В ядре Linux выявлены две уязвимости, по своей сути аналогичные несколько дней назад раскрытой уязвимости Copy Fail, но проявляющиеся в других подсистемах - xfrm-ESP и RxRPC. Серии уязвимостей присвоено кодовое имя Dirty Frag (также встречается упоминание Copy Fail 2). Уязвимости позволяют непривилегированному пользователю получить права root, перезаписав данные процесса в страничном кэше. Доступен эксплоит, работающий во всех актуальных дистрибутивах Linux. Информация об уязвимости раскрыта до публикации исправлений, но есть обходной метод блокирования проблемы.
Dirty Frag охватывает две разные уязвимости: первая в модуле xfrm-ESP, используемом для ускорения операций шифрования в IPsec с использованием протокола ESP (Encapsulating Security Payload), а вторая в драйвере RxRPC, реализующем семейство сокетов AF_RXRPC и одноимённый RPC-протокол, работающий поверх UDP. Каждая из уязвимостей по-отдельности позволяет добиться получения прав root. Уязвимость в xfrm-ESP проявляется в ядре Linux с января 2017 года, а уязвимость в RxRPC - с июня 2023 года. Обе проблемы вызваны оптимизациями, допускающими прямую запись в страничный кэш.
Для эксплуатации уязвимости в xfrm-ESP у пользователя должны быть права на создание пространств имён, а для эксплуатации уязвимости в RxRPC должна быть возможность загрузки модуля ядра rxrpc.ko. Например, в Ubuntu в правилах AppArmor непривилегированному пользователю запрещено создание пространств имён, но по умолчанию загружается модуль rxrpc.ko. В каких-то дистрибутивах отсутствует модуль rxrpc.ko, а но не блокируется создание пространств имён. Выявивший проблему исследователь подготовил комбинированный эксплоит, способный атаковать систему через обе уязвимости, что позволяет эксплуатировать проблему во всех крупных дистрибутивах. Работа эксплоита подтверждена в Ubuntu 24.04.4 с ядром 6.17.0-23, RHEL 10.1 с ядром 6.12.0-124.49.1, openSUSE Tumbleweed с ядром 7.0.2-1, CentOS Stream 10 c ядром 6.12.0-224, AlmaLinux 10 с ядром 6.12.0-124.52.3 и Fedora 44 с ядром 6.19.14-300.
Как и в случае с уязвимостью Copy Fail, проблемы в xfrm-ESP и RxRPC вызваны выполнением расшифровки данных по месту c использованием функции splice(), передающей данные между файловыми дескрипторами и каналами (pipe) без копирования, путём передачи ссылок на элементы в страничном кэше. Смещения для операции записи рассчитывались без должных проверок, учитывающих использование прямой ссылки на элементы в страничном кэше, что позволяло через отправку специально оформленных запросов перезаписать 4 байта по выбранному смещению и изменить находящееся страничном кэше содержимое любого файла.
Все операции чтения из файлов в первую очередь отдают содержимое из страничного кэша. В случае модификации данных в страничном кэше операции чтения из файла приведут к возвращению не реально хранимой на накопителе информации, а подменённых данных. Эксплуатация уязвимости сводится к изменению страничного кэша для исполняемого файла с флагом suid root. Например, для получения прав root можно прочитать исполняемый файл /usr/bin/su для его помещения в страничный кэш, после чего добиться подстановки своего кода в загруженное в страничный кэш содержимого этого файла. Последующий запуск утилиты «su» приведёт к тому, что в память будет загружен не оригинальный исполняемый файл с накопителя, а изменённая копия из страничного кэша.
Раскрытие информации об уязвимостях и скоординированный выпуск обновлений с устранением проблем было намечено на 12 мая, но из-за утечки информации сведения об уязвимости пришлось опубликовать до публикации исправлений. В конце апреля в публичном списке рассылки netdev были опубликованы патчи к rxrpc, ipsec и xfrm, без упоминания, что они связаны с устранением уязвимости. 5 мая мэйнтейнер подсистемы IPsec принял в git-репозиторий netdev изменение c предлагаемым исправлением в модуле xfrm-esp, описание к которому во многом повторяло описание проблемы, приведшей к уязвимости Copy Fail в модуле algif_aead. Один из исследователей безопасности заинтересовался этим исправлением, сумел создать рабочий эксплоит и опубликовал его, не зная о том, что на раскрытие сведений о проблеме до 12 мая введено эмбарго.
Обновления с исправлениями для ядра Linux и пакетов с ядром в дистрибутивах пока не опубликованы, но доступны устраняющие проблемы патчи - xfrm-esp и rxrpc. CVE-идентификаторы не присвоены, что усложняет отслеживание обновления пакетов в дистрибутивах. В качестве обходного пути защиты можно заблокировать загрузку модулей ядра esp4, esp6 и rxrpc:
sh -c "printf 'install esp4 /bin/false\ninstall esp6 /bin/false\ninstall rxrpc /bin/false\n' > /etc/modprobe.d/dirtyfrag.conf; rmmod esp4 esp6 rxrpc 2>/dev/null; true"
