🇰🇷 한글 설명
Linux 커널의 xfrm 구성 요소에서 중복된 SPI(Security Parameter Index)가 허용되는 취약점이 발견되었습니다. Strongswan과 같은 도구가 SPI를 할당할 때, 이미 사용 중인 SPI를 반환하더라도 커널이 이를 성공으로 처리하여 여러 인바운드 SA에 동일한 SPI가 할당될 수 있습니다. 이로 인해 패킷 조회 시 일관성이 깨져 패킷 드롭이 발생할 수 있습니다.
💡 쉬운 설명
네트워크 보안 연결을 식별하는 고유 번호(SPI)가 중복으로 발급되는 문제입니다. 이로 인해 시스템이 어떤 보안 연결을 사용해야 할지 혼란을 겪게 되어 데이터 패킷이 제대로 전달되지 못하고 버려질 수 있습니다.
🇺🇸 원문 (English)
In the Linux kernel, the following vulnerability has been resolved:
xfrm: Duplicate SPI Handling
The issue originates when Strongswan initiates an XFRM_MSG_ALLOCSPI
Netlink message, which triggers the kernel function xfrm_alloc_spi().
This function is expected to ensure uniqueness of the Security Parameter
Index (SPI) for inbound Security Associations (SAs). However, it can
return success even when the requested SPI is already in use, leading
to duplicate SPIs assigned to multiple inbound SAs, differentiated
only by their destination addresses.
This behavior causes inconsistencies during SPI lookups for inbound packets.
Since the lookup may return an arbitrary SA among those with the same SPI,
packet processing can fail, resulting in packet drops.
According to RFC 4301 section 4.4.2 , for inbound processing a unicast SA
is uniquely identified by the SPI and optionally protocol.
Reproducing the Issue Reliably:
To consistently reproduce the problem, restrict the available SPI range in
charon.conf : spi_min = 0x10000000 spi_max = 0x10000002
This limits the system to only 2 usable SPI values.
Next, create more than 2 Child SA. each using unique pair of src/dst address.
As soon as the 3rd Child SA is initiated, it will be assigned a duplicate
SPI, since the SPI pool is already exhausted.
With a narrow SPI range, the issue is consistently reproducible.
With a broader/default range, it becomes rare and unpredictable.
Current implementation:
xfrm_spi_hash() lookup function computes hash using daddr, proto, and family.
So if two SAs have the same SPI but different destination addresses, then
they will:
a. Hash into different buckets
b. Be stored in different linked lists (byspi + h)
c. Not be seen in the same hlist_for_each_entry_rcu() iteration.
As a result, the lookup will result in NULL and kernel allows that Duplicate SPI
Proposed Change:
xfrm_state_lookup_spi_proto() does a truly global search - across all states,
regardless of hash bucket and matches SPI and proto.
📍 영향받는 시스템
Linux Kernel (xfrm 구성 요소 포함 버전)
⚔️ 공격 벡터
제한된 SPI 범위를 가진 환경에서 다수의 Child SA를 생성하여 중복 SPI 할당 유도
🛡️ 대응 방법
중복 SPI를 전역적으로 검색하여 차단하도록 수정된 최신 Linux 커널로 업데이트
🔧 검증 코드
출력된 커널 버전이 해당 취약점이 패치된 최신 보안 업데이트 버전인지 확인합니다.