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, 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"