一、漏洞核心概况:高危等级的权限突破风险
近期在 TyphoonPWN 2025 安全会议披露的 Ubuntu 内核漏洞,被认定为严重释放后重用(UAF)缺陷,CVSS 风险等级判定为高危。该漏洞存在于 af_unix 子系统中,源于内核补丁适配的不完整实现,导致本地攻击者可利用此漏洞完成权限提升,最终获取系统 Root 权限。目前确认受影响的版本为运行 6.8.0-60-generic 内核的 Ubuntu 24.04.2 系统,相关 PoC 利用代码已公开,使得漏洞被恶意利用的风险急剧升高,对企业服务器与个人终端的安全构成严重威胁。
二、漏洞根源:补丁适配失衡引发的引用计数紊乱
1. 技术背景:af_unix 子系统的核心功能
af_unix 子系统是 Linux 内核中负责处理本地进程间通信(IPC)的关键模块,通过 Unix 域套接字实现进程间的高效数据传输,支持文件描述符传递等核心功能。该子系统采用引用计数机制管理套接字缓冲区(sk_buff)资源,并通过垃圾回收(unix_gc)机制处理循环引用问题,确保资源的正常释放与复用。
2. 漏洞成因:补丁更新的不完全匹配
此次漏洞的直接诱因是 Ubuntu 内核对上游 Linux 补丁的部分适配缺陷。上游内核为修复 af_unix 域套接字的引用计数错误,对 OOB(带外)数据缓冲区的管理逻辑进行调整,移除了 queue_oob 函数中的 skb_get () 调用,同时优化了垃圾回收过程中的计数处理方式。然而 Ubuntu 内核在集成该补丁时,仅修改了 af_unix.c 文件中的相关代码,却遗漏了对 garbage.c 文件中垃圾回收机制的同步更新。
这种适配不匹配导致关键资源的引用计数出现异常:oob_skb 对象在分配时丢失一次引用计数增加,而在套接字关闭过程中却经历两次计数递减 —— 一次通过 unix_gc 中的 kfree_skb 执行,另一次由 unix_release_sock 触发。最终导致 skbuff_head_cache slab 中 256 字节的 struct sk_buff 对象被重复释放,形成典型的 UAF 漏洞条件。
三、漏洞利用:精准控制的内存操纵与提权链路
攻击者利用该漏洞实现 Root 提权需经过多步精密操作,核心在于对内存释放与重用时机的精准把控,具体利用路径如下:
1. 触发垃圾回收与时间窗控制
攻击者首先通过构造特定的 sendmsg 调用,使系统的 unix_tot_inflight 计数超过 16,000 阈值,强制触发内核垃圾回收机制(wait_for_unix_gc),确保 oob_skb 对象被 unix_gc 优先释放。为解决 unix_release_sock 作为 TWA_RESUME 工作项的执行延迟问题,利用程序通过 FUSE 文件系统的 mmap 缓冲区设计执行暂停逻辑,在 skb_copy_datagram_from_iter 函数中通过自定义 FUSE_read 处理程序使内核线程休眠数秒,为后续内存操纵创造时间窗口。
2. 跨缓存攻击与内存布局控制
在获得时间窗后,攻击者发起跨缓存攻击释放专用 slab 内存,并通过环回接口上的数据包套接字喷洒受控的 pg_vec 结构,实现对已释放 skb 对象内存空间的精准回收。通过这种内存布局控制,攻击者可覆盖已释放 skb 对象的关键字段,进而控制其在 skb_release_head_state 函数中的析构函数调用流程,实现 RIP(指令指针)与 RDI(目标寄存器)的劫持。
3. 绕过防护与权限提升
针对内核地址随机化(KASLR)防护机制,攻击者采用 Entrybleed 的预取侧信道变体技术,通过统计时序分析实现内核地址的精准泄露,在未启用 KPTI(内核页表隔离)的系统上可达到 100% 的绕过成功率。最终通过构造 ROP(返回导向编程)链,将系统的 modprobe_path 覆盖为恶意脚本路径(如 "/tmp/x"),借助 usermodehelper 机制触发脚本执行,完成从普通用户到 Root 权限的提升。
四、漏洞影响:波及范围与潜在风险
1. 受影响范围界定
目前确认漏洞仅影响搭载 6.8.0-60-generic 内核版本的 Ubuntu 24.04.2 系统,但考虑到 Ubuntu 内核的版本迭代特性,不排除其他基于 6.8.x 内核的衍生版本存在类似风险。该漏洞属于本地提权漏洞,攻击者需具备目标系统的普通用户权限,因此对存在弱密码、权限管理不当的服务器威胁尤为突出。
2. 潜在安全危害
成功利用该漏洞的攻击者可获得系统完全控制权,执行任意恶意操作:包括窃取敏感数据、植入后门程序、篡改系统配置、发起横向渗透攻击等。对于运行关键业务的服务器而言,漏洞被利用可能导致业务中断、数据泄露等严重后果,尤其对金融、电商等对数据安全要求较高的行业影响深远。
五、防御方案:应急处置与长期防护策略
1. 紧急修复措施
内核版本升级:立即将系统内核更新至 Ubuntu 官方发布的修复版本,通过sudo apt update && sudo apt upgrade命令完成内核升级,重启系统后生效。官方修复补丁已针对 af_unix 子系统的引用计数逻辑进行完整修正,同步更新了 af_unix.c 与 garbage.c 文件的相关代码。
临时缓解方案:对于暂时无法升级内核的系统,可通过禁用非必要的 FUSE 文件系统模块、限制 unix_tot_inflight 计数阈值等方式降低漏洞利用风险,但需注意此类措施可能影响部分业务功能的正常运行。
2. 长期防护体系构建
建立内核漏洞快速响应机制:定期同步 Ubuntu 官方安全公告,对高危内核漏洞实施自动化扫描与预警,确保补丁在 72 小时内完成部署。建议采用内核热补丁技术,减少漏洞修复对业务的影响 downtime。
强化内存安全防护:在关键业务服务器上启用 KPTI、SMAP 等内核防护机制,部署内存错误检测工具,及时发现并阻断内存损坏类攻击。
严格权限访问控制:实施最小权限原则,限制普通用户的系统资源访问权限,禁用不必要的 SUID 程序,降低攻击者获取初始立足点后的操作空间。
完善安全监控体系:部署内核级审计工具,对 af_unix 子系统的关键操作、内存异常访问等行为进行实时监控,建立 UAF 漏洞利用行为的特征库,实现攻击行为的精准检测与阻断。
六、总结:内核安全的持续加固之路
此次 Ubuntu 内核 UAF 漏洞再次暴露了内核补丁管理与适配过程中的安全风险,也凸显了内存安全漏洞对系统根基的严重威胁。对于企业而言,需从 "应急修复" 与 "长期防护" 两个维度构建内核安全体系:一方面要建立高效的漏洞响应机制,及时应对已披露的高危漏洞;另一方面需强化内核安全开发生命周期管理,通过技术防护与流程规范的双重保障,提升系统抵御内存损坏类攻击的能力。
随着攻击者利用技术的不断演进,内核漏洞的防护将面临持续挑战。唯有保持对内核安全的高度重视,持续跟踪漏洞研究动态,才能有效防范此类高危漏洞带来的安全风险,为业务系统构建坚实的安全根基。