CVE-2016-3714 - ImageMagick 命令执行分析

 

ImageMagick是一款使用量很广的图片处理程序，很多厂商都调用了这个程序进行图片处理，包括图片的伸缩、切割、水印、格式转换等等。但近来有研究者发现，当用户传入一个包含『畸形内容』的图片的时候，就有可能触发命令注入漏洞。

国外的安全人员为此新建了一个网站： https://imagetragick.com/ ，不得不说，有些外国人蛮会玩的。

相对于之前的数个拥有『主页』的漏洞，这个洞确实不一般，确实是一个可以被利用的好洞，乌云主站上也爆出了数个被该漏洞影响的大厂商。我们先来分析一下它出现的原因。

0x01 原理分析

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与这个漏洞相关的CVE有CVE-2016-3714、CVE-2016-3715、CVE-2016-3716、CVE-2016-3717，其中最严重的就是CVE-2016-3714，利用这个漏洞可以造成远程命令执行的危害。

ImageMagick有一个功能叫做delegate（委托），作用是调用外部的lib来处理文件。而调用外部lib的过程是使用系统的system命令来执行的（ https://github.com/ImageMagick/ImageMagick/blob/e93e339c0a44cec16c08d78241f7aa3754485004/MagickCore/delegate.c#L347 ）

我们在ImageMagick的默认配置文件里可以看到所有的委托： /etc/ImageMagick/delegates.xml

#!xml]>     "%o" 2> "%Z"" decode="cgm" thread-support="False">     "%u";"gnuplot" "%u"" decode="plt">                                                          

我们可以看到，这里它定义了很多占位符，比如%i是输入的文件名，%l是图片exif label信息。而在后面command的位置，%i和%l等占位符被拼接在命令行中。这个漏洞也因此而来，被拼接完毕的命令行传入了系统的system函数，而我们只需使用反引号（`）或闭合双引号，来执行任意命令。

漏洞报告中给出的POC是利用了如下的这个委托：

它在解析https图片的时候，使用了curl命令将其下载，我们看到%M被直接放在curl的最后一个参数内。ImageMagick默认支持一种图片格式，叫mvg，而mvg与svg格式类似，其中是以文本形式写入矢量图的内容，而这其中就可以包含https处理过程。

所以我们可以构造一个.mvg格式的图片（但文件名可以不为.mvg，比如下图中包含payload的文件的文件名为vul.gif，而ImageMagick会根据其内容识别为mvg图片），并在https://后面闭合双引号，写入自己要执行的命令：

push graphic-contextviewbox 0 0 640 480fill 'url(https://"|id; ")'pop graphic-context

这样，ImageMagick在正常执行图片转换、处理的时候就会触发漏洞：

其他几个CVE也比较有趣，比如CVE-2016-3718，他是利用mvg格式中可以包含url的特点，进行SSRF攻击，POC如下：

push graphic-contextviewbox 0 0 640 480fill 'url(http://example.com/)'pop graphic-context

CVE-2016-3715是利用ImageMagick支持的ephemeral协议，来删除任意文件：

push graphic-contextviewbox 0 0 640 480image over 0,0 0,0 'ephemeral:/tmp/delete.txt'popgraphic-context

CVE-2016-3716是利用ImageMagick支持的msl协议，来进行文件的读取和写入。利用这个漏洞，可以将任意文件写为任意文件，比如将图片写为一个.php后缀的webshell。

特别说明的是，msl协议是读取一个msl格式的xml文件，并根据其内容执行一些操作：

file_move.mvg-=-=-=-=-=-=-=-=-push graphic-contextviewbox 0 0 640 480image over 0,0 0,0 'msl:/tmp/msl.txt'popgraphic-context/tmp/msl.txt-=-=-=-=-=-=-=-=-

CVE-2016-3717可以造成本地文件读取漏洞：

push graphic-contextviewbox 0 0 640 480image over 0,0 0,0 'label:@/etc/hosts'pop graphic-context

0x02 深入分析

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除了报告中给出的POC以外，各个安全研究人员也集思广益，发现这个洞的更多利用/影响方式。

首先，PHP扩展『ImageMagick』也存在这个问题，而且只需要调用了Imagick类的构造方法，即可触发这个漏洞：

因为没有返回值，我利用cloudeye捕捉到apache日志，从日志中读取命令执行的结果：

另外，经过分析，研究人员发现除了.mvg格式的图片以外，普通png格式的图片也能触发命令执行漏洞。我们看到前面委托中对%l，也就是exif label的处理：

它将%l拼接进入了/usr/bin/display命令中，所以我只需将正常的png图片，带上一个『恶意』的exif信息。在调用ImageMagick将其处理成.show文件的时候，即可触发命令注入漏洞：

exiftool -label="\"|/usr/bin/id; \"" test.pngconvert test.png o.show

但这个方法鸡肋之处在于，因为delegate.xml中配置的encode="show"（或"win"），所以只有输出为.show或.win格式的情况下才会调用这个委托，而普通的文件处理是不会触发这个命令的。

0x03 影响分析

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ImageMagick是一个使用非常广的组件，大量厂商都在处理图片的时候调用这个程序进行处理，而且很多开源应用也在核心代码中包含了ImageMagick选项。

Wordpress是著名的个人博客/CMS厂商，其核心源码中使用了PHP扩展ImageMagick。受到这个漏洞的影响，在攻击者拥有一定权限的情况下，可以在Wordpress中触发任意命令执行漏洞： WooYun: Wordpress某核心功能命令执行漏洞（一定权限）

同样的，Discuz、Drupal等常用CMS中也调用了ImageMagick扩展或ImageMagick库，CVE-2016-3714也可能会影响到他们。

但根据我对Discuz的分析，其调用ImageMagick处理图片之前，会先使用php的getimagesize进行图片格式、大小的验证，所以本文中所涉及的POC无法在Disucz中直接使用，但不排除有其他方法绕过discuz对该问题的限制。

除了开源软件中的漏洞以外，国内外各大厂商或多或少都收到了该问题的影响，影响最大的应该属人人，人人某处上传位置调用了ImageMagick进行图片的处理，结果造成了命令执行，导致内网被白帽子攻破： WooYun: 人人网某漏洞导致直接Getshell影响主干网络直入内网

另外，百度、优酷、腾讯、七牛等诸多厂商都收到该漏洞影响： WooYun: QQ邮箱命某处令执行 、 WooYun: 腾讯微云远程命令执行 、 WooYun: 七牛云存储远程命令执行漏洞影响图片处理服务器 、 WooYun: 百度某站远程命令执行漏洞 、 WooYun: 一张图片引发的血案百度某处命令执行 、 WooYun: 优酷主站存在远程命令执行漏洞

还有个比较有意思的地方，因为新浪sae的php包含ImageMagick扩展，所以乌云上有白帽子利用这个漏洞，成功绕过了sae的沙盒 WooYun: SAE 沙盒绕过（ImageMagick CVE20163714 应用实例）

0x04 漏洞修复

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关于这个漏洞影响ImageMagick 6.9.3-9以前是所有版本，包括ubuntu源中安装的ImageMagick。而官方在6.9.3-9版本中对漏洞进行了不完全的修复。所以，我们不能仅通过更新ImageMagick的版本来杜绝这个漏洞。

现在，我们可以通过如下两个方法来暂时规避漏洞：

处理图片前，先检查图片的 "magic bytes"，也就是图片头，如果图片头不是你想要的格式，那么就不调用ImageMagick处理图片。如果你是php用户，可以使用getimagesize函数来检查图片格式，而如果你是wordpress等web应用的使用者，可以暂时卸载ImageMagick，使用php自带的gd库来处理图片。使用policy file来防御这个漏洞，这个文件默认位置在 /etc/ImageMagick/policy.xml ，我们通过配置如下的xml来禁止解析https等敏感操作：