php強制轉換類型和遠程管理插件的危險

 　　PHP 中的類型強制轉換和 C 中的非常像：在要轉換的變量之前加上用括號括起來的目標類型。

　　允許的強制轉換有：

　　(int),(integer) - 轉換成整型

　　(bool),(boolean) - 轉換成布爾型

　　(float),(double),(real) - 轉換成浮點型

　　(string) - 轉換成字符串

　　(array) - 轉換成數組

　　(object) - 轉換成對象

　　注意在括號內允許有空格和制表符

　　還可以用settype ( mixed var, string type )進行強制轉換.

　　遠程管理插件是十分受WordPress站點管理員歡迎的工具，它們允許用戶同時對多個站點執行相同的操作，如，更新到最新的發行版或安裝插件。然而，為了實現這些操作，客戶端插件需要賦予遠程用戶很大的權限。因此，確保管理服務器和客戶端插件之間的通信安全且不能被攻擊者偽造就變得相當重要了。本文將談及幾款可用插件，利用其弱點，攻擊者甚至可以完全危及到運行這些插件的站點。

　　ManageWP, InfiniteWP, and CMS Commander

　　這三個服務有著相同的客戶端插件基礎代碼(目測最初是ManageWp實現，然後另外兩個對其進行了調整)，因而它們都有簽名繞過漏洞並且會導致遠程代碼執行。

　　管理服務器注冊一個客戶端插件的私鑰，用來計算每一條消息的消息認證碼，而不是要求用戶提供管理員憑證[MAC，我們平時看到它會將其當做硬件的MAC地址，這裡是Message Authentication Code ]。當一條消息通過使用共享密鑰的消息摘要算法後就生成了消息摘要。該MAC隨後附在消息後面一起發送出去，接收方收到後用共享秘鑰對收到的消息進行計算，生成MAC2，然後和MAC1進行比較。消息摘要用於驗證消息的真實性和完整性[學過密碼學的同學都應該知道]，是一個確保通信安全的好方法，但是這三項服務的客戶端插件在實現上的缺陷導致了嚴重的漏洞。

　　一條由helper.class.php認證的傳入消息如下所示：

　　// $signature is the MAC sent with the message // $data is part of the message if (md5($data . $this->get_random_signature()) == $signature) { // valid message }

　　使用非嚴格的等於意味著在比較前會發生類型“欺騙”[類型轉換]。md5()函數的輸出永遠都是字符串，但是如果$signature變了是一個整數，那麼比較時發生的類型轉換就容易偽造一個匹配的MAC。例如，如果真實的MAC是以”0”開頭，或者非數字字符開頭，那麼0就能匹配上，如果是”1xxx”這樣的，那麼整數1就能匹配，一次類推。[這裡其實是php的一個特性，當然其他語言也會有，當一個字符串和數字進行非嚴格等於的比較時，如果第一個字符是數字就會將其轉換成對應的整數進行比較，如果是非0-9的字符，就會將其當做0，php.net的說明：如果比較一個數字和字符串或者比較涉及到數字內容的字符串，則字符串會被轉換為數值並且比較按照數值來進行]。

　　字符串轉換為數值：

　　當一個字符串被當作一個數值來取值，其結果和類型如下：

　　如果該字符串沒有包含 '.'，'e' 或 'E' 並且其數字值在整型的范圍之內(由 PHP_INT_MAX 所定義)，該字符串將被當成integer 來取值。其它所有情況下都被作為 float 來取值。

　　該字符串的開始部分決定了它的值。如果該字符串以合法的數值開始，則使用該數值。否則其值為 0(零)。合法數值由可選的正負號，後面跟著一個或多個數字(可能有小數點)，再跟著可選的指數部分。指數部分由 'e' 或 'E' 後面跟著一個或多個數字構成。

　　// $signature is the MAC sent with the message

　　// $data is part of the message

　　if (md5($data . $this->get_random_signature()) == $signature) {

　　// valid message }

　　遺憾的是，攻擊者可以提供一個整數作為簽名。init.php中，傳入的請求將會使用base64_decode()解碼，然後反序列化其結果。Unserialize()的使用意味著可以控制輸入數據的類型，一個偽造的序列化消息如下：

　　a:4:{s:9:"signature";i:0;s:2:"id";i:100000;s:6:"action";s:16:"execute_php_code";s:6:"params";a:2:{s:8:"username";s:5:"admin";s:4:"code";s:25:"exec('touch /tmp/owned');";}}

　　這條消息使用整數0作為簽名，然後使用插件提供的execute_php_code執行任意的PHP代碼。

　　$signature = 0; // $data is the action concatenated with the message ID $data = 'execute_php_code' . 100000; if (md5($data . $this->get_random_signature()) == $signature) { // valid message if the output of // md5() doesn't start with a digit }

　　這個偽造的例子可能沒法直接使用，首先，id的鍵值需要比之前合法消息的值更大[使用增加的消息ID用於防止重放攻擊，今天既有請求偽造，又有重放，這讓我想到了CSRF，跨站請求偽造，下面是不是還有中間人攻擊呢)，其次要有用於匹配簽名的整數，這兩點要求可以進行暴力破解來突破。

　　for i from 100,000 to 100,500: for j from 0 to 9: submit request with id i and signature j

　　上面的偽代碼嘗試發送具有很大ID值得虛假消息，並且對每個ID都進行十次單獨的數字指紋匹配[前面說到過，對於一個字符串，只要一個數字就可以在比較時進行匹配，這裡從0-9是因為每一種情況都能遇到]。

　　這一缺陷可以通過使用全等運算符[===]和對傳入的指紋進行檢查來修復。這幾個插件服務都通過使用嚴格的全等運算符進行了修復[php.net的說明：a===b，則a和b值相等，且類型也相等;a==b，在發生類型轉換後再判斷其值是否相等]。

　　另外還有一些其他的問題，但是他們還沒有采取行動。首先，這一做法是有弱點的[密鑰追加到$data，然後進行散列]，應該用HMAC[Hash-based Message Authentication Code，以一個密鑰和一個消息為輸入，生成一個消息摘要作為輸出]。其次，僅用於操作的action和消息ID被用於創建簽名。這意味著，一個活躍的網絡攻擊者可以改變消息中的參數而簽名依舊是有效的[例如改變execute_php_code消息執行任意代碼]。為了進行保護，MAC應該包含整條消息。

　　[注意，基於MD5的消息摘要是一種後退，可以的話這些插件使用openssl_verify();***2014-04公布出來的Openssl 1.0.f heartbleed漏洞號稱世紀級漏洞***]

　　Worpit

　　Worpit是另一個遠程管理服務，但它使用從頭開始構建的客戶端插件，它同樣有強制類型轉換漏洞，可以讓攻擊者以管理員權限登陸。

　　該插件提了遠程管理員登陸的方法，使用僅Woprit傳遞系統可配置的臨時的token值。這款插件會檢查請求中提供的token值是否和存儲在數據庫中的值匹配。

　　if ( $_GET['token'] != $oWpHelper->getTransient( 'worpit_login_token' ) ) { die( 'WorpitError: Invalid token' ); }

　　令牌是從一次使用的數據庫中刪除。這意味著大多數的時候都是在數據庫中沒有令牌。因此，在調用getTransient()方法可能返回false。非嚴格的比較是，這意味著任何“falsey價值，比如字符串0，將被視為一個有效的令牌。一個例子網址以管理員身份登錄：

　　這個token一經使用就會從數據庫中刪除，這意味著，大多數時候數據庫中是沒有token的。因此，對getTransient()方法的調用很可能返回false。非嚴格的比較也用到了，這意味著任何相當於false的值，例如字符串0會被當做一個有效的token，以管理員身份登陸的例子：http://victim/?worpit_api=1&m=login&token=0

　　至此，攻擊者該站點就為攻擊者所控制了，他有權限安裝惡意插件或修改已有的插件。

　　這裡的修復方案是使用!==並進行其他檢查及從數據庫進行檢索。

　　結論：

　　一定要記住檢查用戶輸入的是預期的類型並在安全性很重要的函數中使用進行嚴格比較，如檢查身份驗證令牌。