patch-diff-exploit

ACTION REQUIRED (leer y ejecutar inmediatamente)

1. NOW: Lee ../field-journal/precedent-reverse.md — confirma que la operación de este skill está autorizada como práctica habitual.
2. NOW: Confirma si la tarea actual cumple con el ámbito de aplicación de este skill.
3. NEXT: Lee ../tool-index.md y verifica la disponibilidad de las herramientas y sus rutas reales.
4. NEXT: Si faltan herramientas, invoca bootstrap. No adivines rutas.
5. ACT: Entra en el primer paso del "flujo de trabajo" y ejecútalo, no te quedes en estado de confirmación.

N-day: Análisis de Parches a Exploit (Patch Diff Exploit)

Ámbito de aplicación

Usa este skill cuando la tarea corresponda a uno de los siguientes escenarios:

1. CVE conocido sin PoC público — El anuncio del fabricante dice "se corrigió una escritura fuera de límites en el componente XX" pero no proporciona PoC; hay que deducir el bug a partir del parche.
2. SRC / Red Team atacando N-day — Los activos objetivo no se actualizaron a tiempo; hay que convertir un parche recién publicado en un exploit 1-day utilizable.
3. Seguimiento de Patch Tuesday — El segundo martes de cada mes Microsoft publica parches; hay que identificar rápidamente vulnerabilidades de alto valor (Kernel / Win32k / AFD / CLFS).
4. Análisis de parches LTS de Linux — La corrección ya se fusionó en la rama principal, pero los backports para ramas secundarias o distribuciones específicas están incompletos; buscar superficies sin parchear.
5. Reversión de parches de seguridad en drivers/servicios — Análisis de parches en software cerrado como drivers de GPU, motores antivirus, componentes de virtualización.

División del trabajo con otros skills

Escenario	Qué usar
Símbolos de versión antigua disponibles para migrar a la nueva y ayudar al análisis	binary-diff/
Encontrar vulnerabilidades desde un parche y escribir PoC para la versión anterior al parche	Este skill
Escribir la cadena de explotación completa (heap spray, ROP, escalada de privilegios)	pwn-chain/
Armar un 1-day y desplegarlo en la red objetivo	pentest-tools/network-attack-defense/
Reversear un binario desde cero	ida-reverse/ / radare2/

La diferencia clave: el objetivo de binary-diff es hacer analizable la nueva versión (trasladar símbolos antiguos a la nueva), mientras que el objetivo de este skill es identificar qué bug corrigió el parche y luego explotar la versión anterior al parche. El primero sirve al lado defensivo / de investigación; el segundo sirve a la weaponización ofensiva.

Principio fundamental

ejecutable parcheado (after)         ejecutable sin parchear (before)
        ↓                                         ↓
    Importar en IDA/Ghidra               Importar en IDA/Ghidra
        ↓                                         ↓
        └──────── BinDiff / ghidriff ────────────┘
                        ↓
        Diff a nivel de funciones (matched/unmatched/changed)
                        ↓
        Enfocar funciones con puntuación de coincidencia media (0.5 - 0.9)
                        ↓
        Buscar qué se añadió: comprobaciones de límites / bloqueos /
        puesta a cero de campos / comprobaciones de desbordamiento de enteros
                        ↓
        Deducir la clase de bug: OOB / Race / Info Leak / UAF / Integer Overflow
                        ↓
        Escribir PoC para la versión sin parchear que lo desencadene
                        ↓
        Validar: la versión sin parchear crashea / la parcheada no → vulnerabilidad confirmada

Patrón de fix del parche → tipo de vulnerabilidad inverso:

Código añadido	Tipo de bug probable
if (a + b < a) / __builtin_add_overflow	Desbordamiento de enteros
KeAcquireSpinLock / mutex_lock	Condición de carrera (TOCTOU / double-free)
if (idx >= MAX) / if (len > buf_size)	Lectura / escritura fuera de límites
RtlZeroMemory / memset(struct, 0, ...)	Fuga de información por memoria no inicializada
InterlockedDecrement + verificación de refcount	UAF / error en contador de referencias
ProbeForRead / ProbeForWrite	Puntero de modo usuario no verificado
SeAccessCheck / verificación de capabilities	Falta de verificación de permisos
Eliminación / restricción de código IOCTL	Reducción de superficie de ataque (ver cómo atacar la interfaz antigua)

Flujo de trabajo

Proceso completo en 5 pasos

Paso 1: Obtener los binarios before/after
  - Windows: Descargar MSU/MSP del Catálogo de Actualizaciones de Microsoft,
    extraer con expand.exe / dism
  - Linux: Obtener .deb/.rpm desde USN/RHSA de la distribución,
    extraer con dpkg-deb / rpm2cpio
  - Software de terceros: Obtener los paquetes de instalación N-1 y N del sitio oficial

Paso 2: Alinear símbolos
  - Si hay PDB, cargarlos directamente. Si no, usar el skill binary-diff
    para trasladar los símbolos de la versión N-1 a la versión N.
  - Kernel de Linux: obtener vmlinux + System.map / debuginfo de la versión correspondiente

Paso 3: Diff binario
  - BinDiff: darle dos IDB, ver el resultado de coincidencia a nivel de función
  - ghidriff: instalar con pip, CLI genera informe en markdown
  - Diaphora: plugin para IDA, veterano pero requiere IDA Pro

Paso 4: Localizar cambios
  - Filtrar funciones con puntuación de coincidencia 0.5-0.95 (las idénticas no interesan,
    las completamente diferentes suelen ser nuevas o renombradas)
  - Enfocarse en: nuevos if / nuevos límites de bucle / bloques de código eliminados
    (lo que se eliminó también es una pista)
  - Usar LLM para revisar el pseudocódigo before/after y deducir la clase de bug
    (ver references/root-cause-and-poc.md)

Paso 5: Escribir PoC
  - Desbordamiento de enteros: construir valores límite (INT_MAX-1, 0xFFFFFFFF)
  - Condición de carrera: hammer multihilo, abrir/cerrar + ioctl en alta concurrencia
  - UAF: patrón spray → free → reuse
  - OOB: control preciso de len / index para cruzar el límite
  - Validar: la versión parcheada ya no crashea, la sin parchear crashea establemente
    → bug reproducido exitosamente

Orden de invocación de herramientas

Descargar parche → Extraer → Cargar en IDA/Ghidra → BinDiff/ghidriff →
Observar funciones sin coincidencia / con baja coincidencia →
LLM deduce clase de bug → Escribir PoC → Ejecutar en versión sin parchear → Crashea → Terminado

Ejemplos de escenarios típicos

Escenario 1: Patch Tuesday de Windows — Replicación de CVE del kernel

Contexto: Noviembre 2025 Patch Tuesday, MSRC anuncia CVE-2025-62215
          Condición de carrera en el kernel de Windows que provoca double free, CVSS 7.0,
          escalada local de privilegios
          Microsoft solo publicó el parche, sin detalles ni PoC público

Objetivo: Replicar el PoC, verificar que Windows 11 22H2 / 23H2 sin parchear
          es vulnerable a escalada de privilegios

Pasos:
1. Buscar "2025-11" + KB en el Catálogo de Actualizaciones de Microsoft,
   descargar dos versiones:
   - 22H2 build 22621.xxxx (sin parchear)
   - 22H2 build 22621.yyyy (parcheada)
   Comandos:
     expand.exe Windows-KB5052000-x64.msu -F:* C:\out\patched\
     expand.exe C:\out\patched\Windows-KB5052000-x64.cab -F:* C:\out\patched\
   Extraer ntoskrnl.exe / win32k.sys / win32kfull.sys / afd.sys

2. Cargar PDB para ambas versiones (servidor de símbolos de Microsoft):
     symchk /v /r ntoskrnl.exe /s SRV*C:\sym*https://msdl.microsoft.com/download/symbols

3. Ejecutar BinDiff:
     bindiff old.BinExport new.BinExport
   o ghidriff:
     ghidriff ntoskrnl_old.exe ntoskrnl_new.exe -o diff_out/

4. Revisar el informe, filtrar funciones con similitud 0.6-0.95.
   Supongamos que se localiza una función tipo NtXxxIoctl con un nuevo bloque:
     KeAcquireSpinLockRaiseToDpc(&obj->Lock);
     if (obj->RefCount == 0) { ... goto cleanup; }
   → Se añadió un bloqueo + verificación de refcount → race + double free,
     coincide con la descripción del anuncio

5. Escribir PoC: múltiples hilos en modo usuario llamando simultáneamente
   a NtClose + desencadenando el IOCTL del mismo objeto,
   creando una ventana de carrera entre la liberación en close y el uso en IOCTL
   Crashea en la ruta de free posterior de ObfDereferenceObject en ntoskrnl

6. Validar:
   - Ejecutar PoC en 22621.xxxx sin parchear → BSOD en ~30 segundos
     (BAD_POOL_HEADER o DOUBLE_FREE)
   - Ejecutar el mismo PoC en 22621.yyyy parcheada → sin anomalías
   → Replicación exitosa

Escenario 2: Parche de kernel Linux en rama LTS — encontrar ramas secundarias sin parchear

Contexto: La rama principal 6.x ya corrigió una escritura OOB en cierto subsistema net
          Ubuntu 22.04 (5.15 LTS) ya publicó actualización en su USN
          Pero ciertos kernels OEM / kernel Azure tienen un ritmo de backport más lento
          Se quiere verificar si las ramas secundarias sin actualizar siguen siendo explotables

Objetivo: Obtener kernels parcheado y sin parchear, diferenciar el cambio binario del
          fix commit, reescribir el PoC para la rama secundaria sin parchear

Pasos:
1. Descargar paquetes parcheado y sin parchear:
     apt download linux-image-5.15.0-101-generic   # parcheado
     apt download linux-image-5.15.0-100-generic   # sin parchear
     dpkg-deb -x linux-image-5.15.0-101-generic_*.deb ./patched/
     dpkg-deb -x linux-image-5.15.0-100-generic_*.deb ./unpatched/
   Extraer boot/vmlinuz → usar extract-vmlinux para restaurar ELF

2. Obtener dbgsym simultáneamente:
     apt download linux-image-unsigned-5.15.0-101-generic-dbgsym

3. Usar ghidriff (amigable con Linux):
     ghidriff vmlinux_5.15.0-100 vmlinux_5.15.0-101 \
              -o /tmp/kdiff/ --max-section-funcs-analyze 8000

4. En el informe, buscar funciones changed en subsistemas net/ipv4/ net/ipv6/ net/sched/ etc.
   Encontrar que antes del parche faltaba la verificación del límite superior de skb->len
   antes de llamar a skb_copy_bits
   → OOB read, potencialmente combinable con un sysctl desencadenable
     para convertirlo en OOB write

5. En la rama secundaria sin parchear (por ejemplo, Azure 5.15.0-1080 con backport atrasado):
   Verificar de forma cruzada si el mismo fix de la función ya está backportado.
   Si no lo está → la rama secundaria sigue siendo explotable → escribir PoC para replicar

6. Escribir PoC: adaptar un harness de syzkaller / PoC en C que desencadene la syscall
   correspondiente. Verificar que la rama secundaria haga panic / KASAN reporte OOB.

Notas importantes

• Límites legales — La weaponización de N-day debe realizarse solo bajo autorización (SRC / Bug Bounty / máquinas objetivo propias / CTF). Atacar directamente un 1-day en un entorno productivo equivale a intrusión.
• El parche puede ser solo "reducir el radio de explosión" — Ver un parche no significa necesariamente que sea la corrección completa; podría tapar solo una ruta de explotación, dejando el bug original aún accesible por otras rutas (un pez, dos comidas).
• No dejarse engañar por nombres de variables/tipos — Los parches de Windows a menudo incluyen limpieza/renombrado que parecen cambios grandes pero son irrelevantes. Hay que observar el flujo de control y datos, no el diff a nivel de token.
• Los parches de Microsoft pueden añadir una mitigación, no un fix — Ver _guard_xfg_dispatch_icall_fptr (fortalecimiento CFG) no debe considerarse un fix, es una mitigación.
• Anonimización — Al publicar writeups/PoCs, desensibilizar nombres de máquina objetivo, IPs internas, nombres de usuario (usar marcadores {target_ip} {username}).
• En la versión parcheada debe poder ejecutarse una prueba inofensiva — No ejecutar solo en la versión sin parchear; de lo contrario, el crash podría deberse a factores del entorno, no a la vulnerabilidad.
• El diff binario no es omnipotente — La actualización del compilador o cambios en el nivel de optimización pueden alterar drásticamente el layout de las funciones. Comparar la versión N con la N-1 (mismo compilador), no entre versiones mayores.

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Bootstrap bajo demanda

Dependencias de herramientas

Herramienta	Propósito	Instalación automática
BinDiff (Google, 5.x+)	Diff binario a nivel de función, plugin IDA/Ghidra	✓ (tiene .deb / .msi oficial)
Diaphora	Plugin de diff para IDA, veterano, requiere IDA Pro	✓ (git clone)
ghidriff	Diff headless para Ghidra, salida markdown	✓ (pip install ghidriff)
DeepDiff (comercial)	Herramienta de diff de nueva generación, mayor precisión	✗ (licencia comercial)
Ghidra	Base de ejecución de ghidriff	✓
IDA Pro	Base de ejecución de BinDiff / Diaphora	✗ (comercial)
Catálogo de Actualizaciones de Microsoft	Descargar paquetes de parche MSU/MSP	Servicio en línea
wsuspect-proxy	Interceptar tráfico de Windows Update para obtener parches	✓ (git clone)
expand.exe / dism	Extraer MSU / cab	✓ (incluido en Windows)
rpm2cpio / dpkg-deb	Extraer paquetes de distribuciones Linux	✓
symchk	Obtener PDB desde el servidor de símbolos de Microsoft	✓ (Windows SDK)

Comando de bootstrap

powershell -NoProfile -ExecutionPolicy Bypass -File "<SKILL_ROOT>\skills\scripts\bootstrap-reverse.ps1" -Capability @('bindiff','ghidriff','ghidra','wsuspect-proxy') -StartServices

Comparativa detallada de herramientas y comandos en references/diff-tools-comparison.md. Flujo detallado de Patch Tuesday en references/patch-tuesday-workflow.md. Deducción de causa raíz y plantillas de PoC en references/root-cause-and-poc.md.

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Contexto de enrutamiento

Entrada upstream: skills/SKILL.md (controlador principal), routing.md

Skills upstream:

• reverse-engineering/ — Antes de hacer el diff, puede ser necesario entender la estructura general del binario objetivo.
• binary-diff/ — Si la versión parcheada no tiene símbolos y la anterior sí, usar binary-diff primero para trasladar los símbolos.

Skills downstream:

• pwn-chain/ — Una vez deducida la clase de bug, escribir el exploit completo (heap spray, ROP, bypass SMEP/SMAP, payload de escalada de privilegios).
• pentest-tools/network-attack-defense/ — Armar el N-day y desplegarlo en la red objetivo (empaquetar como carga útil entregable, conectar a C2).
• attack-chain/ — Integrar este N-day en una cadena de ataque completa (acceso inicial → escalada → movimiento lateral).

Condiciones de activación: La tarea contiene intenciones como "N-day", "parche", "replicar CVE", "encontrar qué corrigió el parche", "atacar hosts sin actualizar"

Autoverificación de finalización de tarea (DEBE pasar antes de declarar finalización)

• ¿Ejecuté cada paso del flujo de trabajo (no solo lo leí)?
• ¿Usé rutas de herramientas reales basadas en tool-index?
• ¿Produje evidencia reproducible (comandos/scripts/capturas de pantalla/informes)?
• ¿Completé y registré los elementos del Checklist requeridos por RULES?