CVE-2020-13277 漏洞分析

CVE 漏洞分析
安全
原创
发布日期:   2020-11-09
更新日期:   2024-11-17
文章字数:   2.7k
阅读时长:   11 分
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0x10 漏洞背景

GitLab 是美国 GitLab 公司的一款使用 Ruby on Rails 开发的、自托管的、Git（版本控制系统）项目仓库应用程序。该程序可用于查阅项目的文件内容、提交历史、Bug 列表等。

于 2020-06-09，Kenshou Uemura 在 hackerone 披露 GitLab 的 CE（社区版）和 EE（企业版） 10.6 - 13.0.5 版本中的 Mirror Repository 逻辑存在安全漏洞，攻击者可利用该漏洞在受害者不知情的状况下使用其 CI_JOB_TOKEN 读取其私有仓库。

0x20 漏洞靶场

CVE-2020-13277
├── gitlab .................. [Gitlab 容器的挂载目录]
│   ├── Dockerfile .......... [Gitlab 的 Docker 构建文件]
│   ├── config .............. [Gitlab 配置挂载目录]
│   ├── data ................ [Gitlab 数据挂载目录]
│   ├── logs ................ [Gitlab 日志挂载目录]
│   ├── keys ................ [Gitlab 破解 License 存储目录]
│   └── runner .............. [Runner 容器的挂载目录]
├── license ................. [破解 License 的容器构建目录]
│   ├── Dockerfile .......... [License 的 Docker 构建文件]
│   └── license.rb .......... [生成破解 License 的 Ruby 脚本]
├── docker-compose.yml ...... [Docker 的构建配置]
├── keygen.ps1 .............. [Windows: 一键生成破解 License]
├── keygen.sh ............... [Linux:   一键生成破解 License]
├── run.ps1 ................. [Windows: 一键运行 Gitlab 靶场]
├── run.sh .................. [Linux:   一键运行 Gitlab 靶场]
├── register.ps1 ............ [Windows: 一键注册 Runner]
├── register.sh ............. [Linux:   一键注册 Runner]
├── stop.ps1 ................ [Windows: 一键停止 Gitlab 靶场]
└── stop.sh ................. [Linux:   一键停止 Gitlab 靶场]
关于靶场 Docker Image 版本的选择依据

此漏洞核心主要是利用 Mirror Repository - 仓库的镜像同步备份功能。

其中 Mirror 的同步方向又分两种：

  • Pull：把指定 Repository 内容拉到当前 Repository
  • Push：把当前 Repository 内容推到指定 Repository

此漏洞利用的是 Pull 方向的 Mirror Repository

要知道，Gitlab 分为 CE（社区免费版）和 EE（企业收费版）两种版本，而 Gitlab 官方也声称 此漏洞会同时影响 CE 和 EE 的以下版本：

  • >=10.6, <12.9.10
  • >=12.10, <12.10.11
  • >=13.0, <13.0.6

但并不意味着这些版本的 Gitlab Docker Image 都可以用于搭建靶场，这是因为：

  • CE 版的 Mirror Repository 只有 Push 方向
  • EE 版又细分为 Core、Starter、Premium、Ultimate 四个版本，从官方提供的功能对比表可知：只有 Core 版本是不存在 Pull 方向的，而 Gitlab-EE 的 Docker Image 均只提供是 Core 版本

换而言之，要使用 Docker 搭建靶场，只能选用 Gitlab-EE 版，并将其破解（壕也可以选择购买 License）以激活 Mirror Repository - Pull 功能。

但即使破解了 Gitlab-EE，无论 10.x、 12.x 还是 13.x，当 Mirror Repository - Pull 的 URL 包含本地路径时，都会报错 Import url is blocked: Requests to localhost are not allowed。

虽然通过 Admin area => Settings => Network => Outbound requests 设置 Allow requests to the local network from hooks and services 后可以配置本地 URL ，但同步镜像时会报错 2:Fetching remote upstream failed: fatal: unable to access http://127.0.0.1/xxxx/: The requested URL returned error: 301。换言之只有 Pull Remote Repository 可用。

不过幸好，尽管 12.x 和 13.x 对本地 URL 的判断方法十分严格，但是在 10.x 版本却有应对之法： 在配置 Pull URL 的时候，只需要配置本地设置的 DNS 服务名称即可实现绕过。

综上可知，最终只能采用 gitlab-ee:10.6.0-ee.0 版本的 Docker Image 构建此靶场。

其实通过前面描述也可知道此漏洞的利用条件比较苛刻，基本上穷人是很难被这个漏洞影响的

0x30 靶场搭建

0x31 构建

  • 宿主机预装 docker 和 docker-compose
  • 下载本仓库： git clone https://github.com/EXP-Docs/CVE-2020-13277
  • 生成破解密钥对： ./keygen.sh/ps1
  • 构建并运行 Gitlab （确保 80 端口未占用）： ./run.sh/ps1
  • 约 5 分钟后可从浏览器登录 Gitlab：http://127.0.0.1 （首次登录需要重设管理员账号 root 的密码）

0x32 破解

前面生成破解密钥对的时候，已经把公钥写入 Gitlab 容器后台了，还需要把私钥通过前端上传到 Gitlab 完成破解：

  • 密钥对生成到 ./gitlab/keys/ 目录，复制其下 .gitlab-license 的内容（私钥）
  • 使用 root 用户打开 http://127.0.0.1/admin/license/new 页面
  • 选择 Enter license key 并粘贴私钥，点击 Upload license 按钮即可完成破解

至此 Mirror Repository - Pull 功能已激活

0x33 出站设置

至此 Mirror Repository - Pull 已支持拉取本地 Repository

0x34 设置 Runner

至此所有 Repository 都可以使用此 Runner 执行 CI 脚本（Pipeline Jobs）

0x40 漏洞分析

漏洞分析过程亦是靶场验证过程，可参考官方的 Issue 步骤，但下面的分析过程会配合此靶场对某些步骤进行微调。

0x41 预建验证用账号

使用 root 用户打开 http://127.0.0.1/admin/users 页面创建 3 个账号：

  • victim： 受害者账号
  • attacker1： 攻击者账号1
  • attacker2： 攻击者账号2

创建账号时不能设置初始密码，Gitlab 默认会推送初始密码到所设置的 Email。为方便起见，其实可以随便填 Email，先创建账号，然后再马上编辑该账号，此时即可用 root 设置该账号的初始密码，而不需要通过 Email

0x42 预建受害者仓库

  • 使用 victim 账号登录 Gitlab
  • 新建仓库 New Project：
    • Name： target
    • Visibility Level： Private
  • 在仓库内新建 README.md 文件，随意设置其内容为 mykey is abcxyz

明显 target 为 victim 的私有仓库，而我们的目标就是利用漏洞获取此仓库的内容

0x43 创建攻击者的 poc 仓库

  • 使用 attacker1 账号登录 Gitlab
  • 新建仓库 New Project：
    • Name： poc
    • Visibility Level： Public
  • 在仓库内新建 .gitlab-ci.yml 文件，其内容为：
image: "ruby:2.6"

rspec:  
  script:  
    - git clone http://gitlab-ci-token:$CI_JOB_TOKEN@172.168.30.2/victim/target.git
    - cd target
    - ls -lah .  
    - cat README.md

【目的】在接下来的操作中，会通过一些手法使得 victim 在不知情的状况下，使用其权限执行这个 CI 脚本。

因为当前靶场未设置证书，所以只能使用 http 协议；另外 172.168.30.2 是 docker-compose.yml 为 Gitlab 容器分配的 IP，因为此 CI 脚本最终是会通过 Runner 执行，而当前靶场的 Runner 和 Gitlab 并不是同一个容器，因此要使用 Docker 所分配的 IP 地址

0x44 创建攻击者的 poc 镜像仓库

  • 使用 attacker2 账号登录 Gitlab
  • 新建分组 New Group：
    • Name： test
    • Visibility Level： Public
  • 在 test 分组内新建完全为空的仓库 New Project：
    • Name： poc
    • Visibility Level： Public

配置镜像仓库 Settings => Repository => Pull from a remote repository：

  • Mirror repository： 勾选
  • Git repository URL： 填写 http://GITLAB/attacker1/poc
  • Password： （留空，Pull 的仓库密级为 Public，不需要密码）
  • Trigger pipelines for mirror updates： 勾选（镜像同步时触发 CI 脚本执行）

配置成功后，会每 30 分钟检查一次源仓库是否发生变化，若有变化则强制同步。

Git repository URL 指向的就是前面创建的 poc 仓库，之所以不使用 127.0.0.1 是因为 Pull 禁止拉取本地仓库，但是可以利用 DNS 绕过： GITLAB 是 docker-compose.yml 为 Gitlab 容器分配的 hostname，默认会设置到 /etc/hosts 中，虽然宿主机无法解析 GITLAB，但容器内相当于访问了 http://127.0.0.1/attacker1/poc

0x45 强制转移 poc 镜像仓库的属主给受害者

  • 继续使用 attacker2 账号
  • 打开 http://127.0.0.1/groups/test/-/group_members 页面管理 test 分组的用户
  • 添加 victim 用户进分组：
    • Add new member to test： victim
    • Permissions： Owner
    • Expiration date： （留空，即无限期）
  • 点击右上角账号头像 => Setting => Account => Delete account 删除当前账号（attacker2）

【目的】 test 分组内只有 victim 和 attacker2 两个 Owner，当 attacker2 用户被删除之后，test 分组及其下所有仓库的所有权会强制转移到 victim 名下。而当前 test 分组下有一个从 attacker1/poc 镜像同步的 test/poc 仓库，即相当于把 test/poc 仓库强制过继给 victim 用户。

0x50 漏洞利用

先捋一下到目前为止的现状：

  • 攻击者强制且偷偷地为受害者 victim 创建了一个 test/poc 仓库
  • test/poc 仓库的内容是从 attacker1/poc 仓库镜像同步的（每 30 分钟检查一次是否发生变化需要同步）
  • attacker1/poc 仓库的内容是由攻击者控制的，包括 CI 脚本 .gitlab-ci.yml
  • 因 test/poc 仓库设置了 Trigger pipelines for mirror updates，故每次同步时会执行 CI 脚本
  • 因 test/poc 仓库的 Owner 是 victim，故执行 CI 脚本时会使用 victim 的权限

再回顾前面所设置的 CI 脚本 .gitlab-ci.yml 内容，此 PoC 仅仅是在 Runner 中使用 victim 的权限访问了其 Private 仓库 target 的目录结构和 README.md：

image: "ruby:2.6"

rspec:  
  script:  
    - git clone http://gitlab-ci-token:$CI_JOB_TOKEN@172.168.30.2/victim/target.git
    - cd target
    - ls -lah .  
    - cat README.md

尔后若要真正发起攻击，攻击者只需要任意修改 attacker1/poc 仓库中一些无关紧要的内容，然后等 30 分钟（最坏情况下），就可以使用 victim 的权限执行既定的 CI 脚本。

虽然攻击者没有直接权限访问 Pipeline Jobs 的执行结果，但是只需要调整 CI 脚本的输出目标，例如把仓库的内容发送到指定 Email 或 FTP 服务器，即可窃取仓库代码。

0x60 漏洞修复

漏洞成因 原因描述 修复方法
直接原因 某个用户在邀请其他用户加入 Groups 时，被邀请的用户不需要任何确认。在上述分析过程中，受害者就是这样在不知情的状况下被强制拉到了一个恶意 Groups 中。 某个用户在邀请其他用户加入 Groups 时，需要得到被邀请的用户的确认。
根本原因 如果某个 Groups 存在一个启用了 Trigger pipelines for mirror updates 的 Mirror 仓库，并且该 Groups 的 Owner 删除了其账号，则 pipeline 不应该使用该 Groups 中的其他 Owner 进行触发。 当 Groups 的 Owner 删除了其账号，该 Groups 下的仓库会关闭 Mirror 功能，且触发 pipeline 的用户会变成 nil 而不是 Groups 中的其他 Owner

以下是官方的修复代码片段：

文章作者: EXP
文章链接: https://exp-blog.com/safe/cve/cve-2020-13277-lou-dong-fen-xi/
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