基础知识点｜命令执行漏洞相关总结

作者： h0we777
免责声明：本文仅供学习研究，严禁从事非法活动，任何后果由使用者本人负责。

0x00 简介

命令执行漏洞是指攻击者可以随意执行系统命令。它属于高危漏洞之一，也属于代码执行的范畴。命令执行漏洞不仅仅存在于B/S架构中，在C/S架构中也常常遇到。

简单的说，用户通过浏览器提交执行命令，由于服务器端没有针对执行函数做过滤，导致在没有指定绝对路径的情况下就执行命令，可能会允许使用者通过改变$PATH或程序执行环境的其他方面来执行一个恶意构造的代码。

0x01 原理

命令执行漏洞是指应用有时需要调用一些执行系统命令的函数，如：system()、exec()、shell_exec()、eval()、passthru()，代码未对用户可控参数做过滤，当用户能控制这些函数中的参数时，就可以将恶意系统命令拼接到正常命令中，从而造成命令执行攻击。

0x02 漏洞产生的原因

没有对用户输入进行过滤或过滤不严
例如：没有过滤&、&&、| 、||等连接符号。

系统漏洞造成的命令执行
bash破壳漏洞(CVE-2014-6271)，该漏洞可以构造环境变量的值来执行具有攻击力的脚本代码，会影响到bash交互的多种应用，如http、ssh和dhcp等。

调用的第三方组件存在代码执行漏洞
例如：

php (system() 、 shell_exec() 、 exec() 、 eval())
JAVA中的命令执行漏洞(struts2/ElasticsearchGroovy等)
ThinkPHP命令执行

0x03 常见连接符(管道符)

windows系统支持的连接符：

Linux系统支持的连接符

0x04 命令执行漏洞与代理漏洞的区别

4.1 命名执行漏洞：直接调用操作系统命令

命令执行漏洞原理：在操作系统中，"&、| 、||"都可以作为命令连接符使用，用户通过浏览器提交执行命令，由于服务器端没有针对执行函数做过滤，导致在没有指定绝对路径的情况下就执行命令。

4.2 代码执行漏洞：靠执行脚本代码调用操作系统命令

应用有时需要调用一些执行系统命令的函数，如PHP中的system、exec、assert、shell_exec、passthru、popen、poc_popen、escapeshellcmd、pcntl_exec等，当用户能控制这些函数中的参数时，就可以将恶意系统命令拼接到正常命令中，从而造成命令执行漏洞，这就是命令执行漏洞。以上函数主要也在webshell中用的多，实际上在正常应用中差别不太大，用得最多的还是前三个。

0x05 命令执行漏洞的利用条件

应用调用执行系统命令的函数；
将用户输入作为系统命令的参数拼接到了命令行中；
没有对用户输入过滤或过滤不严。

0x06 命令执行漏洞产生的条件

用户可以控制输入的内容
用户输入的内容被当作命令执行

0x07 命令执行漏洞分类

7.1 命令直接注入执行漏洞

应用程序直接使用了危险的可执行系统命令的函数，比如php的system、exec函数等，并且这些函数的运行参数是用户可控的，若过滤不严格，就会增大命令执行漏洞的概率。命令本地包含执行漏洞。(注:(CGI)系统命令注入执行漏洞示例，就比如Bash漏洞，就属于这类漏洞，用户可以直接更改HTTP头user-agent的值，就可引发命令注入。)

7.2 命令包含执行漏洞

命令本地/远程包含漏洞：应用程序直接包含或执行了用户可控的上传脚本文件或远程文件(URL引用文件)，就会触发此漏洞。

7.3 命令反序列执行漏洞

有些动态脚本语言，如php支持实例对象的序列化传输，然后服务端将实例对象反序列化出来并执行解析后实例的构造函数、析构函数或_wakeup()函数，若这些函数利用了用户可控的参数，则会触发命令/代码注入执行漏洞，原理和之前直接注入一样。

7.4 命令动态变量执行漏洞

有些动态脚本语言，如php,支持变量或函数的动态定义，即运行时可通过参数名来动态组装变量、变量值或函数。若代码中包含有类似代码，就会存在动态变量/函数的执行漏洞。

0x08 常见危险函数

8.1 PHP下命令执行函数

• Eval()
  该函数把字符串按照PHP代码来计算。该字符串必须是合法的php代码，且必须以分号结尾。如果没有在代码字符串中调用return语句，则返回NULL。如果代码中存在解析错误，则eval()函数返回false。

语法：eval(phpcode) phpcode必需。规定要计算的php代码。

例子：

<?php $a=$_GET['a'];eval($a);?>
http://127.0.0.1/oscommand/1.php?a=phpinfo();

• Assert()
  检查一个断言是否为false。

语法：

PHP 5 : bool assert(mixed assertion [, stringdescription])
PHP 7 : bool assert(mixed assertion [, Throwableexception])
assert() 会检查指定的 assertion 并在结果为false时采取适当的行动。

例子：

<?php $a = $_GET['a'];assert($a); ?> 
http://127.0.0.1/oscommand/1.php?a=phpinfo(); http://127.0.0.1/oscommand/1.php?a=phpinfo()

• Preg_replace()
  该函数执行一个正则表达式的搜索和替换。

语法：

mixed preg_replace(mixed pattern,mixed replacement,mixed subject \[,int limit=-1 [,int &$count]])
搜索subject 中匹配pattern的部分，以replacement进行替换。

参数说明：

pattern：要搜索的模式，可以是字符串或一个字符串数组。当pattern处存在一个"/e"修饰符时，$replacement的值会被当成php代码来执行。
$replacement：用于替换的字符串或字符串数组。
$subject：要搜索替换的目标字符串或字符串数组。
$limit：可选，对于每个模式用于每个subject字符串的最大可替换次数。默认是-1(无限制)。
$count：可选，为替换执行的次数。

例子：

<?php $a = $_GET['a']; echo preg_replace("/test/e", $a, "just test!") ?> 
http://127.0.0.1/oscommand/1.php?a=phpinfo()

注：在php5.4及以下版本中，preg_replace()可正常执行代码，而在php5.5及后续版本中提醒"/e"修饰符已被弃用，要求用preg_replace_callback()函数来代替。

• Call_user_func()
  该函数把第一个参数作为回调函数调用。

语法：

mixed call_user_func(callable callback \[,mixed paremeter [,mixed $...]])
第一个参数callback 是被调用的回调函数，其余参数是回调函数的参数。

例子：

<?php call_user_func($_GET['a'],$_GET['b']); ?> 
http://127.0.0.1/oscommand/1.php?a=assert&b=phpinfo()

• call_user_func_array
• create_function
• array_map
• system
  该函数命令执行后的返回值存在输出值的最后一行，函数本身也会打印全部输出值。

语法：

system(string $command [,int $return_var])
函数执行command参数所指定的命令，并输出结果。
string和int是参数的数据类型，分别是字符串和整数。
command：要执行的命令。
return_var：如果提供return_var参数，则外部命令执行后的返回状态会被设置到此变量中。如果成功执行则状态码为0；如果执行失败状态码为1.

• Exec
  该函数命令执行后的值为输出值的最后一行，函数并不会打印任何内容。

语法：

exec ( string KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 18: …mmand [, array &̲output [, int &$return_var ]] )
函数执行command参数所指定的命令。
string、array、int是参数的数据类型，分别是字符串、数组和整数/
中括号的意思是如果前一个参数存在，那么中括号中的参数可以不写。例如：如果存在$command参数，则$output参数可有可无；如果不存在ouput参数，则$return_var也不能出现。
command：要执行的命令。
output：如果提供了output参数，那么会用命令执行的输出填充此数组，每行输出填充数组中的一个元素。数组中的数据不包括行位的空白字符，例如\n字符。如果数组中自己包含了部分元素，exec()函数会在数组末尾追加内容。如果不想在数组末尾追加，输入exec()函数前使用unset()函数进行重置。
return_var：如果同时提供output和return_var参数，命令执行后的返回状态会被写入到此变量。如果命令成功执行，则状态码为0；如果命令执行失败，则状态码为1。

• Shell_exec
  该函数会在命令执行后将所有输出值作为字符串输入返回值，本身并不打印任何信息。

语法：

shell_exec(string $cmd)
cmd是要执行的命令。
string是参数的数据类型，也就是字符串。
shell_exec函数的用法和反引号相同。

• Passthru
  该函数本身会打印全部输出值，但该函数没有返回值。

语法：

passthru ( string KaTeX parse error: Expected 'EOF', got '&' at position 16: command [, int &̲return_var ] )
string和int是参数的数据类型，分别为字符串和整型。
passthru()函数也是用来执行command的。当所执行的系统命令输出二进制数据，并且需要直接传送到浏览器的时候，需要此函数来代替exec()或system()函数。
command：要执行的命令。
return_var：如果提供return_var参数，Unix命令返回状态会被记录到此参数。

• pcntl_exec

• popen

• proc_open

• ob_start()

• unserialize()

• usort()

• uasort()

• ukaort()

• array_reduce()

• escapeshellarg
  该函数过滤一个字符串参数，原理是给字符串添加单引号，而shell不会解释单引号中的特殊字符。如果字符串中已经有单引号了，那么该函数会分段处理这个字符串，对字符串中的单引号做转义，并以之分段，也就是这种形式’…’"…’。也可以说，单引号是就近匹配的。这个函数应该用来过滤单个的shell函数的参数。

• escapeshellcmd
  该函数应该被用来过滤整个命令字符串(而不是单个参数)，转义shell元字符。

• 反引号() php支持一个执行运算符：反引号。php将尝试将反引号中的内容作为外壳命令执行，并将输出信息作为返回值返回(即可以赋给一个变量而不是简单的丢弃到标准输出)。使用反引号运算符到效果与函数shell_exec()相同。反引号运算符在激活了安全模式或者关闭了shell_exec()时是无效的。

8.2 系统命令执行漏洞

• system()
• exec()
• shell_exec()
• passthru()
• pcntl_exec()
• popen()
• proc_open()
• 反引号(``)
• ob_start()

0x09 命令执行漏洞常见可控位置

常见可控位置情况有以下几种：

示例：

sys=ctypes.cdll.LoadLibrary('/lib64/libc.so.6')
sys.system(cmd)

9.1 第一种情况

如果能直接控制$arg，那么就能执行任意命令了。

9.2 第二种情况

能够控制的点是程序的整个参数，可以直接用&& 、|| 或 |等等，利用与、或、管道命令来执行其他命令(可以涉及到很多linux命令行技巧)。还有一个偏门，当$arg被escapeshellcmd处理之后，不能越出这个外部程序的范围，可以看看这个程序自身是否有"执行外部命令"的参数或功能，比如linux下的sendmail命令自带读写文件功能，可以用来写webshell。

9.3 第三种情况

控制的点是一个参数，也同样可以利用与、或、管道来执行其他命令，情景与二无异。

9.4 第四种情况

这种情况压力大一点，有双引号包囊。如果引号没有被转义，可以先闭合引号，称为第三种情况后按照第三种情况来利用，如果引号被转义(addslashes)，也不必着急。linux shell环境下双引号中间点变量也是可以被解析点，可以在双引号内利用反引号执行任意命令id

9.5 第五种情况

这是最难受的一种情况了，因为单引号内只是一个字符串，要先闭合单引号才可以执行命令。如：system("/bin/prog -p=‘aaa’ | id")。危害自然不言而喻，执行命令可以读写文件、反弹shell、获得系统权限、内网渗透等。

在漏洞检测中，除了有回显的命令注入(比如执行dir命令或者cat读取系统文件)；还可以使用盲打的方式，比如curl远程机器的某个目录(看access.log)，或者通过dns解析的方式获取到漏洞机器发出的请求。

0x10 命令执行漏洞的危害

• 继承web服务器程序的权限，去执行系统命令或读写系统文件
• 反弹内外shell
• 控制整个web服务器
• 辅助内网渗透
• 恶意木马被种植
• 挂马、钓鱼
• 敏感信息泄漏

0x11 命令执行漏洞的防御(修复)

• 尽量少用执行命令的函数或者直接禁用，在php下禁用高危系统函数，找到php.ini，查找disable_functions，添加禁用的函数名
• 参数值尽量使用引号包括，并在拼接前调用addslashes函数进行转义
  在使用动态函数之前，确保使用的函数是指定的函数之一
• 在进入执行命令的函数/方法之前，对参数进行过滤，对敏感字符进行转义
• 对于可控点是程序参数的情况下，使用escapeshellcmd函数进行过滤，对于可控点是程序参数值的情况下，使用escapeshellarg函数进行过滤。使用 escapeshellarg函数处理相关参数。该函数会将用户引起参数或命令结束的字符进行转义，如单引号"’’“会被转义为”’"，双引号"""“会被转义为”""，分号";“会被转义为”;"，这样escapeshellarg会将参数内容限制在一对单引号或双引号里面，转义参数中包括的单引号或双引号，使其无法对当前执行进行截断，实现防范注入攻击的目的。
• 不执行外部的应用程序或命令。尽量使用自定义函数或函数库实现外部应用程序或命令的功能。在执行system、eval等命令功能的函数前，要确认参数内容。
• 使用safe_mode_exec_dir指定可执行的文件路径。将php.ini文件中的safe_mode设置为On，然后将允许执行的文件放入一个目录，并使用safe_mode_exec_dir指定这个可执行的文件路径。这样，在需要执行相应的外部程序时，程序必须在safe_mode_exec_dir指定的目录中才会允许执行否则将失败。

0x12 示例

windows使用phpstudy集成环境，在网站根目录下建立php文件(自定义)。

<?php
        echo "please input get args cmd!";
        echo "
";   //格式化页面
        if(isset($_GET["cmd"])){
                system($_GET["cmd"]);
        }
        echo "
";  //是页面更加直观，起换行作用。去掉的话，显示信息不会换行。下面做对比。
?>

输入命令：?cmd=ipconfig

现在修改一下代码，看看

的作用是什么。在URL前面加个view-source:也是可以的





对指定目录执行ping命令

<?php
        echo "
";   //格式化输出
        $arg = $_GET['cmd'];    //GET方式执行命令
        if($arg){
            system("ping $arg");
        }
        echo "
";

打开cmd ,执行以下命令

ping www.baidu.com
ping 111 & ipconfig
ping 127.0.0.1 && ipconfig
ping 127.0.0.1 | ipconfig
ping 111 || ipconfig

0x13 总结

如有不对之处请各位师傅指正！

0x14 了解更多安全知识

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