PHP 中的類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換和 C 中的非常像:在要轉(zhuǎn)換的變量之前加上用括號(hào)括起來的目標(biāo)類型。
允許的強(qiáng)制轉(zhuǎn)換有:
(int),(integer) - 轉(zhuǎn)換成整型
(bool),(boolean) - 轉(zhuǎn)換成布爾型
(float),(double),(real) - 轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)型
(string) - 轉(zhuǎn)換成字符串
(array) - 轉(zhuǎn)換成數(shù)組
(object) - 轉(zhuǎn)換成對(duì)象
注意在括號(hào)內(nèi)允許有空格和制表符
還可以用settype ( mixed var, string type )進(jìn)行強(qiáng)制轉(zhuǎn)換.
遠(yuǎn)程管理插件是十分受WordPress站點(diǎn)管理員歡迎的工具,它們?cè)试S用戶同時(shí)對(duì)多個(gè)站點(diǎn)執(zhí)行相同的操作,如,更新到最新的發(fā)行版或安裝插件。然而,為了實(shí)現(xiàn)這些操作,客戶端插件需要賦予遠(yuǎn)程用戶很大的權(quán)限。因此,確保管理服務(wù)器和客戶端插件之間的通信安全且不能被攻擊者偽造就變得相當(dāng)重要了。本文將談及幾款可用插件,利用其弱點(diǎn),攻擊者甚至可以完全危及到運(yùn)行這些插件的站點(diǎn)。
ManageWP, InfiniteWP, and CMS Commander
這三個(gè)服務(wù)有著相同的客戶端插件基礎(chǔ)代碼(目測(cè)最初是ManageWp實(shí)現(xiàn),然后另外兩個(gè)對(duì)其進(jìn)行了調(diào)整),因而它們都有簽名繞過漏洞并且會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)程代碼執(zhí)行。
管理服務(wù)器注冊(cè)一個(gè)客戶端插件的私鑰,用來計(jì)算每一條消息的消息認(rèn)證碼,而不是要求用戶提供管理員憑證[MAC,我們平時(shí)看到它會(huì)將其當(dāng)做硬件的MAC地址,這里是Message Authentication Code ]。當(dāng)一條消息通過使用共享密鑰的消息摘要算法后就生成了消息摘要。該MAC隨后附在消息后面一起發(fā)送出去,接收方收到后用共享秘鑰對(duì)收到的消息進(jìn)行計(jì)算,生成MAC2,然后和MAC1進(jìn)行比較。消息摘要用于驗(yàn)證消息的真實(shí)性和完整性[學(xué)過密碼學(xué)的同學(xué)都應(yīng)該知道],是一個(gè)確保通信安全的好方法,但是這三項(xiàng)服務(wù)的客戶端插件在實(shí)現(xiàn)上的缺陷導(dǎo)致了嚴(yán)重的漏洞。
一條由helper.class.php認(rèn)證的傳入消息如下所示:
// $signature is the MAC sent with the message // $data is part of the message if (md5($data . $this->get_random_signature()) == $signature) { // valid message }
使用非嚴(yán)格的等于意味著在比較前會(huì)發(fā)生類型“欺騙”[類型轉(zhuǎn)換]。md5()函數(shù)的輸出永遠(yuǎn)都是字符串,但是如果$signature變了是一個(gè)整數(shù),那么比較時(shí)發(fā)生的類型轉(zhuǎn)換就容易偽造一個(gè)匹配的MAC。例如,如果真實(shí)的MAC是以”0”開頭,或者非數(shù)字字符開頭,那么0就能匹配上,如果是”1xxx”這樣的,那么整數(shù)1就能匹配,一次類推。[這里其實(shí)是php的一個(gè)特性,當(dāng)然其他語言也會(huì)有,當(dāng)一個(gè)字符串和數(shù)字進(jìn)行非嚴(yán)格等于的比較時(shí),如果第一個(gè)字符是數(shù)字就會(huì)將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的整數(shù)進(jìn)行比較,如果是非0-9的字符,就會(huì)將其當(dāng)做0,php.net的說明:如果比較一個(gè)數(shù)字和字符串或者比較涉及到數(shù)字內(nèi)容的字符串,則字符串會(huì)被轉(zhuǎn)換為數(shù)值并且比較按照數(shù)值來進(jìn)行]。
字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值:
當(dāng)一個(gè)字符串被當(dāng)作一個(gè)數(shù)值來取值,其結(jié)果和類型如下:
如果該字符串沒有包含 '.','e' 或 'E' 并且其數(shù)字值在整型的范圍之內(nèi)(由 PHP_INT_MAX 所定義),該字符串將被當(dāng)成integer 來取值。其它所有情況下都被作為 float 來取值。
該字符串的開始部分決定了它的值。如果該字符串以合法的數(shù)值開始,則使用該數(shù)值。否則其值為 0(零)。合法數(shù)值由可選的正負(fù)號(hào),后面跟著一個(gè)或多個(gè)數(shù)字(可能有小數(shù)點(diǎn)),再跟著可選的指數(shù)部分。指數(shù)部分由 'e' 或 'E' 后面跟著一個(gè)或多個(gè)數(shù)字構(gòu)成。
// $signature is the MAC sent with the message
// $data is part of the message
if (md5($data . $this->get_random_signature()) == $signature) {
// valid message }
遺憾的是,攻擊者可以提供一個(gè)整數(shù)作為簽名。init.php中,傳入的請(qǐng)求將會(huì)使用base64_decode()解碼,然后反序列化其結(jié)果。Unserialize()的使用意味著可以控制輸入數(shù)據(jù)的類型,一個(gè)偽造的序列化消息如下:
a:4:{s:9:"signature";i:0;s:2:"id";i:100000;s:6:"action";s:16:"execute_php_code";s:6:"params";a:2:{s:8:"username";s:5:"admin";s:4:"code";s:25:"exec('touch /tmp/owned');";}}
這條消息使用整數(shù)0作為簽名,然后使用插件提供的execute_php_code執(zhí)行任意的PHP代碼。
$signature = 0; // $data is the action concatenated with the message ID $data = 'execute_php_code' . 100000; if (md5($data . $this->get_random_signature()) == $signature) { // valid message if the output of // md5() doesn't start with a digit }
這個(gè)偽造的例子可能沒法直接使用,首先,id的鍵值需要比之前合法消息的值更大[使用增加的消息ID用于防止重放攻擊,今天既有請(qǐng)求偽造,又有重放,這讓我想到了CSRF,跨站請(qǐng)求偽造,下面是不是還有中間人攻擊呢),其次要有用于匹配簽名的整數(shù),這兩點(diǎn)要求可以進(jìn)行暴力破解來突破。
for i from 100,000 to 100,500: for j from 0 to 9: submit request with id i and signature j
上面的偽代碼嘗試發(fā)送具有很大ID值得虛假消息,并且對(duì)每個(gè)ID都進(jìn)行十次單獨(dú)的數(shù)字指紋匹配[前面說到過,對(duì)于一個(gè)字符串,只要一個(gè)數(shù)字就可以在比較時(shí)進(jìn)行匹配,這里從0-9是因?yàn)槊恳环N情況都能遇到]。
這一缺陷可以通過使用全等運(yùn)算符[===]和對(duì)傳入的指紋進(jìn)行檢查來修復(fù)。這幾個(gè)插件服務(wù)都通過使用嚴(yán)格的全等運(yùn)算符進(jìn)行了修復(fù)[php.net的說明:a===b,則a和b值相等,且類型也相等;a==b,在發(fā)生類型轉(zhuǎn)換后再判斷其值是否相等]。
另外還有一些其他的問題,但是他們還沒有采取行動(dòng)。首先,這一做法是有弱點(diǎn)的[密鑰追加到$data,然后進(jìn)行散列],應(yīng)該用HMAC[Hash-based Message Authentication Code,以一個(gè)密鑰和一個(gè)消息為輸入,生成一個(gè)消息摘要作為輸出]。其次,僅用于操作的action和消息ID被用于創(chuàng)建簽名。這意味著,一個(gè)活躍的網(wǎng)絡(luò)攻擊者可以改變消息中的參數(shù)而簽名依舊是有效的[例如改變execute_php_code消息執(zhí)行任意代碼]。為了進(jìn)行保護(hù),MAC應(yīng)該包含整條消息。
[注意,基于MD5的消息摘要是一種后退,可以的話這些插件使用openssl_verify();***2014-04公布出來的Openssl 1.0.f heartbleed漏洞號(hào)稱世紀(jì)級(jí)漏洞***]
Worpit
Worpit是另一個(gè)遠(yuǎn)程管理服務(wù),但它使用從頭開始構(gòu)建的客戶端插件,它同樣有強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換漏洞,可以讓攻擊者以管理員權(quán)限登陸。
該插件提了遠(yuǎn)程管理員登陸的方法,使用僅Woprit傳遞系統(tǒng)可配置的臨時(shí)的token值。這款插件會(huì)檢查請(qǐng)求中提供的token值是否和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的值匹配。
if ( $_GET['token'] != $oWpHelper->getTransient( 'worpit_login_token' ) ) { die( 'WorpitError: Invalid token' ); }
令牌是從一次使用的數(shù)據(jù)庫中刪除。這意味著大多數(shù)的時(shí)候都是在數(shù)據(jù)庫中沒有令牌。因此,在調(diào)用getTransient()方法可能返回false。非嚴(yán)格的比較是,這意味著任何“falsey價(jià)值,比如字符串0,將被視為一個(gè)有效的令牌。一個(gè)例子網(wǎng)址以管理員身份登錄:
這個(gè)token一經(jīng)使用就會(huì)從數(shù)據(jù)庫中刪除,這意味著,大多數(shù)時(shí)候數(shù)據(jù)庫中是沒有token的。因此,對(duì)getTransient()方法的調(diào)用很可能返回false。非嚴(yán)格的比較也用到了,這意味著任何相當(dāng)于false的值,例如字符串0會(huì)被當(dāng)做一個(gè)有效的token,以管理員身份登陸的例子:http://victim/?worpit_api=1&m=login&token=0
至此,攻擊者該站點(diǎn)就為攻擊者所控制了,他有權(quán)限安裝惡意插件或修改已有的插件。
這里的修復(fù)方案是使用!==并進(jìn)行其他檢查及從數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索。
結(jié)論:
一定要記住檢查用戶輸入的是預(yù)期的類型并在安全性很重要的函數(shù)中使用進(jìn)行嚴(yán)格比較,如檢查身份驗(yàn)證令牌。