KCon 2018 议题解读：Python 动态代码审计

Z时代
2024-01-10
分类：IT

作者：niexinming

作者博客：https://www.n0tr00t.com/2018/08/30/Python-dynamic-codereview.html

议题 PPT 下载地址：/static/ppt/KCon-2018-Python-dynamic-codereview.pptx

0x00 动态代码审计用处

大型项目代码结构复杂

有些危险的功能隐藏较深（危险的定时计划任务、sqlite数据库任意创建导致任意文件覆盖……）

提高效率，希望通过一些黑盒的方法比较快速的找到漏洞。

0x01 常见漏洞分类

数据库操作

敏感函数的调用和传参

文件读写操作

网络访问操作

0x02 正文目录

数据库general log 日志

hook关键函数

结合auditd

http盲攻击

fuzzing

0x03 数据库日志

general-log是记录所有的操作日志,不过他会耗费数据库5%-10%的性能,所以一般没什么特别需要,大多数情况是不开的,例如一些sql审计和代码审计等,那就是打开来使用了

Mysql通过命令行的方式打开general log:

    set global general_log_file='';    set global general_log=on;

Postgresql 通过编辑配置文件打开general log:

编辑：postgresql.conf

log_directory = 'pg_log' log_filename = 'postgresql-%Y-%m-%d_%H%M%S.log'

log_statement = 'all'

打开之后用burp向web api发送一些包含sql注入的畸形数据

利用Linux的grep指令过滤出sql执行中的ERROR关键字，就可以很快的找到sql注入漏洞

0x04 Hook关键函数

根据基于python的自动化代码审计和pyekaboo这两个文章的启发而来

Python对象可以被轻易的改变，通过设置PYTHONPATH这个环境变量，使python在加载string这个模块的时候优先加载我自定义的string模块，下图演示的是劫持string模块的upper函数

之后我的思路是，通过劫持python的函数，把输入到危险函数的参数输出到日志中，最后调用正常的python函数

这样就可以劫持我们认为敏感的函数

劫持模块的demo：

    import imp
    import sys
    class _InstallFcnHook(object):
        def __init__(self,fcn):
            self._fcn=fcn
        def _pre_hook(self,*args,**kwargs):
            print "hook:"+str(args)
            return (args,kwargs)
        def __call__(self,*args,**kwargs):
            (_hook_args,_hook_kwargs)=self._pre_hook(*args,**kwargs)
            retval=self._fcn(*_hook_args,**_hook_kwargs)
            return retval
    fd,pathname,desc=imp.find_module(__name__,sys.path[::-1])
    mod =imp.load_module(__name__,fd,pathname,desc)    system=_InstallFcnHook(system)

劫持效果：

这就意味着我们可以劫持危险的函数，把参数输出到日志里面，通过日志信息，可以判断这些参数是否可以被输入控制。通过这种方式可以方便找到ssti、pickle反序列化漏洞和命令执行漏洞等其他的漏洞

而且这些可以很方面的拓展到其他的模块中

cd hook/ #进入到hook模块所在目录

cp os.py xxx.py #把os模块复制一份，xxx模块是你想hook的模块

编辑xxx.py ：注释掉原来被hook的函数，添加想要hook的函数，下面的示例是hook了subprocess模块中check_call函数

Ps 需要填一些坑：

修改启动代码从shell中启动python web
因为有一些python web是从wsgi中启动的，这些只要简单修改启动代码就可以从WSGI方式启动切换到shell启动

从内存中删掉已加载的模块
一些模块通过import动态导入，需要在动态导入后通过del modules删掉被装载的模块

关闭调试选项
例如在flask启动时将debug选项设置为false，否则会产生两个python进程

其他问题
Python web性能下降、代码不兼容、有些模块无法被hook，其中python的内置函数open就无法通过这样的方式被hook。

0x05 结合Auditd

网上有很多方法去获取python web的文件读写操作，其中有一种是在文件读写函数前面添加装饰器，但是我觉得那种方法太过于烦琐，且不能覆盖到所有的文件读写操作，那怎么不通过修改原始代码去获取文件读写操作？

可以利用Auditd：

auditd（或 auditd 守护进程）是Linux审计系统中用户空间的一个组件，其可以记录Linux中文件，进程等操作,且安装方便

CentOS 默认安装

Ubuntu 安装：apt-get install auditd

只要简单的配置就可以监视一些文件操作

sudo auditctl -a exclude,always -F msgtype!=PATH -F msgtype!=SYSCALL #记录文件操作 sudo auditctl -a always,exit -F arch=b64 -S execve -k rule01_exec_command #记录所有的shell指令的执行

sudo auditctl -a always,exit -F pid=$mypid #记录指定进程文件操作

执行 sudo auditctl -l 查看所有的规则