Visualizador Interactivo de Buffer Overread OpenSSL Heartbleed (CVE-2014-0160)

Simulador interactivo de memoria en el navegador que demuestra cómo los campos de longitud no validados en TLS Heartbeat provocan lecturas fuera de límites en la memoria heap del servidor.

💡 Explicación Sencilla (ELI5)

Imagine enviar una sola palabra de 4 letras 'BIRD' a un loro entrenado y decirle: 'Repite mi palabra, pero haz que tu respuesta tenga 64.000 letras'. El loro dice 'BIRD' y de inmediato comienza a repetir las siguientes 63.996 letras almacenadas en su memoria reciente, incluyendo contraseñas secretas, claves privadas de cifrado y mensajes de otros clientes. En Heartbleed, OpenSSL confiaba en la longitud declarada por el cliente sin verificar el tamaño real del paquete, enviando la memoria privada del servidor al atacante.

Conceptos Clave y Términos del Subsistema

TLS Heartbeat Extension: Mecanismo de keep-alive de RFC 6520 para verificar canales de comunicación activos sin renegociar la sesión.
Payload Length Field: Entero sin signo de 16 bits en el encabezado heartbeat que declara la longitud de la carga útil (hasta 65.535 bytes).
Buffer Overread: Vulnerabilidad en la que el software lee más allá del límite asignado de memoria, accediendo a datos contiguos del proceso.
memcpy() sin Comprobación: Copia en memoria que utiliza un parámetro de longitud no verificado contra el tamaño real del paquete recibido.

Mecánica de Ejecución y Explotación Paso a Paso

Envío de Solicitud Heartbeat Malformada

El atacante conecta al servidor TLS y envía un Heartbeat con 1 byte de carga ('A'), declarando una longitud de 65.535 bytes (0xFFFF).

Omisión de Validación de Límites

OpenSSL extrae la longitud mediante n2s(p, payload) sin verificar si 1 + 2 + payload + 16 <= rrec.length.

Asignación Desmedida de Búfer de 64 KB

El servidor reserva 64 KB de memoria de respuesta basándose únicamente en la afirmación del cliente.

Fuga de Memoria Heap por Sobreléctura

La función memcpy() lee 64 KB continuos más allá del paquete de 1 byte, extrayendo claves SSL privadas y tokens de autenticación.

Diferencia de Código: Validación de Límites en tls1_process_heartbeat()

FALLO SIN PARCHEAR: AUSENCIA DE COMPROBACIÓN DE LÍMITES EN OPENSSL 1.0.1f

/* Lee longitud de 16 bits directamente sin validar límites */
n2s(p, payload);
pl = p;

/* Asigna búfer de respuesta según la longitud declarada por el cliente */
buffer = OPENSSL_malloc(1 + 2 + payload + padding);
bp = buffer;

/* FALLO: ¡Copia hasta 64 KB de memoria contigua del heap! */
memcpy(bp, pl, payload);
r = ssl3_write_bytes(s, TLS1_RT_HEARTBEAT, buffer, 3 + payload + padding);

PARCHE REFORZADO: COMPROBACIÓN ESTRICTA DE LÍMITES (RFC 6520)

/* Lee longitud de 16 bits del paquete */
n2s(p, payload);
pl = p;

/* REFUERZO: Validar que la carga útil declarada no supere el paquete real recibido */
if (1 + 2 + payload + 16 > s->s3->rrec.length)
    return 0; /* Descarta silenciosamente el paquete malformado */

buffer = OPENSSL_malloc(1 + 2 + payload + padding);
bp = buffer;
memcpy(bp, pl, payload);

Lista de Verificación de Ingeniería y Mitigación

✓ Actualizar OpenSSL a 1.0.1g o superior con verificación estricta de límites.
✓ Revocar y reemitir todos los certificados y claves privadas SSL/TLS activos durante el periodo vulnerable.
✓ Invalidar todas las sesiones activas y rotar credenciales y tokens de acceso de usuarios.
✓ Habilitar AddressSanitizer (ASan) en flujos de integración continua para pruebas de memoria segura.
✓ Deshabilitar la extensión TLS Heartbeat al compilar (-DOPENSSL_NO_HEARTBEATS) si no es requerida.

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