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PHP-CGI远程代码执行漏洞分析与防范(phpcgi远程代码执行漏洞)

编辑:rootadmin

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CVE--出来时据说是“PHP远程代码执行漏洞”,曾经也“轰动一时”,当时的我只是刚踏入安全门的一个小菜,直到前段时间tomato师傅让我看一个案例,我才想起来这个漏洞。通过在 Vulhub 中对这个漏洞环境的搭建与漏洞原理的分析,我觉得还挺有意思的,故写出一篇文章来,和大家分享。

首先,介绍一下PHP的运行模式。

下载PHP源码,可以看到其中有个目录叫sapi。sapi在PHP中的作用,类似于一个消息的“传递者”,比如我在《 Fastcgi协议分析 && PHP-FPM未授权访问漏洞 && Exp编写 》一文中介绍的fpm,他的作用就是接受Web容器通过fastcgi协议封装好的数据,并交给PHP解释器执行。

除了fpm,最常见的sapi应该是用于Apache的mod_php,这个sapi用于php和apache之间的数据交换。

php-cgi也是一个sapi。在远古的时候,web应用的运行方式很简单,web容器接收到http数据包后,拿到用户请求的文件(cgi脚本),并fork出一个子进程(解释器)去执行这个文件,然后拿到执行结果,直接返回给用户,同时这个解释器子进程也就结束了。基于bash、perl等语言的web应用多半都是以这种方式来执行,这种执行方式一般就被称为cgi,在安装Apache的时候默认有一个cgi-bin目录,最早就是放置这些cgi脚本用的。

但cgi模式有个致命的缺点,众所周知,进程的创建和调度都是有一定消耗的,而且进程的数量也不是无限的。所以,基于cgi模式运行的网站通常不能同时接受大量请求,否则每个请求生成一个子进程,就有可能把服务器挤爆。于是后来就有了fastcgi,fastcgi进程可以将自己一直运行在后台,并通过fastcgi协议接受数据包,执行后返回结果,但自身并不退出。

php有一个叫php-cgi的sapi,php-cgi有两个功能,一是提供cgi方式的交互,二是提供fastcgi方式的交互。也就说,我们可以像perl一样,让web容器直接fork一个php-cgi进程执行某脚本;也可以在后台运行 php-cgi -b .0.0.1: (php-cgi作为fastcgi的管理器),并让web容器用fastcgi协议和交互。

那我之前说的fpm又是什么呢?为什么php有两个fastcgi管理器?php确实有两个fastcgi管理器,php-cgi可以以fastcgi模式运行,fpm也是以fastcgi模式运行。但fpm是php在5.3版本以后引入的,是一个更高效的fastcgi管理器,其诸多优点我就不多说了,可以自己去翻翻源码。因为fpm优点更多,所以现在越来越多的web应用使用php-fpm去运行php。

回到本漏洞。CVE--就是php-cgi这个sapi出现的漏洞,我上面介绍了php-cgi提供的两种运行方式:cgi和fastcgi,本漏洞只出现在以cgi模式运行的php中。

这个漏洞简单来说,就是用户请求的querystring被作为了php-cgi的参数,最终导致了一系列结果。

探究一下原理, RFC 中规定,当querystring中不包含没有解码的 = 号的情况下,要将querystring作为cgi的参数传入。所以,Apache服务器按要求实现了这个功能。

但PHP并没有注意到RFC的这一个规则,也许是曾经注意并处理了,处理方法就是web上下文中不允许传入参数。但在年的时候某个开发者发表过这么一段言论:

显然,这位开发者是为了方便使用类似 #!/usr/local/bin/php-cgi -d include_path=/path 的写法来进行测试,认为不应该限制php-cgi接受命令行参数,而且这个功能不和其他代码有任何冲突。

于是, if(!cgi) getopt(...) 被删掉了。

但显然,根据RFC中对于command line的说明,命令行参数不光可以通过 #!/usr/local/bin/php-cgi -d include_path=/path 的方式传入php-cgi,更可以通过querystring的方式传入。

这就是本漏洞的历史成因。

PHP-CGI远程代码执行漏洞分析与防范(phpcgi远程代码执行漏洞)

那么,可控命令行参数,能做些什么事。

通过阅读源码,我发现cgi模式下有如下一些参数可用:

-c 指定php.ini文件的位置-n 不要加载php.ini文件 -d 指定配置项 -b 启动fastcgi进程 -s 显示文件源码 -T 执行指定次该文件 -h 和 -&#; 显示帮助

最简单的利用方式,当然就是 -s ,可以直接显示源码:

但阅读过我写的fastcgi那篇文章的同学应该很快就想到了一个更好的利用方法:通过使用 -d 指定 auto_prepend_file 来制造任意文件读取漏洞,执行任意代码:

注意,空格用 + 或 % 代替, = 用url编码代替。

这个漏洞被爆出来以后,PHP官方对其进行了修补,发布了新版本5.4.2及5.3.,但这个修复是不完全的,可以被绕过,进而衍生出CVE--漏洞。

PHP的修复方法是对 - 进行了检查:

可见,获取querystring后进行解码,如果第一个字符是 - 则设置skip_getopt,也就是不要获取命令行参数。

这个修复方法不安全的地方在于,如果运维对php-cgi进行了一层封装的情况下:

通过使用空白符加 - 的方式,也能传入参数。这时候querystring的第一个字符就是空白符而不是 - 了,绕过了上述检查。

于是,php5.4.3和php5.3.中继续进行修改:

先跳过所有空白符(小于等于空格的所有字符),再判断第一个字符是否是 - 。

这个漏洞在当年的影响应该说中等。因为PHP-CGI这个SAPI在漏洞出现的时间点,因为其性能等问题,已经在慢慢退出历史舞台了。但考虑到PHP这个在Web领域举足轻重的语言,跨越多年,用量巨大,很多老的设备、服务器仍在运行有漏洞的版本和PHP-CGI,所以影响也不能低估。

不过,在年的今天,我分析这个漏洞当然已经不能谈影响了,只是其思路确实比较有意思,又让我领会了一次阅读RFC的重要性。

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标签: phpcgi远程代码执行漏洞

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