类型混淆漏洞一般是将数据类型A当做数据类型B来解析引用，这就可能导致非法访问数据从而执行任意代码。
 
本文通过IE类型混淆漏洞实例和Word类型混淆漏洞实例进行分析，来学习理解类型混淆漏洞原理。
 
实例一：IE/Edge类型混淆漏洞（CVE-2017-0037）
 
漏洞原因：函数处理时，没有对对象类型进行严格检查，导致类型混淆。
分析环境： Win7、IE11
分析工具： Windbg、od、IDA Pro

在PoC中定义了一个table，标签中定义了表id为th1，在boom()中引用，然后是setInterval设定事件。
 
漏洞成因分析
 
运行PoC，用OD或Windbg附加并加载运行，出现崩溃，如下图


 
从崩溃点可以看到eax作为指针，引用了一个无效地址，导致崩溃，而上一条指令是一个call，如下

 
这个无效的返回值来自这个call，此时我们进行逆推，在这个call处下断点，

 
ecx作为参数，存放的对象是一个Layout::FlowItem::`vftable虚表

 
这个值会在Readable函数中引用，如下图


这里读取虚表中+4的值，为0时this指针赋值v1，随后v1+16后返回，因此，Layout::FlowItem::`vftable所属指针的这个情况是正常的，函数会正常返回进入后续处理逻辑。
 

让程序继续运行，会再次调用该函数，此时ecx并不是一个虚表对象，而是一个int Array对象，这里我们可以通过条件断点来跟踪两个对象的创建过程，重点关注两个对象创建的函数，一个是FlowItem::`vftable对应的虚表对象，另一个是引发崩溃的int Array对象。这两个函数的返回值，也就是eax寄存器中存放的指向这两个创建对象的指针。


 
通过条件断点，输出每一次int Array object创建的对象信息


通过跟踪可以看到第一次调用Readable函数时ecx是一个正常的FlowItem对象，而第二次调用的时候ecx是一个int Array Object。Layout::Patchable >::Readable函数是处理虚表对象的函数，由于boom()函数中引用th1.align导致Readable函数得到第二次引用，由于没有进行对象属性检查，导致第二次调用时将table对象传入，最终发生类型混淆崩溃。
 
分析利用关键点
首先我们分析崩溃点上下文，通过流程走向看看是否有可利用的点，

在判断eax返回值不等于0后，会继续往下调用Readable函数，且eax会连续引用，后面看到一个call edi，这是一个虚函数，如果我们能控制edi就有可能在这里达到代码执行的效果。其中有一个控制流保护机制CFG(call __guard_check_icall_fptr)，Win7系统未开启所以这里不用考虑pass。

 
edi是由ecx(Array Object)传递过来的，通过修改th1对象中的width值为2000000，允许我们将EAX的值移动到堆喷射中的受控内存位置。


PoC中设置eip为0x41414141
 

这里eax=0bebc2d8，我们的受控位置为0Xbebc200=（2000000*100），在可控范围。
 

EIP被设置为0x41414141，由于加载的所有模块均启用了ASLR，目前仍没有绕过的方法。
 
实例二：Word类型混淆漏洞（CVE-2015-1641）
 
漏洞原因：Word在解析docx文档的displacedByCustomXML属性时未对customXML对象进行验证，导致可以传入其他标签对象进行处理，造成类型混淆。
 
分析环境： Win7、Word2007
分析工具： Windbg、od、oletools、notepad++、WinHex
样本：https://github.com/houjingyi233/office-exploit-case-study/blob/master/CVE-2015-1641/8bb066160763ba4a0b65ae86d3cfedff8102e2eacbf4e83812ea76ea5ab61a31.bin.gz

首先解压样本并改后缀名为doc，用oletools的rtfobj分析结果为4个文件，分离保存。
 

在样本中提取第三个OLE，构造成rtf文件（上图为文件前半部分截图），打开该文件后出错，如下图，可以看到故障模块为wwlib.dll，异常偏移为0x9d30。

运行word，用windbg附加word进程，再打开rtf文件，异常出现在wwlib模块中的0x5c4a9d30，代码为mov esi,dword ptr [ecx]，崩溃原因是[ecx]引用到无效地址。
 

这里ecx=0x7c38bd50，指向何处? 接下来分析保存出来的ole文件，解压后在资源文件“document.xml”中发现ecx的值正是smarttTag标签的element的属性值。
 

smartTag是一个智能标签，可针对人名、日期、时间、地址、电话号码等进行智能识别并允许用户执行特定操作的标签，displacedByCumtomXml属性表示此处要替换为另一个customxml标签，样本作者在smartTag的element中构造了0x7c38bd50，Word在解析docx文档处理displacedByCustomXML属性时未对customXML对象进行验证，所以能传入smartTag标签对象。
 

由于是单独加载触发漏洞OLE引用到无效地址，因为这个地址位于” MSVCR71.DLL”模块中，而这个DLL正是通过第一个OLE对象“otkloadr.wRAssembly.1”引入的。将第一个OLE对象：{\object\objocx{\*\objdata180115000002000000160000006f746b6c6f6164722e5752417373656d626c792e3100000000000000000001000000400105000000000000}}，添加到触发漏洞的OLE前面，构建成RTF运行,再通过Windbg下条件断点，这里先记录下crash发生的时候“0x7c38bd50 “所在的模块地址，通过它来下条件断点：

 
0x7C38BD50是smartTag标签的element值，4294960790（0xFFFFE696）是moveFromRangeStart的值，随后对这两个值进行计算得到一个地址0x7C38BD74。计算过程如下：


 
第二个smartTag，smartTag标签的element值此时为0x7C38BD68，moveFromRangeStart的值为0x7C376FC3（十进制为2084007875），计算出的地址为0x7C38A428，最后通过memcpy函数将0x7C376FC3覆盖到地址0x7C38A428中，在调试器可以看到，0x7C38A428为虚表指针：

 
接着往下执行会先经过一大片地址为“7C342404”的“ret”，然后进入ROP链，再往后就是shellcode。

 
将id为1的OLE解压后，在解压目录的“activeX1.bin“中看到用来堆喷的数据块：nop指令上面的是ROP链，heapspary前会使用大量地址为0x7c342404 的ret-sled，

以上两实例分析文章在网上较多，这里只做一个浅析，不做深入分析。