Inari figures

PHP 5.3.7, eine Analyse

Das PHP-Entwicklerteam veröffentlichte vor wenigen Tagen die Version 5.3.7, nur um schon wenige Tage später vor deren Verwendung zu warnen [Link auf Heise-Artikel wurde nachträglich wieder entfernt]. Der Grund dafür war ein Fehler in der Funktion crypt(), welche bei bestimmten Hash-Verfahren lediglich das Salt zurückliefert. Das kann dazu führen, dass nach einem Update auf PHP 5.3.7 keine Benutzer sich mehr auf einem Webauftritt einloggen können oder sich bei einer Passwortänderung nach einem Update auf eine spätere PHP-Version nicht mehr einloggen können. In PHP 5.3.8 wurde der Fehler wieder behoben.

Dieser Artikel ist der Versuch einer Analyse, wie es zu dem Fehler kam und warum er erst nach der Release bemerkt wurde.

Die PHP-Funktion crypt() ist in der Datei php_crypt_r.c implementiert. Folgender Codeausschnitt baut dort den Passwort-Hash zusammen:

memcpy(passwd, MD5_MAGIC, MD5_MAGIC_LEN);
strlcpy(passwd + MD5_MAGIC_LEN, sp, sl + 1);
strcat(passwd, "$");

strcat() fügt eine Zeichenkette an das Ende eines Puffers. Die Funktion gilt als unsicher, da sie nicht prüft, ob der Zielpuffer genügend Speicherplatz zur Verfügung stellt. Wird die Zeichenkette zu lang, wird der nachfolgende Speicherbereich beschädigt – ein typisches Problem bei C-Sprachen.

Aus dem Grund wurde der Aufruf durch eine sicherere Funktion ersetzt. Leider ist aber gut gemeint das Gegenteil von gut gemacht.

memcpy(passwd, MD5_MAGIC, MD5_MAGIC_LEN);
strlcpy(passwd + MD5_MAGIC_LEN, sp, sl + 1);
strlcat(passwd, "$", 1);

strlcat() stellt sicher, dass der Puffer nicht über sein Ende hinaus beschrieben wird. Dazu wird dessen Größe übergeben. Und genau hier lag das Problem, denn statt der Größe von passwd wurde anscheinend die Größe des zu kopierenden Textes übergeben, nämlich 1. Da passwd zu dem Zeitpunkt bereits deutlich mehr als ein Zeichen enthält, tut strlcat() genau das, was es tun soll, nämlich gar nichts. Das “$”-Zeichen wird nicht angehängt, das tatsächliche Ergebnis weicht damit von dem gewünschten Ergebnis ab.

Solch ein Fehler ist eigentlich ein Lehrbuchbeispiel für Unit-Tests, und der Kommentar zum Bugfix (Revision 315218) deutet auch an, dass ein solcher existiert:

Unbreak crypt() (fix bug #55439)
# If you want to remove static analyser messages, be my guest,
# but please run unit tests after

Tatsächlich gibt es einen Test, der die crypt()-Funktion mit bestimmten Werten aufruft und das Ergebnis mit einem erwarteten Ergebnis vergleicht. Dieser Test schlägt Alarm, wenn er ausgeführt wird.

Dass PHP 5.3.7 dennoch veröffentlicht wurde, lässt eigentlich nur einen Schluss zu: Der Unit-Test wurde nicht ausgeführt oder der Alarm wurde schlichtweg ignoriert. Spätestens beim Bau der finalen Version unmitelbar vor der Veröffentlichung hätte dies aber stattfinden müssen. Alles andere wäre grob fahrlässig.

Zusammengefasst hatte der Fehler also folgende Ursachen:

  • die für C-Sprachen üblichen Probleme bei der sicheren Verarbeitung von Zeichenketten
  • eine missverständliche oder nicht verstandene Dokumentation der Funktion strlcat()
  • keine verbindlich vorgeschriebene fehlerfreie Ausführung der Unit-Tests vor der Freigabe einer Release

Insbesondere der letzte Punkt wiegt schwer und wirft ein schlechtes Licht auf die verantwortlichen PHP-Entwickler.

PHP-Angriff von EviLuTz

Gestern hat ein netter Zeitgenosse offenbar versucht, meine Websites zu hacken. Er klapperte auf gut Glück eine Liste von über 700 URLs ab, die alle versuchen, die URL http://glendalehills.am/photo.gif? einzubinden. Hierbei handelt es sich nicht um ein Bild, sondern um ein simples PHP-Script:

<?php
echo ("EviLuTz hacked you");
?>

Der Sinn hinter dieser Aktion wird sein, die angegriffenen Server auf ein bei Hackern sehr beliebtes PHP-“Feature” abzuklopfen. PHP erlaubt es beim include()-Kommando, URLs anzugeben, die PHP dann artig vom externen Server nachlädt und einfach mal ausführt. Idiotischerweise ist diese Funktionalität per Default erlaubt, und kann auch erst seit PHP 5.2.0 gezielt abgeschaltet werden. Wenn man nun einen Parameter ungeprüft übernimmt und in das include() füttert, um normalerweise eine lokale PHP-Datei einzubinden, ist die Sicherheitslücke auch schon da. Leider tappen viele PHP-Entwickler in diese Falle. Vermutlich auch, weil dieses Feature erst irgendwann nachträglich dazukam. Andererseits dürfen Parameter, die vom Besucher der Site kommen, sowieso niemals ungeprüft verwendet werden.

Aber zurück zum Thema: Wenn der Angreifer nach dem Aufruf eine Seite zurückbekommt, in der der Text “EviLuTz hacked you” enthalten ist, weiß er, dass die Site angreifbar ist. Ob er dann sofort ein Hack-Script nachschiebt oder erst mal nur die Server sondiert, kann ich nicht sagen.

Der Angriff ging gegen mehrere Domains, aber immer von der IP 91.121.31.184 aus. Sie gehört offenbar einem dedizierten Server eines französischen ISPs. Auffällig ist auch der User-Agent, der mit der Anfrage mitgeschickt wird: “Toata dragostea mea pentru diavola” (laut Google-Übersetzer ist das Rumänisch für “Alle meine Liebe für den Teufel”).

Die Domain glendalehills.am gehört laut Whois seit 2005 der Firma “Glandale Hills” (sic!) in Armenien.

Als schnelle Gegenmaßnahme empfiehlt sich, die IP und/oder den User-Agent zu sperren. Auf jeden Fall sollte bei PHP außerdem allow_url_include abgeschaltet werden, um sich generell gegen diese Angriffe zu wehren. (Leider erfordert manche PHP-Software dieses Feature, zum Beispiel um externe Plugins nachzuladen.) Und der übliche Rat: Wikis, Foren, CMSe und weitere Software, die auf PHP aufsetzt, sollten immer auf einem möglichst aktuellen Stand gehalten werden.

PS: allow_url_include = Off stoppt nur die schlimmste Möglichkeit, nämlich dass fremde PHP-Scripte auf dem eigenen Server ausgeführt werden. Wenn die verwendete PHP-Software aber grundsätzlich anfällig ist (also HTTP-Parameter ungeprüft included), ist weiterhin eine gefährliche Sicherheitslücke offen, da darüber auch lokale Dateien gelesen oder zum Beispiel Administrations-Skripte aufgerufen werden können.

Erste Woche ermitteln

Dieses Script ermittelt den Timestamp der ersten Woche eines Jahres.

Die Wochen eines Jahres werden durchnummeriert. Das ist leider ein wenig komplizierter, als es auf den ersten Blick aussehen mag, da die erste Woche nicht mit dem 1. Januar beginnt.

Nach ISO 8601 ist die erste Woche des Jahres die Woche mit dem 4. Januar.

Das folgende Script ermittelt nun zu einem Jahr den Timestamp von Mitternacht des Montags der ersten Woche.

/** 
 * Get a timestamp of midnight of the first week's Monday of the given
 * year.
 *
 * @param   $year     Year to compute the timestamp for (4 digits)
 * @return  Timestamp of the first week's Monday
 */
function computeFirstWeek($year) {
  // Get the timestamp of January 4th of this year
  $jan4 = mktime(0,0,0,1,4,$year);

  // Get the weekday of that day (with Monday being 0)
  $wd = (date('w',$jan4) + 6) % 7;

  // Go back those number of days, to reach Monday
  $jan4 -= $wd*24*60*60;

  return $jan4;
}