Alexandr Nedvedicky

Um problema de complexidade algorítmica ineficiente existe no processo de remontagem de stream QUIC. O OpenSSL utiliza uma lista duplamente encadeada para gerenciar fragmentos de stream QUIC recebidos; embora as operações de anexo sejam otimizadas, qualquer fragmento que não siga imediatamente o `tail` atual dispara uma busca linear de ponta a ponta. Um peer remoto que tenha completado o handshake pode manipular a sequência de offsets usando frames STREAM compatíveis dentro da janela de recebimento anunciada para forçar o servidor a realizar operações O(n^2). Isso resulta em deterioração progressiva do desempenho e pressão excessiva na CPU, podendo levar a um Denial of Service com baixa largura de banda do atacante.

O processo QUIC pode reter memória para buffers de pacotes por mais tempo do que o necessário. Um peer remoto pode explorar isso enviando pacotes maliciosamente manipulados, forçando a pilha QUIC local a manter a memória do buffer de pacotes alocada por um período controlado pelo invasor. Isso ocorre porque a pilha QUIC deixa os dados do stream no buffer do pacote para evitar uma operação de cópia até que os dados sejam movidos para um buffer fornecido pelo aplicativo receptor local. Esse design permite que um invasor aloque significativamente mais memória do que a necessária para os dados no buffer de stream de recebimento, resultando na alocação de recursos sem limites ou controle.

A pilha QUIC não aplica o controle de fluxo no nível da conexão para fluxos, embora aplique corretamente os limites no nível do fluxo. Um peer remoto pode ignorar a janela de controle de fluxo da conexão pretendida (padrão de 768 KiB) abrindo múltiplos fluxos que permaneçam dentro de seus limites individuais de nível de fluxo. Isso permite que um peer remoto force a pilha local a alocar aproximadamente 100MB de memória heap por conexão, pois a alocação é calculada como 2 x `MAX STREAMS` x (limite de controle de fluxo do fluxo).

Um peer remoto malicioso pode inundar a pilha QUIC local com frames `NEW CONNECTION ID` ao evitar a verificação de limite de quantos IDs de conexão a pilha QUIC remota pode usar. A pilha local envia um frame `RETIRE CONN ID` para cada frame `NEW CONNECTION ID` recebido, o qual é despachado via Control Frame Queue (CFQ). Se o peer remoto também retiver os ACKs, ele pode forçar a pilha local a alocar aproximadamente 400MB de memória. Isso acontece porque a pilha retira o CID de destino assim que recebe o `NEW CONNECTION ID`, enquanto, na verdade, o CID de destino deve ser retirado somente após o recebimento de um ACK para o frame `RETIRE CONNECTION ID`.

Um problema de double free ocorre no servidor QUIC ao processar um pacote INITIAL. O manipulador de pacotes padrão `port default packet handler()` cria um objeto QRX (QUIC record layer RX) para validação do pacote. Se a criação do canal subsequente via `port bind channel()` falhar, o objeto QRX é liberado. No entanto, o `port default packet handler()` também tenta liberar o mesmo objeto QRX ao detectar a falha, resultando em corrupção de heap e Negação de Serviço (DoS) através da terminação do processo. Esta condição pode ser desencadeada pelo envio de um pacote INITIAL malformado onde o `DCID` (destination connection ID) possui menos de 8 bytes, fazendo com que o `port bind channel()` falhe após o `ossl quic lcidm enrol odcid()` detectar o comprimento inválido.

Um servidor OpenSSL QUIC pode alocar e enfileirar novos canais de entrada sem impor um limite ao processar pacotes QUIC Initial válidos para IDs de conexão de destino desconhecidos. O sistema utiliza o `Connection-Id` do cabeçalho do pacote para localizar uma conexão existente; se nenhuma for encontrada e o tipo de pacote for INITIAL, um novo objeto de canal é alocado e enfileirado para ser aceito pela aplicação local através da função `SSL accept()`. Se a aplicação não conseguir chamar a função `SSL accept()` com frequência suficiente, a memória utilizada para esses objetos de canal pode crescer sem limites, potencialmente levando a uma Negação de Serviço ao tornar o listener QUIC indisponível.

Um peer remoto pode causar a alocação ilimitada de memória, levando a uma Negação de Serviço (DoS) e ao encerramento anormal de uma aplicação que atue como cliente ou servidor QUIC. Isso ocorre quando um peer malicioso inunda a pilha QUIC local com frames PATH CHALLENGE. A pilha aloca um frame PATH RESPONSE para cada PATH CHALLENGE recebido, mas esses frames são liberados apenas quando o peer remoto confirma o recebimento, o que um agente malicioso não fará, resultando na exaustão da memória heap.

Uma configuração incomum de clientes executando autenticação de servidor baseada em DANE TLSA, quando combinada com registros DANE TLSA de servidor incomuns, pode resultar em um uso após liberação e/ou liberação dupla no lado do cliente. Um uso após liberação pode levar à corrupção de dados, travamentos ou execução de código arbitrário. O problema afeta clientes que usam registros TLSA com os usos de certificado PKIX-TA(0/PKIX-EE(1)) e DANE-TA(2). Clientes que tratam os registros PKIX TLSA como inutilizáveis ou suportam apenas os usos PKIX não são vulneráveis. O cliente também deve se comunicar com um servidor que publique um conjunto de registros TLSA RR com ambos os tipos de registros TLSA.