震撼整個IT界的XZ程式庫遭植入後門事件,之所以浮上檯面純屬意外!快速了解這項危機的三大關鍵
· 2024-04-05

關於日前XZ Utils程式庫被植入隱密後門的事件,儘管整起事件的調查還沒結束,但已有相當多個重要議題被探討,因此我們也特別聯繫了Linux軟體開發與資安方面的專家來解讀,幫助大家掌握3大重要關鍵,尤其是開發人員是如何幸運發現後門的過程,還有攻擊者竟是長期潛伏以取得信任,且引入後門的手法也非常隱密

為何會去關注SSH登入時的CPU異常?我們找到Andres Freund在社群網路Mastodon平臺的貼文與留言,他表示當時是在做一些微基準測試,需要讓系統靜止以減少噪音,所以才會發現SSHD的處理程序(processes)占用大量CPU資源。同時他也認為,自己並非資安研究人員,能發現這起攻擊事件,確實需要很多巧合。

對於這次事件的偶然發現,使得XZ存在漏洞、被植入後門的問題及早浮現於檯面,不只受到開發圈的關注,還有許多資安研究人員都在關注,因此我們也詢問臺灣資安業者奧義智慧。

奧義資安研究團隊表示:「這次事件算是非常幸運。」因為有了提早的發現,所以目前只影響一小部分的Linux發行版。

因此大家都很感謝Andres Freund,能在測試時發現SSH異常狀況(登入失敗與登入速度變慢)後,進一步往上游追查,發現問題存在於liblzma之中,讓IT界與資安界可以及早發現此漏洞與潛藏的供應鏈攻擊。

綜觀上述說法,我們可以發現,除了有開發人員產生警覺並願意去追查,從另一面向來看,也是因為該惡意活動可能有Bug,導致出現占用大量CPU資源的情形,才讓開發人員有發現的機會。甚至,國際間有資安人員臆測這是否並非個案,其他只是還沒發現。

之所以會進一步調查SSH登入異常,我們找到Andres Freund的說法,他在社群平臺X上的一篇回應中指出,他是在嘗試使用隨機帳密組合的自動化嘗試下,發現SSH登入失敗、佔用大量CPU資源的情形下,開始進一步調查,並也發現登入速度變慢500毫秒的情況。

2.若是後門進入所有Liunx發行版本,後果不堪設想

這起事件之所以受到極大重視,是因為如果沒有及早發現,後果相當嚴重。幸好發現當下只有一些版本受到影響,尚未進入穩定、主流的Linux發行版本。

究竟影響範圍與具體影響有哪些?畢竟這次事件是鎖定軟體程式庫的供應鏈攻擊,而非直接對OpenSSH伺服器本身進行攻擊,手法相當複雜。

奧義資安研究團隊表示,如果一直都沒有發現的話,將是幾乎所有的Linux發行版都會受到影響。

而且,從這次後門的具體功能來看,主要是透過systemd干擾SSH(Secure Shell)的sshd常駐程式,最終使網路犯罪分子可以繞過SSHD身份驗證,並獲得未經授權的遠端存取系統。

林上智也指出,後果會是在進行OpenSSH身分驗證前,攻擊者可以執行特定封包,進而挾持OpenSSH伺服器,因為OpenSSH使用已遭汙染的liblzma程式庫。

整體而言,駭客攻擊的目標是,將惡意程式碼注入在受害者機器上運行的OpenSSH 伺服器(SSHD),並允許特定的遠端攻擊者(擁有特定私鑰)通過SSH發送任意酬載(Payload),這些酬載將在身份驗證步驟之前執行,從而有效地劫持整個受害者機器。因此,若是後門真的進入主流的Linux發行版本,屆時駭客可能發動相當大規模的劫持行動,進而造成前所未有的重大資安事件。

3.攻擊者竟長期潛伏以取得信任,引入後門的手法也非常隱密

這起事件的另一矚目焦點,是入侵過程相當複雜且難以察覺。

在事件揭露後,已有許多研究人員正追查其入侵手法,以及本次事件提交(Commit)的GitHub帳號。

例如,從涉及此事件提交的GitHub帳號來看,攻擊者似乎是在2021年就註冊一個GitHub帳號用戶,其代號為Jia Tan(JiaT75),該帳號先是在2022年2月6日,首度提交內容至XZ程式庫,後續竟然悄悄將惡意程式碼埋常其中,例如,其中bad-3-corrupt_lzma2.xz與good-large_compressed.lzma這兩個看起來無害的測試用binary,會在特定條件下解析出惡意程式。

因此,在這次供應鏈攻擊中,我們整理出目前最值得注意的3個重點:

(一)駭客鋪陳這起供應鏈攻擊行動,看起來已潛伏長達3年之久

關於攻擊者的入侵過程,宛如間諜行動的社交工程手法一般,從3年前就開始準備,之後積極參與xz項目的維護,逐漸獲取原始項目開發人員的信任,直到近期才開始將軟體加料,而且其手法相當難以察覺。

這也顯現攻擊者有著超乎尋常的耐心,經歷這樣長時間的滲透,花了兩年多時間取得信任,讓自己可以成為合法的維護者。這也讓外界紛紛推測,如此精心設計的攻擊行動,非常有可能是由國家級駭客組織發起。

因此,目前許多研究人員正在追查相關線索,而且攻擊者似乎也在使用的代號上做出混淆,取了一個很像中文拼音的代號,但有研究人員從時區角度切入去追查,猜測攻擊者可能是位於東歐。不過這些都還在調查中,還有像是關於後門程式的逆向分析等,也有待後續有研究人員一一揭露。

(二)加入後門的手法相當隱密,提交的測試資料在特定條件下才會解析出惡意程式

關於攻擊者的入侵過程與方式,奧義智慧資安研究團隊說明了他們的觀察。

首先,攻擊者的確是從2021年就註冊了GitHub帳號,並多次提交測試相關的程式碼,因此逐漸取得XZ Utils主要專案開發者的信任。

但值得注意的是,Jia Tan在每個送出的提交(commit)中,都帶有片段的後門程式,但是,只有特別在XZ要進行打包編譯release出去時,才會加進編譯的過程中。

為什麼會有這樣的情形?使得攻擊資料可以成功偽裝成測試資料,並且直接編譯原始碼時還不會加入編譯的過程。

奧義智慧資安研究團隊解釋,這裡有一個特殊的關鍵:攻擊者在一個很隱密的地方,加上了一個看似不小心多打出的句點「.」。但是,就是因為一個普通的句點,造成了解析上的差異。

基本上,例如在使用CMake進行編譯時,為了確認某個編譯器是否可以使用,通常會嘗試編譯一小段程式碼,而攻擊者特意寫出一段有錯誤的程式碼,這就是開頭那個小句點需要出現的原因,編譯器會因為編譯出錯,誤認為此沙盒(Lanlock)的測試是不存在的,所以就會停用。

這個可以跳過沙盒的CMake並推上正式版本,後續即可推後面程式上去,並可以跳過檢查,攻擊者就可以在下一版往(Lanlock)的部分加入任何程式碼,而不會受到檢查。且攻擊者也會挑選快要release的時間提交(commit)他的程式碼上去,盡量減少被人發現的機會。

(三)提交時間點巧妙,避過原始維護者的審查

對於攻擊者事件,凱特納科技創辦人兼CEO曾信田(Newbug)也提供一些重要觀察,他表示,這事件的影響範圍在debian/ubuntu/fedora/opensuse testing 版的x86-64 sshd,攻擊時間鎖定在原始XZ維護者Lasse Collin(Larhzu)處於休息離線(internet breaks)的時間發動攻擊。

他特別指出,這個問題是審查commit時的疏忽,算是一種信任感攻擊,由於原始維護者在這段休息期間無法審查(review)程式碼,而導致惡意程式碼被整合於其中。

因此他認為,在程式碼commit時,或許可以導入AI進行程式碼審查(code review),避免因為人員的疏忽,或是程式碼審查上的疲累,而導致惡意程式碼被接受。他也慶幸,還好惡意酬載(payload)有CPU資源佔用飆升的Bug,而被及早發現,才沒汙染到穩定版。

Debian社群有實名制等衍生性討論

在上述3大焦點之外,對於Debian官方開發者社群而言,林上智表示,在這次事件後,也引發了一些衍生性的討論。

例如,最主要的焦點是,由於Debian開發者需使用unstable進行套件打包上傳至unstable archive,因此,Debian開發者所使用的開發機器需要盡速更新。

還有一些衍生的安全議題,像是開源貢獻者的實名制問題探討。

事實上,由於開源貢獻者來自世界各地,很難去辨別其背後身分,因此過去Debian開發者需要需要層層審核跟檢驗,累積貢獻後才能進行申請。

例如,在成為Debian官方開發者之前,需要申請成為Debian維護者,而申請的第一步就是要做到身分識別(Identification),這方面的要求是需要面對面的情形,至少跟一位Debian官方開發者交換PGP key(keysigning),並在交換key時需核對對方的官方證件,通常是會核對護照,以確保該人員的身分。現在則是則對實名制有更進一步的討論。

林上智解釋,這方面的相關討論還在進行中,因為有的Debian開發者認為,如果是國家級的攻擊,那該國家也可以幫忙製作假ID或者假的身分證明,所以實名制對抵擋國家級的攻擊較沒有意義;不過也有的人認為,攻擊者不太喜歡曝光於外界,或被看到真面目,如果要面對面交換key,這多少可以嚇阻有心人士。

至於從其他開源生態的動向來看,已經有些專案這麼做,例如:GCC專案要求貢獻者一律實名制,以及Linux kernel禁止匿名貢獻的情形。林上智也以自身經驗為例,過去他在送kernel patch時,曾有一度被kernel maintainer退件,後來才知是因為名字有中文,但對方的機器不支援中文編碼,因此顯示不出來,導致對方以為他是匿名貢獻者。

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