Python原型链污染

一、什么是原型链污染

Python 中的原型链污染（Prototype Pollution）是指通过修改对象原型链中的属性，对程序的行为产生意外影响或利用漏洞进行攻击的一种技术。
在 Python中，对象的属性和方法可以通过原型链继承来获取。每个对象都有一个原型，原型上定义了对象可以访问的属性和方法。当对象访问属性或方法时，会先在自身查找，如果找不到就会去原型链上的上级对象中查找，原型链污染攻击的思路是通过修改对象原型链中的属性，使得程序在访问属性或方法时得到不符合预期的结果。常见的原型链污染攻击包括修改内置对象的原型、修改全局对象的原型等

二、污染条件

和Javascript原型链污染差不多，原型链污染需要merge合并函数，通过递归合并来修改父级属性，CTF中常见的merge函数如下

def merge(src, dst):  #src为原字典，dst为目标字典
    # Recursive merge function
    for k, v in src.items():
        if hasattr(dst, '__getitem__'):  #键值对字典形式
            if dst.get(k) and type(v) == dict:
                merge(v, dst.get(k))  #递归到字典最后一层
            else:
                dst[k] = v
        elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict:  #class形式
            merge(v, getattr(dst, k))  #递归到最终的父类
        else:
            setattr(dst, k, v)

三、污染过程

感觉和之前学的flask的模板注入过程差不多，都是通过属性和方法的一层层调用，从而实现属性的修改
示例如下：

class father:
    secret = "hello"
class son_a(father):
    pass
class son_b(father):
    pass
def merge(src, dst):
    for k, v in src.items():
        if hasattr(dst, '__getitem__'):
            if dst.get(k) and type(v) == dict:
                merge(v, dst.get(k))
            else:
                dst[k] = v
        elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict:
            merge(v, getattr(dst, k))
        else:
            setattr(dst, k, v)
instance = son_b()
payload = {
    "__class__" : {
        "__base__" : {
            "secret" : "world"
        }
    }
}
print(son_a.secret)
#hello
print(instance.secret)
#hello
merge(payload, instance)
print(son_a.secret)
#world
print(instance.secret)
#world

3.1 过程分析

执行merge函数后，因为instance是对象类型，并且含有__class__默认属性，并且v也为字典格式，故执行这条判断语句

elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict
merge(v, getattr(dst, k))

'''
src={
    "__class__" : {
        "__base__" : {
            "secret" : "world"
        }
    }
}
dst=instance()
'''

接着进行第一次递归，执行语句merge(v, getattr(dst, k))，此时合并目标通过__class__属性换成了instance对象的所属的类(son_b),然后再次通过一下判断语句进行第二次递归

elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict:
merge(v, getattr(dst, k))

'''
src={
        "__base__" : {
            "secret" : "world"
        }
    }
dst=son_b()
'''

第二次递归之后，执行语句merge(v, getattr(dst, k))，此时合并目标通过__base__属性换成了son_b类的所属的直接父类(father)，然后进行第三次递归

elif hasattr(dst, k) and type(v) == dict:
merge(v, getattr(dst, k))

'''
src={"secret" : "world"}
dst=father()
'''

第三次递归时，type(v) == dict为FALSE，递归结束，此时v=“world”,不再是字典类型，然后执行语句

setattr(dst, k, v)

重置father类中的secret属性的值为world，到此简单的链污染已经完成

四、总结

大体感觉和SSTI过程基本一致，只是换了个传递形式，本质还是属性和方法层级利用，最后修改我们想要的属性