Chrome V8 Use-After-Free 漏洞技術拆解：從漏洞到沙箱逃逸
Chrome V8 Use-After-Free 漏洞技術拆解：從漏洞到沙箱逃逸
零日漏洞與 APT 行動
2021 年初，Google Chrome 公告並修補了一項零日漏洞 CVE-2021–21148，該漏洞存在於 Chrome 所使用的 V8 JavaScript 引擎中。這起漏洞是一起典型的 Use-After-Free（UAF）漏洞，並在未公開披露之前即被 APT 組織用於針對性攻擊，特別是針對中亞和東南亞的政府與記者社群。
駭客工程師阿凱 Telegram:@Ti969
Google 威脅分析小組（TAG）表示該漏洞與北韓國家級駭客有關，成為少數由官方證實被利用於實際滲透行動的 Chrome 零日漏洞之一。
V8 引擎與漏洞位置
V8 是 Chrome 中負責解析與執行 JavaScript 的高效能引擎，其核心結構由記憶體管理器、JIT 編譯器與垃圾回收機制組成。V8 的高效能部分來自於 JIT 編譯過程，但也因此更容易受到型別混淆與記憶體錯誤的影響。
CVE-2021–21148 發生在 V8 處理優化型態資訊時對物件引用管理不當，導致在物件已被釋放後仍被引用，即 Use-After-Free。
此漏洞最關鍵的成因在於：
某些特定的 JavaScript 呼叫會觸發 GC（垃圾回收）
釋放了某個物件（例如 JSFunction 或 Map）
但該物件仍被 JIT 編譯程式碼所引用
導致攻擊者可對該記憶體位置植入惡意資料或偽造物件，實現任意記憶體存取
攻擊流程與利用方式
CVE-2021–21148 的攻擊流程大致分為以下幾個階段：
一、觸發 UAF 漏洞點
攻擊者構造特定的 JavaScript 程式碼，使某個物件（如字串、Array、Map 等）在經過型別推斷與 JIT 優化後進入不一致狀態，進而在垃圾回收過程中被提早釋放，但仍存在於快取區或 JIT 呼叫棧中。
二、操縱釋放記憶體內容
利用 JavaScript 陣列或 TypedArray 等物件強行存取該記憶體區域，將其覆寫為控制值，偽造虛擬表（vtable）或其他內部結構。
三、實現任意記憶體存取（Arbitrary Read/Write）
一旦能控制記憶體中的結構指標，攻擊者即可實現任意記憶體讀寫，包括取得 V8 引擎中的物件指標、控制流資訊、堆棧內容等。
四、執行 Shellcode 或跳板至系統 API
透過 Fake Object 建構或 ROP gadget 設置，導引執行流程進入攻擊者的 Shellcode，或呼叫系統函式（如 VirtualAlloc、CreateProcess）以載入進一步的 Payload。
與沙箱逃逸的結合
雖然 CVE-2021–21148 本身僅限於 V8 渲染程序，但若與其他漏洞串聯，例如 GPU 程式漏洞、PDF Parser 錯誤、或 Windows 系統呼叫鏈的漏洞，即可完成沙箱逃逸。
研究顯示，在某些案例中，攻擊者利用 CVE-2021–21148 開啟 RCE 後，再搭配 Windows COM 元件登錄繞過機制（如 CVE-2021–1732）達成權限提升，並最終逃離瀏覽器沙箱，取得整個使用者層級或系統層級的控制權。
這樣的攻擊鏈可分為：
Stage 1：V8 UAF → Arbitrary R/W → V8 RCE
Stage 2：透過 IPC 或 COM 探測高權限通訊介面
Stage 3：沙箱外漏洞觸發 → 系統命令執行
事件後續與修補情況
Google 在 2021 年 2 月 4 日釋出 Chrome 88.0.4324.150，緊急修補該漏洞。儘管該修補並未在第一時間公開漏洞細節，但從 Google 威脅團隊的公告可得知該漏洞已遭武器化，並用於針對特定族群的社交工程與釣魚網站中。
該事件也再次凸顯 Chrome 安全更新的時效性與零日攻擊日益嚴重的態勢。
防禦與檢測建議
對於企業與高風險使用者，應針對此類瀏覽器攻擊實施多層次防禦措施，包括：
強制推播瀏覽器自動更新，阻止過期版本存續
部署瀏覽器沙箱隔離系統，如 Remote Browser Isolation（RBI）
使用網頁過濾或行為型網路防火牆攔截攻擊腳本
利用瀏覽器日誌與記憶體異常檢測工具追蹤異常行為
結合端點防護 EDR 對任意命令執行與新進程啟動進行即時攔截
瀏覽器零日的真實威脅
CVE-2021–21148 的出現再次提醒資訊安全從業者，瀏覽器不再只是資訊入口，而已成為滲透攻擊的核心戰場。從單一引擎漏洞，到跨層沙箱逃逸的鏈式攻擊，駭客的技術與行動能力早已不容小覷。
唯有持續追蹤公開漏洞、關注零日攻擊趨勢、實施嚴密的防禦機制，才能真正築起瀏覽器前線的防線。
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