从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题

作者:知道创宇404实验室

0x00 背景

近日,WordPress爆出了一个SQLi漏洞,漏洞发生在WP的后台上传图片的位置,通过修改图片在数据库中的参数,以及利用php的sprintf函数的特性,在删除图片时,导致'单引号的逃逸。漏洞利用较为困难,但思路非常值得学习。

0x01 漏洞分析

漏洞发生在wp-admin/upload.php的157行,进入删除功能,

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图

之后进入函数wp_delete_attachment( $post_id_del )$post_id_del可控,而且没有做(int)格式转化处理。

wp_delete_attachment位于wp-includes\post.php的 4863 行。其中

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图1

图片的post_id被带入查询,$wpdb->prepare中使用了sprintf,会做自动的类型转化,可以输入22 payload,会被转化为22,因而可以绕过。

之后进入4898行的delete_metadata( 'post', null, '_thumbnail_id', $post_id, true );函数。

delete_metadata函数位于wp-includes\meta.php的307行,

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图2

在这里代码拼接出了如下sql语句,meta_value为传入的media参数

SELECT meta_id FROM wp_postmeta WHERE meta_key = '_thumbnail_id' AND meta_value = 'payload'

之后这条语句会进入查询,结果为真代码才能继续,所以要修改_thumbnail_id对应的meta_value的值为payload,保证有查询结果。

因此,我们需要上传一张图片,并在写文章中设置为特色图片

在数据库的wp_postmeta表中可以看到,_thumbnail_id即是特色图片设定的值,对应的meta_value即图片的post_id

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图3

原文通过一个 WP<4.7.5 版本的xmlrpc漏洞修改_thumbnail_id对应meta_value的值,或通过插件importer修改。这里直接在数据库里修改,修改为我们的payload。

之后在365行,此处便是漏洞的核心,问题在于代码使用了两次sprintf拼接语句,导致可控的payload进入了第二次的sprintf。输入payload为22 %1$%s hello

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图4

代码会拼接出sql语句,带入$wpdb->prepare

SELECT post_id FROM wp_postmeta WHERE meta_key = '%s'  AND meta_value = '22 %1$%s hello'

进入$wpdb->prepare后,代码会将所有%s转化为'%s',即meta_value = '22 %1$'%s' hello'

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图5

因为sprintf的问题 (vsprintf与sprintf类似) ,'%s'的前一个'会被吃掉,%1$'%s被格式化为_thumbnail_id ,最后格式化字符串出来的语句会变成

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图6

单引号成功逃逸!

最后payload为

http://localhost/wp-admin/upload.php?action=delete&media[]=22%20%251%24%25s%20hello&_wpnonce=bbba5b9cd3

这个SQL注入不会报错,只能使用延时注入,而且需要后台的上传权限,所以利用起来比较困难。

0x02 漏洞原理

上述WordPress的SQLi的核心问题在于在sprintf中,'%s'的前一个'被吃掉了,这里利用了sprintfpadding功能

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图7

单引号后的一个字符会作为padding填充字符串。

此外,sprintf函数可以使用下面这种写法

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图8

%后的数字代表第几个参数,$后代表类型。

所以,payload%1$'%s'中的'%被视为使用%进行 padding,导致了'的逃逸。

0x03 php格式化字符串

但在测试过程中,还发现其他问题。php的sprintfvsprintf函数对格式化的字符类型没做检查。

如下代码是可以执行的,显然php格式化字符串中并不存在%y类型,但php不会报错,也不会输出%y,而是输出为空

<?php
$query = "%y";
$args = 'b';
echo sprintf( $query, $args ) ;
?>

通过fuzz得知,在php的格式化字符串中,%后的一个字符(除了'%')会被当作字符类型,而被吃掉,单引号',斜杠\也不例外。

如果能提前将%' and 1=1#拼接入sql语句,若存在SQLi过滤,单引号会被转义成\'

select * from user where username = '%\' and 1=1#';

然后这句sql语句如果继续进入格式化字符串,\会被%吃掉,'成功逃逸

<?php
$sql = "select * from user where username = '%\' and 1=1#';";
$args = "admin";
echo sprintf( $sql, $args ) ;
//result: select * from user where username = '' and 1=1#'
?>

不过这样容易遇到PHP Warning: sprintf(): Too few arguments的报错。

还可以使用%1$吃掉后面的斜杠,而不引起报错。

<?php
$sql = "select * from user where username = '%1$\' and 1=1#' and password='%s';";
$args = "admin";
echo sprintf( $sql, $args) ;
//result: select * from user where username = '' and 1=1#' and password='admin';
?>

通过翻阅php的源码,在ext/standard/formatted_print.c的642行

从WordPress SQLi谈PHP格式化字符串问题插图9

可以发现php的sprintf是使用switch..case..实现,对于未知的类型default,php未做任何处理,直接跳过,所以导致了这个问题。

在高级php代码审核技术中的5.3.5中,提及过使用$order_sn=substr($_GET["order_sn"], 1)截断吃掉\"

之前也有过利用iconv转化字符编码,iconv('utf-8', 'gbk', $_GET['word'])因为utf-8和gbk的长度不同而吃掉\

几者的问题同样出现在字符串的处理,可以导致'的转义失败或其他问题,可以想到其他字符串处理函数可能存在类似的问题,值得去继续发掘。

0x04 利用条件

  1. 执行语句使用sprintfvsrptinf进行拼接
  2. 执行语句进行了两次拼接,第一次拼接的参数内容可控,类似如下代码
<?php

$input = addslashes("%1$' and 1=1#");
$b = sprintf("AND b='%s'", $input);
...
$sql = sprintf("SELECT * FROM t WHERE a='%s' $b", 'admin');
echo $sql;
//result: SELECT * FROM t WHERE a='admin' AND b=' ' and 1=1#'

0x05 总结

此次漏洞的核心还是sprintf的问题,同一语句的两次拼接,意味着可控的内容被带进了格式化字符串,又因为sprintf函数的处理问题,最终导致漏洞的发生。

此问题可能仍会出现在WordPress的插件,原文的评论中也有人提到曾在Joomla中发现过类似的问题。而其他使用sprintf进行字符串拼接的cms,同样可能因此导致SQL注入和代码执行等漏洞。

0x06 参考链接

https://medium.com/websec/wordpress-sqli-bbb2afcc8e94

https://medium.com/websec/wordpress-sqli-poc-f1827c20bf8e

http://php.net/manual/zh/function.sprintf.php

https://github.com/php/php-src/blob/c8aa6f3a9a3d2c114d0c5e0c9fdd0a465dbb54a5/ext/standard/formatted_print.c

https://www.seebug.org/vuldb/ssvid-96376

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