云鼎实验室:Drupal CVE-2018-7600 分析及 PoC 构造

作者:RicterZ@云鼎实验室

漏洞分析

Drupal 在 3 月 28 日爆出一个远程代码执行漏洞,CVE 编号 CVE-2018-7600,通过对比官方的补丁,可以得知是请求中存在 # 开头的参数。Drupal Render API 对于 # 有特殊处理,比如如下的数组:

$form['choice_wrapper'] = array(
  '#tree' => FALSE, 
  '#weight' => -4, 
  '#prefix' => '<div class="clearfix" id="poll-choice-wrapper">', 
  '#suffix' => '</div>',
);

比如 #prefix 代表了在 Render 时元素的前缀,#suffix 代表了后缀。

通过查阅 Drupal 的代码和文档,可以知道,对于 #pre_render#post_render#submit#validate 等变量,Drupal 通过 call_user_func 的方式进行调用。

在 Drupal 中,对于 #pre_render 的处理如下:

// file: corelibDrupalCoreRenderRenderer.php
if (isset($elements['#pre_render'])) {
    foreach ($elements['#pre_render'] as $callable) {
      if (is_string($callable) && strpos($callable, '::') === FALSE) {
        $callable = $this->controllerResolver->getControllerFromDefinition($callable);
      }
      $elements = call_user_func($callable, $elements);
    }
  }

所以如果我们能将这些变量注入到 $form 数组中,即可造成代码执行的问题。

但是由于 Drupal 代码复杂,调用链很长,所以导致了所谓“开局一个 #,剩下全靠猜”的尴尬局面,即使知道了漏洞触发点,但是找不到入口点一样尴尬。直到昨日,CheckPoint 发布了一篇分析博客,我才注意到原来 Drupal 8.5 提供了 Ajax 上传头像的点,并且明显存在一个 $form 数组的操纵。在已经知道触发点的情况下,构造剩下的 PoC 就非常容易了。

PoC 构造

CheckPoint 提供的截图显示,是在 Drupal 8.5.0 注册处,漏洞文件为:coremodulesfilesrcElementManagedFile.php,代码如下:

public static function uploadAjaxCallback(&$form, FormStateInterface &$form_state, Request $request) {
  /** @var DrupalCoreRenderRendererInterface $renderer */
  $renderer = Drupal::service('renderer');
  $form_parents = explode('/', $request->query->get('element_parents'));
  // Retrieve the element to be rendered.
  $form = NestedArray::getValue($form, $form_parents);
  // Add the special AJAX class if a new file was added.
  $current_file_count = $form_state->get('file_upload_delta_initial');
  if (isset($form['#file_upload_delta']) && $current_file_count < $form['#file_upload_delta']) {
    $form[$current_file_count]['#attributes']['class'][] = 'ajax-new-content';
  }
  // Otherwise just add the new content class on a placeholder.
  else {
    $form['#suffix'] .= '<span class="ajax-new-content"></span>';
  }
  $status_messages = ['#type' => 'status_messages'];
  $form['#prefix'] .= $renderer->renderRoot($status_messages);
  $output = $renderer->renderRoot($form);

代码第五行,取出 $_GET["element_parents"] 赋值给 $form_parents,然后进入 NestedArray::getValue 进行处理:

public static function &getValue(array &$array, array $parents, &$key_exists = NULL) {
  $ref = &$array;
  foreach ($parents as $parent) {
    if (is_array($ref) && (isset($ref[$parent]) || array_key_exists($parent, $ref))) {
      $ref = &$ref[$parent];
    }
    else {
      $key_exists = FALSE;
      $null = NULL;
      return $null;
    }
  }
  $key_exists = TRUE;
  return $ref;
}

NestedArray::getValue 函数的主要功能就是将 $parents 作为 key path,然后逐层取出后返回。举个例子,对于数组:

array(
  "a" => array(
    "b" => array(
      "c" => "123",
      "d" => "456"
    )
  )
)

$parentsa/b/c,最后得到的结果为 456

查看一下在正常上传中,传入的 $form

似乎 #value 是我们传入的变量,尝试注入数组:

发现成功注入:

那么通过 NestedArray::getValue 函数,可以传入 element_parentsaccount/mail/#value,最后可以令 $form 为我们注入的数组:

在 Render API 处理 #pre_render 时候造成代码执行:

Exploit 构造

虽然实现了代码执行,但是 #pre_render 调用的参数是一个数组,所以导致我们不能任意的执行代码。不过 Render API 存在很多可以查看的地方,通过翻阅 Renderer::doRender 函数,注意到 #lazy_builder

  $supported_keys = [
    '#lazy_builder',
    '#cache',
    '#create_placeholder',
    '#weight',
    '#printed'
  ];
  $unsupported_keys = array_diff(array_keys($elements), $supported_keys);
  if (count($unsupported_keys)) {
    throw new DomainException(sprintf('When a #lazy_builder callback is specified, no properties can exist; all properties must be generated by the #lazy_builder callback. You specified the following properties: %s.', implode(', ', $unsupported_keys)));
  }
}
...
// Build the element if it is still empty.
if (isset($elements['#lazy_builder'])) {
  $callable = $elements['#lazy_builder'][0];
  $args = $elements['#lazy_builder'][1];
  if (is_string($callable) && strpos($callable, '::') === FALSE) {
    $callable = $this->controllerResolver->getControllerFromDefinition($callable);
  }
  $new_elements = call_user_func_array($callable, $args);
  ...
}

#lazy_builder 是一个 array,其中元素 0 为函数名,元素 1 是一个数组,是参数列表。接着利用 call_user_func_array 进行调用。不过注意到上方这段代码:

$unsupported_keys = array_diff(array_keys($elements), $supported_keys);

意思为传入的 $elements 数组中不能存在除了 $supported_keys 之外的 key,常规传入的数组为:

比要求的数组多了 #suffix#prefix。不过 Render API 有 children element 的说法:

// file: corelibDrupalCoreRenderElement.php
public static function children(array &$elements, $sort = FALSE) {
  ...  
  foreach ($elements as $key => $value) {
    if ($key === '' || $key[0] !== '#') {
      if (is_array($value)) {
        if (isset($value['#weight'])) {
          $weight = $value['#weight'];
          $sortable = TRUE;
        }
        else {
          $weight = 0;

当数组中的参数不以 # 开头时,会当作 children element 进行子渲染,所以我们传入 mail[a][#lazy_builder] ,在进行子渲染的过程中,就会得到一个干净的数组,最终导致命令执行。

其他版本

本文分析的是 Drupal 8.5.0,对于 8.4.x,在注册时默认没有上传头像处,但是也可以直接进行攻击,对于 Drupal 7,暂时未找到可控点。

Reference

https://research.checkpoint.com/uncovering-drupalgeddon-2/