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浅谈常见的文件上传的检测方式与绕过方法

• December 11, 2019 • Read: 1467 • 网站运维

前言

文件上传漏洞是我们平时渗透过程中经常利用的漏洞，利用文件上传我们可以直接得到webshell，是非常直接的攻击方式。写这篇文章主要是想对常见的文件上传检测和绕过进行总结，同时练习文件上传php代码的编写。

以下上传测试使用的HTML表单的代码为：

<html>
    <head>
        <title>File Upload</title>
        <meta charset="utf-8">
    </head>
    <body>
        <form action="upload.php" method="POST" enctype="multipart/form-data">
            <input type="hidden" name="MAX_FILE_SIZE" value="1000000">
            选择文件: <input type="file" name="myfile">
            <input type="submit" value="Upload">
        </form>
    </body>
</html>

1.1 前端JavaScript检测

前端一般都是使用js来限制我们的上传类型和文件大小，这里以upload-labs Pass-01的源码为例：

function checkFile() {
    var file = document.getElementsByName('upload_file')[0].value;
    if (file == null || file == "") {
        alert("请选择要上传的文件!");
        return false;
    }
    //定义允许上传的文件类型
    var allow_ext = ".jpg|.png|.gif";
    //提取上传文件的类型
    var ext_name = file.substring(file.lastIndexOf("."));
    //判断上传文件类型是否允许上传
    if (allow_ext.indexOf(ext_name + "|") == -1) {
        var errMsg = "该文件不允许上传，请上传" + allow_ext + "类型的文件,当前文件类型为：" + ext_name;
        alert(errMsg);
        return false;
    }
}

对于前端的检测我们可以抓包来修改文件类型，也可以禁用掉JavaScript。总之，只有前端的限制是非常不安全的，非常容易被绕过。

2.1 后端检测文件类型

2.1.1 检测content-type
后端代码大致为：

<?php
$allow_content_type = array("image/gif", "image/png", "image/jpeg");
$path = "./uploads";
$type = $_FILES["myfile"]["type"];

if (!in_array($type, $allow_content_type)) {
        die("File type error!<br>");
} else {
        $file = $path . '/' . $_FILES["myfile"]["name"];
        if (move_uploaded_file($_FILES["myfile"]["tmp_name"], $file)) {
                echo 'Success!<br>';
        } else {
                echo 'Error!<br>';
        }
}
?>

绕过方法：

抓包将content-type改为图片形式（即'image/png'等），即可成功上传。

2.1.2 检测文件头判断文件类型

后端代码大致为：

<?php
$allow_mime = array("image/gif", "image/png", "image/jpeg");
$imageinfo = getimagesize($_FILES["myfile"]["tmp_name"]);
$path = "./uploads";

if (!in_array($imageinfo['mime'], $allow_mime)) {
        die("File type error!<br>");
} else {
        $file = $path . '/' . $_FILES["myfile"]["name"];
        if (move_uploaded_file($_FILES["myfile"]["tmp_name"], $file)) {
                echo 'Success!<br>';
        } else {
                echo 'Error!<br>';
        }
}
?>

此时虽然检查的也是文件类型，但是是使用getimagesize()函数来获取文件的MIME类型，此时检测的不是数据包中的content-type，而是图片的文件头，常见的图片文件头如下：

gif(GIF89a) : 47 49 46 38 39 61

jpg、jpeg : FF D8 FF

png : 89 50 4E 47 0D 0A

绕过方法：

当上传php文件时，可以使用winhex、010editor等十六进制处理工具，在数据最前面添加图片的文件头，从而绕过检测。

2.2 后端检测文件扩展名

2.2.1 黑名单检测
后端代码大致为：

<?php
// 实际情况中黑名单内数据会更多更全面
$blacklist = array('php', 'asp', 'aspx', 'jsp');
$path = "./uploads";
$type = array_pop(explode('.', $_FILES['myfile']['name']));

if (in_array(strtolower($type), $blacklist)) {
        die("File type errer!<br>");
} else {
        $file = $path . '/' . $_FILES['myfile']['name'];
        if (move_uploaded_file($_FILES['myfile']['tmp_name'], $file)) {
                echo 'Success!<br>';
        } else {
                echo 'Error!<br>';
        }
}
?>

众所周知使用黑名单是非常不安全的，很多网站会使用扩展名黑名单来限制上传文件类型，有些甚至在判断时都不用strtolower()来处理，因此造成漏洞

绕过方法：

  1. 使用一些特殊扩展名来绕过（如php可以使用php3、php4、php5等来代替）
  2. 在后端比较没有转换大小写处理时，使用大小写混淆（如将php改为pHp等）来绕过

2.2.2 白名单检测

大致代码如下，与黑名单检测没有太大差别：

<?php
$whitelist = array('png', 'jpg', 'jpeg', 'gif');
$path = "./uploads";
$type = array_pop(explode('.', $_FILES['myfile']['name']));

if (!in_array(strtolower($type), $whitelist)) {
        die("File type errer!<br>");
} else {
        $file = $path . '/' . $_FILES['myfile']['name'];
        if (move_uploaded_file($_FILES['myfile']['tmp_name'], $file)) {
                echo 'Success!<br>';
        } else {
                echo 'Error!<br>';
        }
}

白名单相对与黑名单就安全许多，要求只能是特定扩展名的文件才能上传，虽然我们无法从代码层面来绕过，但这样也不是绝对的安全，可以利用其他漏洞来绕过

绕过方法：

使用%00截断文件名来上传（后面会讲）
如果目标还存在文件包含漏洞，那么就可以上传图片马再文件包含来拿shell

2.3 后端检测文件内容

2.3.1 文件内容替换
这种主要是将文件中的敏感字符替换掉，大致代码类似于下面这样：

<?php
$path = "./uploads";
$content = file_get_contents($_FILES['myfile']['tmp_name']);
$content = str_replace('?', '!', $content);
$file = $path . '/' . $_FILES['myfile']['name'];

if (move_uploaded_file($_FILES['myfile']['tmp_name'], $file)) {
        file_put_contents($file, $content);
        echo 'Success!<br>';
} else {
        echo 'Error!<br>';
}
?>

此时如果我们要上传php的一句话<?php @eval($_POST['shell']);?>时，php的语言标记中的?会被替换为!，这样一句话就不能被执行了

绕过方法：

主要还是要根据实际过滤的字符来判断，如果写死的话可能是没办法的（一般不会，因为还要兼顾图片上传）

比如过滤掉问号，我们就可以使用<script language='php'>system('ls');</script>这样的一句话。具体方法要看实际代码过滤了哪些字符。

2.3.2 图片二次渲染

我们以upload-labs Pass-16的源码为例：

$is_upload = false;
$msg = null;
if (isset($_POST['submit'])){
    // 获得上传文件的基本信息，文件名，类型，大小，临时文件路径
    $filename = $_FILES['upload_file']['name'];
    $filetype = $_FILES['upload_file']['type'];
    $tmpname = $_FILES['upload_file']['tmp_name'];

    $target_path=UPLOAD_PATH.'/'.basename($filename);

    // 获得上传文件的扩展名
    $fileext= substr(strrchr($filename,"."),1);

    //判断文件后缀与类型，合法才进行上传操作
    if(($fileext == "jpg") && ($filetype=="image/jpeg")){
        if(move_uploaded_file($tmpname,$target_path)){
            //使用上传的图片生成新的图片
            $im = imagecreatefromjpeg($target_path);

            if($im == false){
                $msg = "该文件不是jpg格式的图片！";
                @unlink($target_path);
            }else{
                //给新图片指定文件名
                srand(time());
                $newfilename = strval(rand()).".jpg";
                //显示二次渲染后的图片（使用用户上传图片生成的新图片）
                $img_path = UPLOAD_PATH.'/'.$newfilename;
                imagejpeg($im,$img_path);
                @unlink($target_path);
                $is_upload = true;
            }
        } else {
            $msg = "上传出错！";
        }
...

大致意思是后端调用了php的GD库，提取了文件中的图片数据，然后再重新渲染，这样图片中插入的恶意代码就会被过滤掉了

我自己在测试时发现不管是直接修改文件头来制作的图片马，还是利用copy命令制作的图片马，都无法避免其中的一句话被过滤掉。

而看了一篇文章发现其实要把一句话插入到图片数据中，这样经过渲染后这部分数据还是会保留下来。大家可以看一下作为参考：https://secgeek.net/bookfresh-vulnerability/

3.1 解析漏洞及其他漏洞

3.1.1 IIS解析漏洞
IIS6.0
在IIS6.0中有两个很重要的asp解析漏洞：

  1. 假设当前有一个名为"xxx.asp"的目录，那么该目录下的所有文件都将被作为asp文件解析
  2. 假设上传一个名为"test.asp;xxx.jpg"时，该文件会被当做asp文件解析

IIS7.5
这个其实不能算IIS的洞，它其实是php的解析漏洞，这个漏洞利用条件是服务器在php.ini中将cgi.fix_pathinfo的值设置为1
然后当我们访问服务器上任意一个文件时（如：http://test.com/a.jpg），当我们在URL后面添加.php（即：http://test.com/a.jpg/.php），那么文件a.jpg就将被作为php文件来解析。

3.1.2 Apache解析漏洞

利用低版本apache扩展名解析特性
在了解这个解析漏洞之前，我们要首先了解apache和php的三种结合方式：

Apache和php三种结合方式：
1.CGI
2.Module
3.FastCGI

该解析漏洞只有在apache和php以Module方式结合时才存在，而且Apache还有一个特性：

Apache在解析文件时会以文件名从右向左解析，当最后一个扩展名无法识别时，就会向左查看是否有可以识别的文件名，如果没有的话就以配置中的默认文件类型来解析
例如： a.php.xxx因为xxx无法识别，而左边的php可识别，就会被解析为php文件
因此，如果上传文件名为a.php.xxx的一句话，访问后就很可能拿到shell

CVE-2017-15715
还有一个apache的解析漏洞就是CVE-2017-15715，这个漏洞利用方式就是上传一个文件名最后带有换行符(只能是\x0A，如上传a.php，然后在burp中修改文件名为a.php\x0A)，以此来绕过一些黑名单过滤

具体的漏洞分析可以看p牛：https://www.leavesongs.com/PENETRATION/apache-cve-2017-15715-vulnerability.html

3.1.3 %00截断

这个多数被利用在截断路径，利用的条件是：

PHP < 5.3.4
magic_quotes_gpc 关闭

因为0x00是字符串的结束标志符，所以php在读取到0x00时就不会再往后读取，我们可以利用这些截断字符后面不需要的内容
以upload-labs的Pass-12为例，源码如下：

$is_upload = false;
$msg = null;
if(isset($_POST['submit'])){
    $ext_arr = array('jpg','png','gif');
    $file_ext = substr($_FILES['upload_file']['name'],strrpos($_FILES['upload_file']['name'],".")+1);
    if(in_array($file_ext,$ext_arr)){
        $temp_file = $_FILES['upload_file']['tmp_name'];
        $img_path = $_POST['save_path']."/".rand(10, 99).date("YmdHis").".".$file_ext;

        if(move_uploaded_file($temp_file,$img_path)){
            $is_upload = true;
        } else {
            $msg = '上传出错！';
        }
    } else{
        $msg = "只允许上传.jpg|.png|.gif类型文件！";
    }
}

由于是白名单限制了上传文件类型，因此我们无法在文件名处做文章。但最终move_uploaded_file()的目标目录是我们可控的，我们可以将POST传入的save_path改为../upload/shell.php%00，这样后面的内容就会被截断掉，这就导致了任意文件上传

还要注意的是%00是url编码，在以POST传参时应该使用burpsuite对其进行url decode，或者修改hex值为00；而当GET传参时因为浏览器会做一遍url decode，所以直接传%00即可。

3.1.4 利用.htaccess解析

.htaccess文件(或者"分布式配置文件"）,全称是Hypertext Access(超文本入口)。提供了针对目录改变配置的方法，
即，在一个特定的文档目录中放置一个包含一个或多个指令的文件，
以作用于此目录及其所有子目录。作为用户，所能使用的命令受到限制。管理员可以通过Apache的AllowOverride指令来设置。

利用.htaccess的条件：Apache中配置AllowOverride All

.htaccess文件可以配置将特定的文件按规定的文件类型进行解析，可以用以下两种方式来配置：

<FilesMatch "test">
  SetHandler application/x-httpd-php
</FilesMatch>

这一种采用正则匹配，只要文件名为test的文件都将被作为php文件解析

AddType application/x-httpd-php .jpg

第二种是将.jpg文件都作为php文件解析

这样我们如果能将.htaccess上传到服务器的话，就可以再根据我们自己设定的规则来解析上传的文件，以此来绕过上传过滤

总结

常见的文件上传的检测和绕过方式基本是以上几种。在实战或CTF比赛中往往是几种类型的结合，因此绕过也需要几种方式的结合。

首先我认为最重要的是前期的信息收集，服务器的类型、版本，使用的脚本语言、版本，只要做到对这些很清楚后才能考虑之后能否利用一些如%00截断、服务器解析漏洞来进行文件上传。

在测试时，一般我们都先要fuzz看一下检测是哪种类型，是前端还是后端？黑名单还是白名单？上传后的shell能否被成功执行？是否有文件内容的检测？

如果是黑名单的话，就要尝试各种特殊文件名（php、Php、PHP、pht、php5、phtml），或者在扩展名后添加空格、::$DATA、.等字符，再或者是尝试上传.htaccess

如果是白名单，就要看是否可以使用%00截断，或者利用服务器的解析漏洞。如果真的过滤很死的话，不妨再找一下目标的文件包含漏洞，尝试利用文件包含来解析图片马。

个人认为现在文件上传在代码层除了逻辑问题外已经很少有漏洞了，大多数情况下都是利用服务器解析漏洞等来getshell，这篇文章也只是作为自己入门文件上传的总结。如果有错误，请各位师傅指正。

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漏洞上传攻击绕过检测
Last Modified: June 24, 2021
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