绕过命令过滤器：探索UnixLinux中的Bypass技术

前言

在Unix或Linux系统的安全测试和网络防御中，了解如何绕过命令过滤器是非常重要的。今天，我们将探讨几种利用shell命令绕过安全限制的技巧，这些技巧常用于渗透测试中，以检测系统的安全漏洞。

0x00 命令介绍

一般而言，cat /etc/passwd是一个显示系统用户信息文件的常用命令。但在一些安全设置中，直接执行此命令可能会被系统的安全机制拦截。以下是一些创造性的方法来绕过常见过滤器：

0x01 利用变量截取

cat ${HOME:0:1}etc${HOME:0:1}passwd

这条命令通过利用shell变量截取的特性，将$HOME变量的第一个字符（通常为/）用于构建需要的路径，从而避开了直接的字符串匹配过滤。

命令分解

1. ${HOME:0:1}：

• 这是一个参数扩展的用法，它使用 Bash 的字符串切片功能。
• ${HOME:0:1}获取环境变量HOME的第一个字符。
• 对于大多数用户来说，$HOME变量通常是/home/username。因此，${HOME:0:1}将会得到/。

2.cat：

• cat命令用于连接文件并输出其内容到标准输出设备（通常是终端）。
• 在这个上下文中，cat命令被用来显示文件的内容。

3.连接文件路径：

• 将两个${HOME:0:1}的结果（/）与etc和passwd连接，构成/etc/passwd。
• 这实际上构造出了完整的路径，从而避开了直接写出/etc/passwd，这可能是为了绕过某些安全限制或监控工具，这些工具可能会查找直接的路径引用。

0x02 编码和转义

`echo $'cat\x20\x2f\x65\x74\x63\x2f\x70\x61\x73\x73\x77\x64'`

这个方法通过将命令以十六进制编码的形式展示，从而在不直观地显示命令的同时执行需要的操作。

命令分解

1. echo $'...':
   • 如之前解释的那样，这个echo命令会输出解码后的字符串，即cat /etc/passwd。
2. 命令替换 (` ```):
   • 使用反引号包围的echo命令意味着 shell 首先执行echo命令，将输出（这里是字符串cat /etc/passwd）捕获，并将其输出放回原来命令的位置。

整体效果

在这个特定的情况下，命令：

`echo $'cat\x20\x2f\x65\x74\x63\x2f\x70\x61\x73\x73\x77\x64'`

实际上等价于直接在 shell 中输入：

cat /etc/passwd

因为echo输出的是这个命令的字符串形式，然后通过命令替换，这个字符串被解释并执行为一个新的命令。这将导致/etc/passwd文件的内容被显示在终端或命令行界面中。

0x03 字符转换

cat $(echo . | tr '!-0' '"-1')etc$(echo . | tr '!-0' '"-1')passwd

使用tr命令将某些字符转换成其他字符，这种方法可以构造出需要的字符，例如路径分隔符/，从而绕过对特定字符的过滤。

命令分解

1.$(...):

• $(...)是命令替换的一种形式，用于执行其中的命令并将输出替换到外部命令中。这里，它被用两次，每次用于生成单个/字符。

2.echo . | tr '!-0' '"-1':

• echo .命令输出一个点字符 (.)。

• tr '!-0' '"-1'
  

  是一个

  tr
  

  命令，用于转换输入字符。这个特定的转换指令意味着：

  • 把!到0（ASCII 表中连续的字符）的所有字符转换成"到1（同样是连续的字符序列）。
  • 这里的关键在于，ASCII 字符!的下一个字符是"，而"的下一个字符是#，依此类推，直到/被转换成/本身（因为/在 ASCII 表中位于!和0之间的转换范围内）。

• 结果，这个tr调用将任何字符转换为/，因为它把.（并非在!-0范围内，所以不受转换影响）输出为.，但在这种使用方式中，. | tr实际上是用来生成/。

3.连接文件路径：

• 使用两次命令替换生成的/字符与etc和passwd连接起来，形成路径/etc/passwd。

0x04 十六进制转换

cat `xxd -r -ps <(echo 2f6574632f706173737764)`

通过将路径/etc/passwd以十六进制的形式提供，再通过xxd命令转换为普通文本，这种方法可以绕开基于文本扫描的过滤。

命令分解

1. xxd -r -ps:
   • xxd是一个十六进制转换工具，常用于生成十六进制转储或反向转换。
   • -r选项表示逆转换，即将十六进制数据转换回二进制数据。
   • -ps选项表示从纯十六进制字符串进行解析。
2. <(echo 2f6574632f706173737764):
   • <(...)是 Bash 的进程替代语法，它创建一个临时的命名管道，其中包含命令的输出。
   • echo 2f6574632f706173737764将指定的十六进制字符串输出到管道中。这个字符串代表/etc/passwd的 ASCII 十六进制编码。
3. 反引号````:
   • 反引号用于命令替换，执行其中的命令，并将输出替换到原位置。

整体命令执行和作用

将上述解释的元素组合起来，此命令执行的过程如下：

• echo 2f6574632f706173737764输出字符串2f6574632f706173737764。
• xxd -r -ps接收这个十六进制字符串，并将其转换回二进制形式，实际上就是解码为/etc/passwd。
• cat命令随后使用解码的路径，即/etc/passwd，并显示该文件的内容。

0x05 使用Base64编码

echo Y2F0IC9ldGMvcGFzc3dk | base64 --decode | sh

这条命令首先将Base64编码的字符串解码回原始命令，然后通过sh执行它。

命令分解

1. echo Y2F0IC9ldGMvcGFzc3dk:
   • echo命令用于在标准输出中显示其后跟的字符串。
   • Y2F0IC9ldGMvcGFzc3dk是字符串cat /etc/passwd的 Base64 编码形式。
2. base64 --decode:
   • base64是用于数据编码和解码的工具。
   • --decode或-d选项用于将 Base64 编码的数据转换回原始数据。
3. 管道 (|):
   • 管道用于将一个命令的输出作为另一个命令的输入。在这个例子中，echo的输出被传递到base64命令，然后base64的输出被传递到sh命令。
4. sh:
   • sh是一个命令行解释器，用于执行从标准输入读取的命令。
   • 在这个上下文中，它执行base64 --decode解码后的命令。

整体命令执行和作用

将上述解释的元素组合起来，此命令执行的过程如下：

• echo命令输出 Base64 编码的字符串Y2F0IC9ldGMvcGFzc3dk。
• base64 --decode接收这个编码字符串，并将其解码回原始的字符串cat /etc/passwd。
• sh命令接收解码后的命令字符串cat /etc/passwd，并执行它。

0x06 使用bash的间接引用

cmd='cat /etc/passwd'
bash -c "$cmd"

这种方式通过变量间接执行命令，有时可以绕过简单的命令行监控工具。

命令分解

1. cmd='cat /etc/passwd':
   • 这行命令定义了一个名为cmd的变量，并将字符串cat /etc/passwd赋值给这个变量。
   • cat /etc/passwd是一个常用命令，用于显示/etc/passwd文件的内容，该文件包含了系统用户的基本信息。
2. bash -c "$cmd":
   • bash是 Unix 和 Linux 系统上常用的命令行解释器。
   • -c选项告诉bash从字符串中读取命令并执行。这个字符串是紧接在-c选项后面的参数。
   • "$cmd"是对前面定义的变量cmd的引用，当执行bash -c "$cmd"时，它被扩展为bash -c "cat /etc/passwd"。

整体命令执行和作用

组合以上元素，执行这两行命令的过程如下：

• 第一行定义变量cmd并存储了命令cat /etc/passwd。
• 第二行通过bash -c使用这个变量，实际上是告诉新启动的 Bash 进程执行cat /etc/passwd命令。

0x07 利用命令替换

cat $(echo '/etc/pass' | tr ' ' ' ')wd

这条命令利用echo和tr来间接构造文件路径，避免了直接写出完整路径。

命令分解

1. $(...):
   • $(...)是命令替换的一种形式，用于执行其中的命令并将输出替换到原来命令的位置。
2. echo '/etc/pass' | tr ' ' ' ':
   • echo '/etc/pass'命令输出字符串/etc/pass。
   • tr ' ' ' '是一个转换命令，用于替换输入中的字符。在这个例子中，它被用来将空格字符转换成空格字符，实际上没有改变输入。这种用法看起来是多余的，但可能是为了说明tr命令的用法或作为示例的一部分，其真正的作用可能在不同上下文中有所不同。
3. 连接字符串:
   • 输出的/etc/pass通过命令替换被传递给外部的cat命令。
   • 字符串wd被直接附加到命令替换的结果之后，形成/etc/passwd。

整体命令执行和作用

• 执行echo '/etc/pass' | tr ' ' ' '结果为/etc/pass，这一结果通过命令替换$(...)被插入到cat命令中。
• 因此，最终执行的命令是cat /etc/passwd，它会在终端显示/etc/passwd文件的内容，该文件包含系统用户的账户信息。

0x08 拆分字符串

part1='/etc/pas'
part2='swd'
cat $part1$part2

这种方法通过将敏感字符串分开来避免直接的字符串匹配。

命令分解

1. part1='/etc/pas':
   • 这行命令定义了一个名为part1的变量，并将字符串/etc/pas赋值给这个变量。
2. part2='swd':
   • 这行命令定义了一个名为part2的变量，并将字符串swd赋值给这个变量。
3. cat $part1$part2:
   • cat是 Unix 和 Linux 系统上用于显示文件内容的命令。
   • $part1和$part2是对之前定义的变量的引用。当执行cat $part1$part2命令时，这两个变量被扩展成它们各自的值，然后拼接在一起。
   • 所以$part1$part2在扩展后变成/etc/paswd，这实际上与/etc/passwd相同。

整体命令执行和作用

• 执行这组命令会定义两个变量part1和part2，然后将这两个变量拼接成一个完整的路径/etc/passwd。
• 使用cat命令输出/etc/passwd文件的内容，这个文件包含了系统用户的账户信息。

0x09 环境变量利用

export PATH_PART='passwd'
cat /etc/$PATH_PART

通过环境变量PATH_PART隐藏关键文件路径，可能绕过基于静态路径的监控。

命令分解

1. export PATH_PART='passwd':
   • export是一个用于设置或导出环境变量的命令。通过使用export，变量PATH_PART不仅在当前的 shell 会话中可用，也可以在由当前 shell 启动的任何子进程中使用。
   • 将字符串'passwd'赋值给环境变量PATH_PART。这里的passwd是/etc/passwd文件名的一部分。
2. cat /etc/$PATH_PART:
   • cat是一个用于读取文件并输出其内容到标准输出设备的命令。
   • /etc/$PATH_PART利用了 Bash 的变量替换功能。在这个命令执行时，$PATH_PART会被替换为其值'passwd'，从而构造出完整的文件路径/etc/passwd。

整体命令执行和作用

• 第一行命令设置了一个环境变量PATH_PART，使其在当前会话和所有子进程中可用。
• 第二行命令通过将环境变量PATH_PART的值拼接到/etc/路径后面，形成完整的文件路径/etc/passwd，然后cat命令被用来显示这个文件的内容。

0x10 利用awk执行命令

awk 'BEGIN {system("cat /etc/passwd")}'

这条命令使用awk的system函数来执行外部命令，有时可以绕过对直接命令执行的监控。

命令分解

1. awk:
   • awk是一个用于文本处理的编程语言，常用于模式匹配、文本分析和复杂的文本操作任务。
2. BEGIN:
   • BEGIN是一个特殊的awk模式，它在awk处理任何输入行之前执行。使用BEGIN块可以在处理输入文件之前设置所需的任何初步操作。
3. system("cat /etc/passwd"):
   • system函数是awk中用于执行外部系统命令的函数。该函数接受一个字符串参数，该字符串包含要执行的命令。
   • "cat /etc/passwd"是传递给system函数的命令，用于显示/etc/passwd文件的内容。/etc/passwd文件包含了系统上所有用户的信息，如用户名、用户 ID、组 ID、家目录和 shell。

整体命令执行和作用

• 当执行这条awk命令时，它首先进入BEGIN块，在处理任何输入之前就执行块内的命令。
• 在BEGIN块中，system函数调用cat /etc/passwd命令，输出/etc/passwd文件的内容到标准输出。

0x11 利用sed执行命令

echo | sed 'e cat /etc/passwd'

通过sed的e功能（执行替换结果为命令），可以间接执行命令。

命令分解

1. echo:
   • echo命令通常用来输出其后跟随的字符串，但在这里没有提供任何参数，因此它输出一个空行。
2. 管道 (|):
   • 管道用于将一个命令的输出作为另一个命令的输入。这里echo命令的输出（一个空行）被传递给sed命令。
3. sed 'e cat /etc/passwd':
   • sed是流编辑器，用于对输入进行处理和转换。
   • e选项在某些版本的sed中用于将模式空间的内容当作命令执行。这意味着sed会尝试执行模式空间中的内容作为命令。然而，这种用法并不是所有sed版本都支持，且当支持时，其正确的用法通常是接收模式空间内的动态内容来执行，而不是静态指定命令。

使用上的问题

• 在大多数标准sed实现中（如 GNU sed），不支持e作为命令执行选项。在支持此功能的sed版本中（如 GNU sed 4.2.2 之后的版本），e命令的使用方式通常是处理模式空间内的数据，而不是执行静态指定的命令。因此，这个命令在大多数环境下会因为语法错误而失败。

实际意图

如果目标是利用sed执行cat /etc/passwd命令，应该使用不同的方法，如下示例所示（假设使用的sed版本支持e）：

echo 'cat /etc/passwd' | sed 'e'

在这个修改后的例子中：

• echo输出cat /etc/passwd字符串。
• 此字符串通过管道传递给sed。
• sed使用e执行传入的命令，显示/etc/passwd文件的内容。

echo | sed 'e cat /etc/passwd'这个命令的构造在多数情况下是不正确的，因为它误用了sed的e选项。正确的使用场景需要根据sed版本的功能和支持来调整。

0x12 使用perl执行命令

perl -e 'system("cat /etc/passwd")'

使用Perl的system函数，可以执行几乎任何命令。

命令分解

1. perl:
   • perl是一种功能丰富的编程语言，广泛用于文本处理、系统管理、网络编程等多种应用。
2. -e选项:
   • -e选项告诉 Perl 解释器直接从命令行执行随后的代码。这允许在没有编写完整脚本文件的情况下快速运行小段代码。
3. system("cat /etc/passwd"):
   • system是 Perl 中用来执行外部命令的函数。它接收一个字符串参数，该字符串包含要执行的命令。
   • 在这个例子中，传递给system的命令是cat /etc/passwd，这是一个 Unix/Linux 命令，用于显示/etc/passwd文件的内容。这个文件通常包含系统用户的账户信息，如用户名、用户 ID、组 ID、家目录和 shell。

整体命令执行和作用

• 运行此命令时，Perl 解释器会解析-e后面的代码，并执行它。
• system("cat /etc/passwd")调用会导致操作系统执行cat /etc/passwd命令，其输出将显示在标准输出上，即用户的终端或控制台。

0x13 利用python执行命令

python -c 'import os; os.system("cat /etc/passwd")'

这条命令使用Python的os.system方法来执行系统命令，适用于绕过基于特定shell语法的过滤器。

命令分解

1. python:
   • python命令用于启动 Python 解释器。这里用于执行随后的 Python 代码。
2. -c选项:
   • -c选项允许您在命令行中直接运行 Python 代码。它是用于执行单条命令或小段代码的快速方式。
3. Python 代码:import os; os.system("cat /etc/passwd"):
   • import os：这部分代码导入 Python 的os模块，该模块提供了许多与操作系统交互的功能，包括执行一个命令。
   • os.system("cat /etc/passwd")：os.system()是os模块中用于运行外部命令的方法。这个函数接收一个字符串，该字符串包含要在操作系统的命令行中执行的命令。
   • "cat /etc/passwd"是传递给os.system()的命令，用于显示/etc/passwd文件的内容。/etc/passwd文件包含了系统上所有用户的账户信息。

整体命令执行和作用

• 运行这条命令时，Python 解释器会执行-c后面指定的代码。
• 代码中的os.system("cat /etc/passwd")调用会触发操作系统执行cat /etc/passwd命令。
• cat /etc/passwd命令的输出（即文件内容）将显示在终端或命令行界面上。

结语：不断探索，精进攻击技术

通过本文的探讨，我们对绕过命令过滤器的技术有了深入的了解。然而，所介绍的技术仅仅触及了广泛的bypass方法中的一小部分。在实际的攻击环境中，我们常常会遇到更为复杂多变的防御措施，这要求我们不断创新和灵活地组合不同的命令与代码，以增强bypass技术的有效性和攻击力。

掌握这些技术不仅是为了突破现有的安全防护，更是为了推动安全研究的深入发展，使我们能够更好地理解安全系统的潜在弱点。通过这种方式，我们不仅能够为安全社区揭示和修补这些漏洞，也能在实际对抗中保持技术的先进性。

攻防之间的博弈永无止境。每一次成功的bypass都是对我们技术理解的一次深化，每一次失败都是对策略调整的一种启示。让我们继续在法律和道德的框架内探索这一领域，用我们的专业知识和技能推动网络安全技术的进步，共同构建一个更加安全的数字世界。