C/C++的命令执行分析

背景

最近发现一个命令执行风险；
一开始提供修复建议，是对特殊字符进行过滤，但是业务侧没有办法过滤，因为输入点是没有办法限制的，然后提供另一个方案是将用户的输入写到配置文件中，然后再进行操作，而不是直接拼接用户的输入；但是提供的方案没有被采纳，所以就有了下文的分析；

本文以Linux环境为背景，只分析C语言的命令执行漏洞。

C的命令执行漏洞分析

漏洞简介

wiki百科上描述：任意代码执行（简称ACE）是指攻击者能够让目标电脑或目标进程中执行任意命令或代码[1]。如果系统有地方可以被黑客利用以执行任意代码，则此处被称为任意代码执行漏洞。特别设计利用此一漏洞的程式，称为任意代码执行漏洞利用。可以通过网络（尤其是通过互联网等广域网）让目标电脑（远程电脑）执行任意代码的能力称为远程代码执行（RCE）。

wiki的描述比较偏于云端的场景，这里场景就是指用户通过浏览器或者其他辅助程序提交数据，由于执行端没有针对执行函数进行过滤，导致在没有指定绝对路径的情况下执行命令。

漏洞成因

在了解漏洞成因之前先看一下C语言在Linux环境中可以执行shell命令的函数；分别是system，popen和exec家族函数。

exec()							# 在当前进程中执行命令，其后所有的代码将被清空，不能执行
system() = fork + exec			# 在子进程中执行指令
popen()  = fork + exec + pipe		# 重定向子进程的标准输入或输出，提供控制子进程输入或输出的能力

关于exec()家族

• l 代表函数取一个参数列表

execl ("/bin/sh", "sh", "-c", command, (char *) 0);

• v 代表函数取一个 agrv[] 向量

char *argv[] = {"sh", "-c", command, (char *) 0};
execv("/bin/sh", argv);

• p 代表通过 PATH 环境变量来查找可执行文件，因此只用提供文件名

execlp ("sh", "sh", "-c", command, (char *) 0);

• e 代表使用指定的环境变量，函数取一个 envp[] 数组

char *env_init[] = { "USER=unknown", NULL };
execle("/bin/sh", "sh", "-c", command, (char *) 0, env_init);

实例代码

#include 
#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc < 2) {
        printf("usage: %s param1 [param2 ...[param n]]\n", argv[0]);
        return -1;
    }

    char cmdbuf[128] = {0};
    snprintf(cmdbuf, sizeof(cmdbuf), "ls %s", argv[1]);

    char cmd[128] = {0};
    snprintf(cmd, sizeof(cmdbuf), argv[1]);

    puts("call system function:");
    system(cmdbuf);

    puts("\ncall popen function:");
    FILE *fp = popen(cmdbuf, "r");
    char readbuf[2048] = {0};
    fread(readbuf, 1, 2048, fp);
    puts(readbuf);
    pclose(fp);

    int pid = fork();
    if (pid > 0) {
        sleep(1);
    } else if (pid == 0) {
        //puts("call execl function:");
        //execl("/bin/sh", "sh", "-c", cmdbuf, NULL);

        //puts("call execl function:");
        //execl("/bin/ls", cmd, NULL);

        //puts("call execve function:");
        //execve("/bin/ls", argv, NULL);

        puts("call execvp function:");
        execvp("/bin/ls", argv);
    }
    return 0;    
}

测试结果，

一开始以为参考文章说的没错，自己测试也确实如文章示例一样，然后我试了一下别的playload发现可以绕过了，文章中说通过execve参数注入命令是不会解析执行的，跟自己测试的情况是对不上的；研究此的背景是，研发不采用我提供的修复方案，使用文章中所说的这种修复方式，因为不了解，所以学习一下；

那么如果使用execve的方式不能完全修复，针对此类情况有什么较好的修复方案呢；

命令执行修复方案

在执行命令前，对入参进行过滤，对敏感字符进行转义处理；

其实按理说，只要参数是用户可控的都应该这么处理；

然后有些特殊场景，无法过滤的，可以看一下能否写到配置文件中，然后在进行配置的方式，而不是通过拼接命令执行用户输入的内容；

命令执行常见的绕过方式

管道符

“;”

WIndows：

Linux：

“|”

“||”

“&”

“&&”

linux下绕过空格

{cat,flag.txt}
cat${IFS}flag.txt
cat$IFS$9flag.txt
cat<flag.txt
cat<>flag.txt
ca\t fl\ag.txt

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