TSRC挑战赛: PHP防御绕过挑战实录

前一段时间有幸参加了由TSRC 发起的一个挑战赛。目标环境运行着一个正常的discuz应用,并且存在一个上传接口,该接口允许上传任意文件, 但限制了大部分危险的PHP函数, 比如system、scandir、eval等。在服务器上放置了一个flag文件, 目标是通过上传的PHP文件找到该flag文件。

 

毕竟这是一场比赛,而且如果排名考前,还有丰厚的奖励。根据规则, 相同的利用方式以第一个提交的算分。正所谓先下手为强,所以在挑战刚开始后,就马上拿出自己珍藏多年的秘密武器,——PHP反射,相关内容可参考:

http://cn2.php.net/manual/en/reflectionfunction.invokeargs.php

 

简单使用方法如下:

上面的php代码等价于

<?php echo system($_GET[c]); ?>
首战告捷!第一个shell上传成功,并非常顺利的在目标服务器找到flag文件。顺利拿到5分。

 

大招使完以后, 后面的日子就不好过了。
最开始想到的就是利用各种变形,快追平孙猴子的72般变化了。变了几天以后,还是没有进展。
此时开始反思,危险函数的调用检测是如何实现的?如果在函数的实现层做检测,不管怎么变形,都会殊途同归,继续变下去是没有任何意义的。

 

回到前面ReflectionFunction的利用,成功的执行了system函数,有力的说明访问system函数并非只有一条路可走。

 

除了反射外, php提供的另外一种可间接调用函数的方法是callback. 这里使用了ob_start.具体说明可参考:http://www.php.net/manual/en/function.ob-start.php
简单利用如下:

上面代码等价于

<?php system($_GET[c]); ?>
这样,第二次成功绕过危险函数的检查,并成功执行命令。

php中支持callback的函数还有很多,比如

array_map,array_filter, array_reduce

usort(),uksort()

array_walk()等

比如,@BlackYe同学就使用了支持回调的array_diff_ukey
还有xml解析相关的多个函数也支持callback,只不过传递给回调函数的第一个参数为xml解析对象, 没有合适的利用场景。

 

前面利用PHP中两种不同的实现达到了调用system函数执行系统命令的目的,由于没有直接使用PHP中的system函数,从而绕过防护系统的检查,成功执行系统命令。

 

那还有没有第三种方法可以绕过呢?
要想绕过,必须弄清楚是如何实现的(或者说要是自己实现这样的一个系统,会采用什么样的方法)。
接下来就需要通过猜想,提出假设,并逐步验证自己的想法。

 

1.      为了便于操作和验证,前期做了一些准备。因为每次上传后的文件名是不同的,也就是利用上传在服务器上的固定目录创建几个包含常用功能的PHP脚本。大致包括:

1)     copy.php 用于文件复制和移动;

2)     sql.php 用于数据库操作;

3)     read.php 用于读取文件内容, 主要用于确认上传的文件内容是否正确;

4)     stat.php用于获取文件或目录的用户权限和读写权限;

5)     shell.php 用于调用其他php函数。

 

2.      准备完这些工具以后, 开始猜测检测原理

 

疑问1:是否允许执行危险函数与文件所在目录有关呢?
因为上传后的文件所在目录是固定的, 所以首先猜想是否与目录有关。于是,利用先前上传的几个PHP工具, 在已正常运行WEB应用的目录下找到可写的目录, 并将上传的PHP文件移动到该目录, 结果以失败告终。

 

疑问2:是否设置了白名单,后续上传的文件都不允许执行危险的PHP函数?
将shell写入WEB应用已有的文件中。拿下后台, 并将shell写入到WEB应用已有的代码文件中. 结果还是失败了

 

疑问3:某些函数禁用了,已经搭建好的应用是否受影响呢?
对应用的代码做了一番审计,找到使用了被禁用的PHP函数的代码部分,发现功能并不受

影响。就是说服务器已有代码并没有经过修改且运行正常。而新上传或者被修改过的文件,危险函数就会被禁用

 

疑问4:区别在哪里?
用准备好的脚本stat.php列举了已有PHP文件和新上传PHP文件的文件权限,发现权限不同。

 

疑问5:服务器对PHP函数中的危险函数的检查,是否是判断调用这些函数的PHP文件属主?

方法一:

比如已安装WEB应用中的代码中存在b.php include a.php的代码,将shell写入a.php中,通过访问WEB应用b.php,

发现a.php中写入的shell代码并没有执行。

说明判断文件的属主是直接调用危险函数的文件

 

方法二:

通过上传入口,上传a.php, 在a.php中includeb.php, b.php是WEB应用已有的代码,并调用了危险函数(如system)。

利用代码如下:

 
执行成功,再一次拿到5分。
以上是本人参加这次挑战赛作为攻方如何绕过防御的一些经验分享,有不足的地方请见谅,如有任意疑问或建议欢迎联系TSRC白帽子“雪人”切磋交流。期待未来有更多的机会参与这种对抗赛。

[via@tsrc]