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【技术分享】python web 安全总结

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[网络安全 所属分类 网络安全 | 发布者 店小二03 | 时间 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏
【技术分享】python web 安全总结 2017-10-13 17:07:16 阅读:300次 点赞(0) 收藏 来源: 安全客
【技术分享】python web 安全总结 作者:360U621946719
【技术分享】python web 安全总结

作者:mapl0

预估稿费:300RMB

投稿方式:发送邮件至linwei#360.cn,或登陆网页版在线投稿


引言

作者以前学习php方面的安全知识,机缘巧合的情况下学习了django,在学习的过程中顺便收集总结了一下python安全方面的知识点以及近年来的相关漏洞,如果有需要修正或补充的地方,欢迎各位师傅的指出。

ps:特别感谢c1tas&lucifaer两位师傅的指点。

常见web漏洞在python中的示例。


xss

python下的xss其原理跟php是一样的,django近年的例子如下:

CVE-2017-12794,此例中通过抛出异常造成xss。


sql注入

一般来说使用django自带的操作数据库api是不会造成sql注入的,如下:

Person.objects.filter(first_name=request.GET.get('user'))

不过django依然支持原生sql语法的使用方法,如下:

defindex(request,*args,**kwargs): foreinPerson.objects.raw('select*fromFIRST_Person'): print(e.first_name,e.last_name) returnrender(request,'home.html')

控制台结果如下:

asdsdf mapl0ppp adminhahaha

如果代码如下:

defindex(request,*args,**kwargs): foreinPerson.objects.raw('select*fromFIRST_PersonWHEREfirst_name='+'"'+request.GET.get('user')+'"'): print(e.last_name) returnrender(request,'home.html')

访问http://127.0.0.1:8000/?user=admin后控制台返回hahaha

而访问http://127.0.0.1:8000/?user=qqq%22%20or%20%221,控制台直接返回了

sdf ppp hahaha

代码/命令执行

除内建的模块,还有os,commands,subprocess,multiprocessing,pty,Cpickle/pickle,PyYAML等模块能代码/命令执行,详细可看下文。


CSRF

django这类的框架自带csrf防护,不过在去年依然爆出csrf漏洞CVE-2016-7401-Django(知道创宇这篇分析很细致),如果django使用了Google Analytics则可能绕过django自带的csrf防护机制。

Django对于CSRF的防护就是判断cookie中的csrftoken和提交的csrfmiddlewaretoken的值是否相等,但是Google Analytics可以通过referer帮我们设置用户的cookie,cookie一般如下:

utmz=123456.123456789.11.2.utmcsr=[HOST]|utmccn=(referral)|utmcmd=referral|utmcct=[PATH] 其中[HOST]和[PATH]是由Referer确定的,也就是说当 Referer:http://x.com/helloworld

时,cookie如下:

z=123456.123456789.11.2.utmcsr=x.com|utmccn=(referral)|utmcmd=referral|utmcct=helloworld

django在当时的版本有cookie解析漏洞,当Cookie.SimpleCookie()解析a=hello]b=world这样的字符串时,就会取得a=hello和b=world,所以当Referer为http://x.com/hello]csrftoken=world,csrftoken就被成功赋值。

详细的代码分析,值得一看。


文件上传

在php环境下如果不限制上传文件后缀会导致getshell,但在django下,如果上传的文件能覆盖类似url.py,__init__.py的文件,攻击者能顺利getshell。参考https://www.secpulse.com/archives/36220.html 。还有django只有在development server的模式下才会修改了文件就立刻重启,否则修改了文件也暂时无法生效。

当然除此之外还有其他方法,例如写cron(前提是有权限),和模板文件。

简单说一下写模板文件的过程:

需要在templatetags和templates分别写入一个文件(可能也不叫templatetags,可自行定义),templatetags文件夹内存放自定义标签,上传文件rce.py,代码如下:

fromdjangoimporttemplate importos register=template.Library() @register.simple_tag defsome_function(value): shell=os.system('touchmapl0') returnshell

templates文件夹存放静态html文件,上传文件home.html如下:

<!DOCTYPEhtml> <html> <head> <metacharset="UTF-8"> <title>Title</title> </head> <body> {%loadrce%} {%some_function"%s"asfunc%} <p>commandis{{func}}</p> </body> </html>

在view里,index会使用这个模板:

defindex(request,*args,**kwargs): returnrender(request,'home.html')

访问后,就在项目目录生成了mapl0文件。

可见使用限制很大,还需要一定的权限。首先,文件后缀没有限制,其次上传路径没有限制,templatetags目录已知,另外还需要有view使用这个模板。

另外xml和html文件的自由上传依然可以造成xxe和xss。


文件包含

案例

相比之下文件包含比php少得多


重定向

django在今年爆出了两个重定向漏洞CVE-2017-7233&7234其中的CVE-2017-7233与urlparse有关,漏洞的说明可查看下文。


不安全模块及函数

内建函数

input():

python input() 相等于 eval(raw_input(prompt)) ,用来获取控制台的输入,在python3.0以后的版本中取消raw_input,并用input代替.

value=input("hello") print("welcome%s"%(value,))

python2命令行下:

hellodir() welcome['__builtins__','__doc__','__file__','__name__','__package__']

python3命令行下:

hellodir() welcomedir()

assert():

assert断言是声明其布尔值必须为真的判定,如果发生异常就说明表达示为假。

Traceback(mostrecentcalllast): File"/Users/mapl0/Desktop/资料/sec.py",line3,in<module> assertos.system('touchtest') AssertionError

报了个错误,但test文件已被建立

代码执行函数

eval:计算字符串中的表达式

exec:执行字符串中的语句

execfile:用来执行一个文件#python3中已无此函数

a="print('eval:hello')" b="print('exec:hello')" eval(a) exec(b)

python2和python3下结果一样

eval:hello

exec:hello

execfile('temp.bin')#temp.bin内容为print('execfile:hello')

结果

execfile:hello

os模块:

os.system

os.popen#和os.system的区别在于popen会把命令的输出作为返回值

os.spawn

os.exec家族

commands模块 :

commands.getstatusoutput

subprocess模块 :

subprocess.Popen

subprocess.call通过子进程进行外壳注入

fromsubprocessimportcall unvalidated_input='/bin/true'#true命令啥都不做,只设置退出码为0 unvalidated_input+=';cut-d:-f1/etc/passwd' call(unvalidated_input,shell=True)#当shell=true时,shell命令可被当做多句执行。

运行结果

nobody

root

........

multiprocessing多进程模块 :

importmultiprocessing p=multiprocessing.Process(target=print,args=("hello"))#target参数为函数名,args为函数所需参数 p.start() p.join()

运行结果

h e l l o

pty :

只能在linux\mac下使用的伪终端

importpty pty.spawn('ls')

在python2\3下均可执行命令

其他有安全问题模块及函数

codecs :

codecs作用于各种编码之间的相互转换

importcodecs importio b=b'\x41\xF5\x42\x43\xF4' print("Correct-String%r")%((repr(b.decode('utf8','replace')))) withopen('temp.bin','wb')asfout: fout.write(b) withcodecs.open('temp.bin',encoding='utf8',errors='replace')asfin: print("CODECS-String%r")%(repr(fin.read())) withio.open('temp.bin','rt',encoding='utf8',errors='replace')asfin: print("IO-String%r")%(repr(fin.read()))

当b以二进制方式写入文件后,用codecs在进行读取,如果errors='replace'且编码形式为utf-8时,则对于xF5和xF4这类不能编码的都会被替换为\ufffd。

在python2下:

Correct-String"u'A\\ufffdBC\\ufffd'" CODECS-String"u'A\\ufffdBC'" IO-String"u'A\\ufffdBC\\ufffd'"

在Python3下会报错:

print("Correct-String%r")%((repr(b.decode('utf8','replace')))) TypeError:unsupportedoperandtype(s)for%:'NoneType'and'str'

ctypes :

ctypes是一个提供和C语言兼容的数据类型的外部库,当出现x00的空字符就会出现截断

importctypes buffer=ctypes.create_string_buffer(8) buffer.value='ab\x00c1234' print(buffer.value) print(buffer.raw)

在python2命令行下:

ab

abc1234

在python3下回报错:

buffer.value='ab\x00c1234' TypeError:bytesexpectedinsteadofstrinstance

Python Interpreter :

#!python try: if0: yield5 print("T1-FAIL") exceptExceptionase: print("T1-PASS") pass try: ifFalse: yield5 print("T2-FAIL") exceptExceptionase: print(repr(e)) pass

对于类似if 0: if False: 的写法,python版本的不同,其测试结果也不同


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可重用整数 :

999+1is1000#False 1+1is2#True

对此的解释是,Python 维护了一个对象连接池,其中保有前几百个整数,重用它们会节约内存和对象的创建。

浮点数比较 :

2.2*3.0==3.3*2.0#False

由于固有受限精度,以及十进制与二进制小数表示所产生的差异导致的舍入错误。

无穷大 :

python支持无穷大的概念,但在python2下出现了这样的情况

Type"help","copyright","credits"or"license"formoreinformation. 10**1000000>float('infinity') False float>float('infinity') True

python3下

10**1000000>float('infinity') False float>float('infinity') Traceback(mostrecentcalllast): File"<stdin>",line1,in<module> TypeError:unorderabletypes:type()>float() builtins :

此模块在python启动后首先加载到内存,此时还没有执行任何程序员写的代码,在Python2.X版本中,内建模块被命名为__builtin__,而到了Python3.X版本中更名为builtins。

在 Python 2中, 内置对象可以通过魔法 __builtins__ 模块进行访问。

__builtins__.False,__builtins__.True=True,False True False int(True) 0

false被赋值成true,true被赋值成false

urllib2:

Python 的 urllib 库曾出过一个头注入的漏洞,CVE-2016-5699

如果请求头里出现了%0A则直接换行导致攻击者可以注入额外http头和请求方法,可在ssrf里攻击redis或者memcached。

Python2/Python3较新的版本均在出口处的putheader()函数里添加了一个检验,发现不合法URL会报一个error.

tarfile/ZipFile:

tarfile模块可以读取和写入tar文件,包括使用gzip或bz2压缩的压缩文件。

ZipFile模块提供了创建,读取,写入,附加和列出ZIP文件的函数。

TarFile.extractall使用此函数提取文件时,文件可能创建在其他路径,官方建议不要从不信任的来源提取文件。

ZipFile.extractall也有同样的问题,解压时文件可能创建在其他路径,但在2.7.4版本中,模块会试图阻止这种行为。

urlparse :

CVE-2017-7233 urllib.parse.urlparse的特殊情况曾给django造成一个url跳转漏洞。

django的is_safe_url函数可用于检测url是或否安全,但整合各函数是基于urllib.parse.urlparse的,urlparse在当scheme不等于http,path为纯数字时不能正常分割使得is_safe_url为true,从而达到bypass的目的。

例如 https:1029415385,is_safe_url会直接判断为true。

格式化字符串漏洞:

起因是python的新方法format,示例如下:

classmapl0: user='mapl0' password='hahaha' key='123456' print("Thisis{user.user}{user.password}".format(user=mapl0)) 我们可以通过format将mapl0类中的属性输出出来,在这篇[paper](https://paper.seebug.org/175/)中(@phithon)就有类似的情况: defview(request,*args,**kwargs): user=get_object_or_404(User,pk=request.GET.get('uid')) template='Thisis{user}\'semail:'+request.GET.get('email') returnHttpResponse(template.format(user=user))

由于request.GET.get('email')也就是用户通过get传入的email参数完全可控,我们就能让request.user里的任意属性输出出来,例如{user.password}。

通过debug查看了一下request.user里的内容,其中session_key,目录,secret_key等等敏感信息都能查看,其中SECRET_KEY如果泄露,则可能配合django反序列化漏洞实现rce。


【技术分享】python web 安全总结

Jinja的沙盒绕过与此同理。顺便一说,在paper还提到的f修饰符很有意思,在python3.6版本会后,被f/F修饰的字符串将会被当做代码执行。


反序列化

Cpickle/pickle 反序列化:

python2 使用cPickle,python3 使用pickle,__reduce__函数会在被反序列化是执行,类似php里的\__wakeup,当我们序列化了一个带有\__reduce\__的类时,将其反序列化即可执行\__reduce\__里的代码

importos importcPickle a=1 #Exploitthatwewantthetargettounpickle classExploit(object): def__reduce__(self): globala a=10 os.system("pwd") return(os.system,('ls',)) shellcode=cPickle.dumps(Exploit())#cPickle.dumps序列化操作 cPickle.loads(shellcode)#cPickle.loads反序列化操作 printa

pickle用法类似

importos importpickle #Exploitthatwewantthetargettounpickle classExploit(object): def__reduce__(self): return(os.system,('ls',)) shellcode=pickle.dumps(Exploit()) pickle.loads(shellcode)

Django任意代码在django1.6版本前存在任意代码执行漏洞,其漏洞起因就是pickle。

在django1.6以下,session默认是采用pickle执行序列号操作,在1.6及以上版本默认采用json序列化,但还需要知道SECRET_KEY以及目标采用了signed_cookies。

掌阅iReader某站Python漏洞挖掘,通过redis写session从而反序列化getshell。

PyYAML 对象类型解析导致的命令执行问题:

http://blog.knownsec.com/2016/03/pyyaml-tags-parse-to-command-execution/

importyaml content='''--- !!python/object/apply:subprocess.check_output[[ls]]#subprocess.check_output父进程等待子进程完成返回子进程向标准输出的输出结果 ...''' printyaml.load(content)

python2下结果

1.py

__init__.py

__pycache__

......

python3下结果

b'1.py\n__init__.py\n__pycache__\n................

shelve:

shelve用处是让对象持久化,但它在序列化与反序列化的过程中使用了pickle模块,因此我们可以利用shelve会调用的pickle在反序列化过程中执行代码。

importshelve importos classexp(object): def__reduce__(self): return(os.system('ls')) file=shelve.open("test") file['exp']=exp() print(file['exp'])

一些在较新版本被弃用的函数和模块

rexec:

在python2.6后被弃用,相关文档.

bastion:

在python2.6后被弃用,相关文档.

tempfile.mktemp:

此函数自从2.3版本不推荐使用并使用mkstemp()代替,相关[文档](https://docs.python.org/3/library/tempfile.html?highlight=mktemp#tempfile.mktemp)

总结

python安全还远不止上文所述部分,随之python使用者的增多,其安全性必然也会不断地收到挑战,而我们也需要从中不断学习以应对随时袭来的威胁。


参考文章

http://python.jobbole.com/82746/

http://www.CodeSec.Net/articles/web/73669.html

https://virusdefender.net/index.php/archives/576/

https://paper.seebug.org/337/

http://www.codesec.netsystem/89165.html


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