[하루한줄] CVE-2025-30356: NASA CryptoLib의 길이 검증 미흡으로 인한 Heap Buffer Overflow

지난 NASA SW 취약점

[하루한줄] CVE-2025-54878: NASA CryptoLib의 Heap Buffer Overflow로 인한 서비스 거부(DoS)
[하루한줄] CVE-2024-55030 : NASA fPrime의 Queue Overflow로 인한 DoS 취약점
[하루한줄] CVE-2025-25372: cFS 메모리 관리 모듈의 부적절한 메모리 접근 검증으로 인한 서비스 거부 취약점
[하루한줄] CVE-2025-30216: CryptoLib의 Heap Buffer Overflow 취약점

URL

https://github.com/nasa/CryptoLib/security/advisories/GHSA-6w2x-w7w3-85w2

Target

  • NASA CryptoLib ≤ 1.3.3

Explain

0. 취약점 배경

NASA CryptoLib은 cFS(core Flight System)를 실행하는 우주선과 지상국 간의 통신을 보호하기 위해 CCSDS(Consultative Committee for Space Data Systems) Space Data Link Security Protocol - Extended Procedures (SDLS-EP)를 사용하는 소프트웨어 기반 솔루션입니다. 이 라이브러리는 텔레커맨드 프레임 처리 로직에 Heap Buffer Overflow 취약점이 있습니다.

1. Root Cause 설명

Crypto_TC_ApplySecurity 함수는 암호화 및 보안 관련 라이브러리에서 사용되는 것으로 보이며, 통신 프레임에 대한 보안 처리를 담당합니다. 이 함수는 프레임의 헤더와 페이로드 길이를 계산하고, 데이터를 복사하는 과정에서 취약한 부분을 가지고 있습니다

취약점은 Crypto_TC_ApplySecurity_Cam() 함수 내에서 발생합니다. 이전의 보안 권고에서 fl 필드의 언더플로우 문제를 해결하려고 시도했지만, 패치 코드가 불완전하여 여전히 안전하지 않은 계산이 가능합니다.

문제 코드:

if (temp_tc_header.fl <= TC_FRAME_HEADER_SIZE - segment_hdr_len - fecf_len + 1)
{
    status = CRYPTO_LIB_ERR_TC_FRAME_LENGTH_UNDERFLOW;
    mc_if->mc_log(status);
    return status;
} 

uint16_t tf_payload_len = temp_tc_header.fl - TC_FRAME_HEADER_SIZE - segment_hdr_len - fecf_len + 1;
memcpy((p_new_enc_frame + index), (p_in_frame + TC_FRAME_HEADER_SIZE + segment_hdr_len), tf_payload_len);

현재의 패치 코드는 fl이 특정 상수값보다 작거나 같은지 확인하지만, 이는 tf_payload_len 계산에서 발생하는 언더플로우를 완전히 막지 못합니다. 예를 들어, 공격자가 fl을 6, segment_hdr_len을 1, fecf_len을 2로 조작하면, tf_payload_len 계산 결과는 -1이 됩니다. 이 값은 uint16_t 자료형으로 캐스팅되면서 65535와 같은 매우 큰 양수 값으로 변환(integer wrap-around)됩니다.

결과적으로, memcpy() 함수는 tf_payload_len이 65535라는 거대한 값을 갖게 되므로, 할당된 힙 메모리 범위를 훨씬 초과하여 데이터를 복사하게 됩니다. 이로 인해 힙 메모리 영역이 손상됩니다.

2. PoC 설명

ASan(AddressSanitizer)이 활성화된 상태에서 다음과 같이 조작된 최소한의 입력 프레임을 Crypto_TC_ApplySecurity() 함수에 전달하면, 패치를 우회하여 충돌을 유발할 수 있습니다.

조작된 입력 프레임:

20 03 00 06 19 31 FA 2A 79 20 6F 7F 0D AD 55 CE 54 89 9D D3 7F A6 D0 07 B4 E8 6D B4 E8 6D A4 B4 E8 67

이 프레임을 실행하면, ASan은 다음과 같은 오류를 출력하며 힙 버퍼 오버플로우를 탐지합니다.

READ of size 65535 at 0x... thread T0
#0 in __asan_memcpy
#1 in Crypto_TC_ApplySecurity_Cam (crypto_tc.c:1161)
...
SUMMARY: AddressSanitizer: heap-buffer-overflow

또한, GDB로 실행 시 힙 손상으로 인한 프로그램 중단(Abort)을 확인할 수 있습니다.

----- Crypto_TC_ApplySecurity END -----
malloc(): corrupted top size
Program received signal SIGABRT, Aborted.
  • 영향을 받는 커밋: 01b7402cf07c3ee0ddf422de7c20a3d87fff8a87

3. Patch Diffing

Underflow 검사를 위해 길이가 0보다 작으면 함수를 종료하는 검증문을 추가하는 식으로 패치가 되었습니다.

int16_t payload_calc = temp_tc_header.fl - TC_FRAME_HEADER_SIZE - segment_hdr_len - fecf_len + 1;
if (payload_calc < 0)
{
#ifdef TC_DEBUG
    printf("Payload Calculation Underflow: %d\n", payload_calc);
#endif
    status = CRYPTO_LIB_ERR_TC_FRAME_LENGTH_UNDERFLOW;
    mc_if->mc_log(status);
    return status;
}
tf_payload_len = (uint16_t)payload_calc;

ref

https://nvd.nist.gov/vuln/detail/cve-2025-30356