AI支援ワークフローによって、認証前リモートコード実行(RCE)エクスプロイトを脆弱なWAGO製プログラマブルロジックコントローラー(PLC)向けに移植できることが、新たなデモンストレーションで示されました。これにより、有効な資格情報がなくても任意のARMシェルコードを実行できるようになります。
Forescoutが公開したこの研究は、運用技術(OT)に対するAI活用エクスプロイト開発の顕著な進展を示す一方で、そのプロセスが依然としてコスト高で、エラーを起こしやすく、人間によるリバースエンジニアリングの専門知識に大きく依存していることも明らかにしています。
今回の実験の対象となったのは、CVE-2021-31886です。これは、WAGO製PLCの一部を含む組み込みシステムで使用されているNucleus FTPサーバーに存在するバッファオーバーフローの脆弱性です。
この脆弱性は、FTPサービスがUSERコマンドで指定されるユーザー名の長さを適切に検証しないことが原因で発生します。脆弱なFTPサービスにアクセスできる攻撃者は、過大な長さのユーザー名を使ってメモリを上書きできてしまいます。
Forescoutのテストでは、この特性を利用してファームウェアバージョンV01.04.16を実行するWAGO 750-831 PLC上で任意のARMシェルコードが実行されました。脆弱な処理はログイン前に発生するため、この概念実証(PoC)にはFTP認証が一切不要でした。
報告によれば、成功したペイロードはPLCのイーサネット受信コールバックのコンテキストで実行され、デバイスがICMPエコーリクエストとテストメッセージを含むUDPパケットを外部に送信する結果となりました。
Forescoutはまず、関連機種であるWAGO 750-852向けの既存エクスプロイトから作業を開始し、その後Claude Codeにタスクを与え、それを750-831向けに適応させました。AIは対象のファームウェア、実機のPLC、Ghidra、Python、ターミナルツール、そして参照用エクスプロイトにアクセスできる環境で作業しました。
Claudeは当初、ファームウェアのFTP解析ロジックに一見別個の脆弱性の可能性があることを特定しましたが、研究者らは作業を既知のCVE-2021-31886の脆弱性へと方向転換させました。
その後Claudeは、静的なファームウェア解析と実機FTPへの探査を組み合わせて、デバイスのアーキテクチャ、ファームウェアのベースアドレス、脆弱な関数チェーン、そして対象機種固有のメモリ位置を特定しました。
難関となったのはPLCをクラッシュさせること自体ではありませんでした。Claudeは比較的早い段階でクラッシュ状態を引き起こすことに成功していました。課題となったのは、再現性のある制御されたコード実行を達成し、かつ注入したシェルコードが実行されるまで無傷のまま保持されるようにすることでした。
Forescoutが突き止めたところによると、通常のFTP処理ではUSERコマンドの解析後に攻撃者が制御するバッファがクリアされてしまいます。Claudeは最終的に、エクスプロイトの実行経路が通常のコマンド完了時の挙動を回避する必要があることを特定しました。
研究者から提供された逆アセンブル情報を踏まえ、モデルはシェルコードのバッファを実行時まで保持できるようコマンドシーケンスを調整しました。
RCE開発の最終段階は複数日にわたり合計8時間32分を要し、API利用料として535.74ドルを消費しました。Forescoutによれば、この作業では入力トークンが約2,600、出力トークンが約130万に達したとのことです。人間によるガイダンスは依然として不可欠でした。
研究者たちは誤った手がかりを修正し、追加の逆アセンブル情報を提供し、モデルを関連するコードパスへ誘導し、無関係な分析から遠ざける必要がありました。シェルコード上書きの根本原因が解明されるまでには、失敗に終わったり、コンテキストウィンドウの上限を超えたりする試行が何度もありました。
研究チームはまた、動作するRCEを土台として、より高機能なコマンド&コントロール(C2)インプラントの構築も試みました。しかしこの取り組みは、ペイロードがフラッシュマップされたメモリ領域に書き込みを行ったことで、物理的なPLCが永久に使用不能(文鎮化)になったところで終了しました。
むしろこの結果が示しているのは、専門知識を持つオペレーター、ツール、ファームウェアへのアクセス、そして実機の対象環境が揃えば、AIが低レベルの組み込みエクスプロイト開発の一部要素を加速させ得るということです。
防御側にとっての重要な教訓は、「悪用が困難である」という前提を、恒久的な緩和策として扱うべきではないという点です。
組織はPLCサービス、特にFTP、Telnet、Web管理インターフェースの不要な露出を制限し、OTネットワークをセグメント化し、予期しない外向き通信や繰り返し発生するクラッシュを監視し、急速に適応するAI支援型の攻撃経路を想定してインシデント対応計画をテストする必要があります。
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翻訳元: https://cyberpress.org/claude-ai-creates-pre-auth-rce-exploit-for-wago-plc/
