PHP強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類(lèi)型及遠(yuǎn)程管理插件的安全隱患

本篇內(nèi)容介紹了“PHP強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類(lèi)型及遠(yuǎn)程管理插件的安全隱患”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過(guò)程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來(lái)就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

遠(yuǎn)程管理插件是目前廣受WordPress站點(diǎn)管理員歡迎的實(shí)用工具，它允許用戶同時(shí)對(duì)多個(gè)站點(diǎn)執(zhí)行相同的操作，如更新到最新的發(fā)行版或安裝插件等。但是，為了實(shí)現(xiàn)這些操作，客戶端插件需要賦予遠(yuǎn)程用戶很大的權(quán)限。因此，確保管理服務(wù)器和客戶端插件之間的通信安全且不能被攻擊者偽造就變得相當(dāng)重要了。本文淺析幾款可用插件，利用其弱點(diǎn)，攻擊者甚至可以完全危及到運(yùn)行這些插件的站點(diǎn)本身。

ManageWP, InfiniteWP, and CMS Commander

這三個(gè)服務(wù)有著相同的客戶端插件基礎(chǔ)代碼(目測(cè)最初是ManageWp實(shí)現(xiàn)，然后另外兩個(gè)對(duì)其進(jìn)行了調(diào)整)，因而它們都有簽名繞過(guò)漏洞并且會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)程代碼執(zhí)行。

管理服務(wù)器注冊(cè)一個(gè)客戶端插件的私鑰，用來(lái)計(jì)算每一條消息的消息認(rèn)證碼，而不是要求用戶提供管理員憑證（MAC，我們平時(shí)看到它會(huì)將其當(dāng)做硬件的MAC地址，這里是Message Authentication Code）。當(dāng)一條消息通過(guò)使用共享密鑰的消息摘要算法后就生成了消息摘要。該MAC隨后附在消息后面一起發(fā)送出去，接收方收到后用共享秘鑰對(duì)收到的消息進(jìn)行計(jì)算，生成MAC2，然后和MAC1進(jìn)行比較。消息摘要用于驗(yàn)證消息的真實(shí)性和完整性（學(xué)過(guò)密碼學(xué)的同學(xué)對(duì)此應(yīng)該都知道），這是一個(gè)確保通信安全的好方法，但是這三項(xiàng)服務(wù)的客戶端插件在實(shí)現(xiàn)上的缺陷就導(dǎo)致了嚴(yán)重的漏洞。

一條由helper.class.php認(rèn)證的傳入消息如下所示：

// $signature is the MAC sent with the message 
// $data is part of the message 
if (md5($data . $this->get_random_signature()) == $signature) { 
// valid message 
}

使用非嚴(yán)格的等于意味著在比較前會(huì)發(fā)生類(lèi)型“欺騙”[類(lèi)型轉(zhuǎn)換]。md5()函數(shù)的輸出永遠(yuǎn)都是字符串，但是如果$signature變了是一個(gè)整數(shù)，那么比較時(shí)發(fā)生的類(lèi)型轉(zhuǎn)換就容易偽造一個(gè)匹配的MAC。例如，如果真實(shí)的MAC是以”0”開(kāi)頭，或者非數(shù)字字符開(kāi)頭，那么0就能匹配上，如果是”1xxx”這樣的，那么整數(shù)1就能匹配，以此類(lèi)推。（這里其實(shí)是php的一個(gè)特性，當(dāng)然其他語(yǔ)言也會(huì)有，當(dāng)一個(gè)字符串和數(shù)字進(jìn)行非嚴(yán)格等于的比較時(shí)，如果第一個(gè)字符是數(shù)字就會(huì)將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的整數(shù)進(jìn)行比較，如果是非0-9的字符，就會(huì)將其當(dāng)做0，php.net官方的說(shuō)明：如果比較一個(gè)數(shù)字和字符串或者比較涉及到數(shù)字內(nèi)容的字符串，則字符串會(huì)被轉(zhuǎn)換為數(shù)值并且比較按照數(shù)值來(lái)進(jìn)行）。

字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值：

當(dāng)一個(gè)字符串被當(dāng)作一個(gè)數(shù)值來(lái)取值，其結(jié)果和類(lèi)型如下：

如果該字符串沒(méi)有包含 '.'，'e' 或 'E' 并且其數(shù)字值在整型的范圍之內(nèi)（由 PHP_INT_MAX 所定義），該字符串將被當(dāng)成integer 來(lái)取值。其它所有情況下都被作為 float 來(lái)取值。

該字符串的開(kāi)始部分決定了它的值。如果該字符串以合法的數(shù)值開(kāi)始，則使用該數(shù)值。否則其值為 0（零）。合法數(shù)值由可選的正負(fù)號(hào)，后面跟著一個(gè)或多個(gè)數(shù)字（可能有小數(shù)點(diǎn)），再跟著可選的指數(shù)部分。指數(shù)部分由 'e' 或 'E' 后面跟著一個(gè)或多個(gè)數(shù)字構(gòu)成。

<?php
var_dump(0 == "a"); // 0 == 0 -> true
var_dump("1" == "01"); // 1 == 1 -> true
var_dump("10" == "1e1"); // 10 == 10 -> true
var_dump(100 == "1e2"); // 100 == 100 -> true
var_dump('abcdefg' == 0); // true 
var_dump('1abcdef' == 1); // true 
var_dump('2abcdef' == 2); // true 
?>

遺憾的是，攻擊者可以提供一個(gè)整數(shù)作為簽名。init.php中，傳入的請(qǐng)求將會(huì)使用base64_decode()解碼，然后反序列化其結(jié)果。Unserialize()的使用意味著可以控制輸入數(shù)據(jù)的類(lèi)型，一個(gè)偽造的序列化消息如下：

a:4:{s:9:"signature";i:0;s:2:"id";i:100000;s:6:"action";s:16:"execute_php_code";s:6:"params";a:2:{s:8:"username";s:5:"admin";s:4:"code";s:25:"exec('touch /tmp/owned');";}}
這條消息使用整數(shù)0作為簽名，然后使用插件提供的execute_php_code執(zhí)行任意的PHP代碼。

$signature = 0; 
// $data is the action concatenated with the message ID 
$data = 'execute_php_code' . 100000; 
if (md5($data . $this->get_random_signature()) == $signature) { 
  // valid message if the output of 
  // md5() doesn't start with a digit 
}

這個(gè)偽造的例子可能沒(méi)法直接使用，首先，id的鍵值需要比之前合法消息的值更大（使用增加的消息ID用于防止重放攻擊，今天既有請(qǐng)求偽造，又有重放，這讓我想到了CSRF，跨站請(qǐng)求偽造，下面是不是還有中間人攻擊呢），其次要有用于匹配簽名的整數(shù)，這兩點(diǎn)要求可以進(jìn)行暴力破解來(lái)突破。

for i from 100,000 to 100,500:
  for j from 0 to 9:
    submit request with id i and signature j

上面的偽代碼嘗試發(fā)送具有很大ID值得虛假消息，并且對(duì)每個(gè)ID都進(jìn)行十次單獨(dú)的數(shù)字指紋匹配（前面說(shuō)到過(guò)，對(duì)于一個(gè)字符串，只要一個(gè)數(shù)字就可以在比較時(shí)進(jìn)行匹配，這里從0-9是因?yàn)槊恳环N情況都能遇到）。

這一缺陷可以通過(guò)使用全等運(yùn)算符[===]和對(duì)傳入的指紋進(jìn)行檢查來(lái)修復(fù)。這幾個(gè)插件服務(wù)都通過(guò)使用嚴(yán)格的全等運(yùn)算符進(jìn)行了修復(fù)（php.net的說(shuō)明：a===b，則a和b值相等，且類(lèi)型也相等；a==b，在發(fā)生類(lèi)型轉(zhuǎn)換后再判斷其值是否相等）。

另外還有一些其他的問(wèn)題，但是他們還沒(méi)有采取行動(dòng)。首先，這一做法是有弱點(diǎn)的（密鑰追加到$data，然后進(jìn)行散列），應(yīng)該用HMAC（Hash-based Message Authentication Code，以一個(gè)密鑰和一個(gè)消息為輸入，生成一個(gè)消息摘要作為輸出）。其次，僅用于操作的action和消息ID被用于創(chuàng)建簽名。這意味著，一個(gè)活躍的網(wǎng)絡(luò)攻擊者可以改變消息中的參數(shù)而簽名依舊是有效的（例如改變execute_php_code消息執(zhí)行任意代碼）。為了進(jìn)行保護(hù)，MAC應(yīng)該包含整條消息。

（注意，基于MD5的消息摘要是一種后退，可以的話這些插件使用openssl_verify()；***2014-04公布出來(lái)的Openssl 1.0.f heartbleed漏洞號(hào)稱世紀(jì)級(jí)漏洞***）

WORPIT

Worpit是另一個(gè)遠(yuǎn)程管理服務(wù)，但它使用從頭開(kāi)始構(gòu)建的客戶端插件，它同樣有強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換漏洞，可以讓攻擊者以管理員權(quán)限登陸。

該插件提了遠(yuǎn)程管理員登陸的方法，使用僅Woprit傳遞系統(tǒng)可配置的臨時(shí)的token值。這款插件會(huì)檢查請(qǐng)求中提供的token值是否和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的值匹配。

if ( $_GET['token'] != $oWpHelper->getTransient( 'worpit_login_token' ) ) { 
  die( 'WorpitError: Invalid token' ); 
}

令牌是從一次使用的數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除。這意味著大多數(shù)的時(shí)候都是在數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有令牌。因此，在調(diào)用getTransient（）方法可能返回false。非嚴(yán)格的比較是，這意味著任何“falsey價(jià)值，比如字符串0，將被視為一個(gè)有效的令牌。一個(gè)例子網(wǎng)址以管理員身份登錄：

這個(gè)token一經(jīng)使用就會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除，這意味著，大多數(shù)時(shí)候數(shù)據(jù)庫(kù)中是沒(méi)有token的。因此，對(duì)getTransient()方法的調(diào)用很可能返回false。非嚴(yán)格的比較也用到了，這意味著任何相當(dāng)于false的值，例如字符串0會(huì)被當(dāng)做一個(gè)有效的token，以管理員身份登陸的例子如：http://victim/?worpit_api=1&m=login&token=0

至此，該站點(diǎn)就為攻擊者所控制了，他有權(quán)限安裝惡意插件或修改已有的插件。

這里的修復(fù)方案是使用!==并進(jìn)行其他檢查及從數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索。

結(jié)論：

一定要記住檢查用戶輸入的是預(yù)期的類(lèi)型并在安全性很重要的函數(shù)中使用進(jìn)行嚴(yán)格比較，如檢查身份驗(yàn)證令牌。

“PHP強(qiáng)制轉(zhuǎn)換類(lèi)型及遠(yuǎn)程管理插件的安全隱患”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！