漏洞介绍

Django是一个基于Python的开源Web应用框架。Django中QuerySet数据合集的order_by函数存在SQL注入漏洞。如果攻击者可以控制order_by传入的值，那么就可以注入恶意SQL语句造成SQL注入漏洞。

漏洞范围

django 3.1、3.2

漏洞靶场

使用vulhub的靶场：

vulhub-master/django/CVE-2021-35042

使用的环境为Django 3.2.4

启动靶场环境：

1	docker-compose up -d

环境启动后，访问http://your-ip:8000即可看到Django默认首页。

漏洞原理

1. Django的models概念

在Django中，想要在数据库中创建表并定义字段是容易的，只需要在models.py文件中声明一个模型类即可。如下图所示，这里定义了一个叫Collection的表，表中有一个叫name的字段。

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1629163575_611b10378e30740f6fc9a.png!small?1629163574902

vuln/models.py#L6-L7

2. QuerySet与order_by

Django内置了一个ORM框架，从数据库查询出来的结果是一个合集，这个合集就是QuerySet。而order_by这个方法的作用，一般是将查询出来的结果按照某字段的值，由小到大或由大到小进行排序。如下图所示，在views.py的视图函数中，先是获取到了用户传入的参数值order（如果没有传入参数默认值为id）。然后到Collection表中进行数据查询，对返回的结果按照id值从小到大进行排序。

1629163561_611b1029455bf4fe1f925.png!small?1629163560592

vuln/views.py#L7-L10

最后使用values()函数将数据合集转化成一个一个json的数据格式返回。

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3. 判断是否使用了order_by

比如返回的结果按照id值排序Collection.objects.order_by('id')，默认是从小到大的顺序。如果想要变成从大到小，只需要把'id'变成'-id'即可。因此可以通过在参数值前面加'-'来判断，如果返回的顺序颠倒了那么就是使用了order_by。如下图所示。

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4. 源码分析

当运行到Collection.objects.order_by('id')的时候，主要是进入如下函数来判断order_by 的排序顺序和表达式。

def add_ordering(self, *ordering):
        """
        Add items from the 'ordering' sequence to the query's "order by"
        clause. These items are either field names (not column names) --
        possibly with a direction prefix ('-' or '?') -- or OrderBy
        expressions.

        If 'ordering' is empty, clear all ordering from the query.
        """
        errors = []
        for item in ordering:
            if isinstance(item, str):
                if '.' in item:
                    warnings.warn(
                        'Passing column raw column aliases to order_by() is '
                        'deprecated. Wrap %r in a RawSQL expression before '
                        'passing it to order_by().' % item,
                        category=RemovedInDjango40Warning,
                        stacklevel=3,
                    )
                    continue
                if item == '?':
                    continue
                if item.startswith('-'):
                    item = item[1:]
                if item in self.annotations:
                    continue
                if self.extra and item in self.extra:
                    continue
                # names_to_path() validates the lookup. A descriptive
                # FieldError will be raise if it's not.
                self.names_to_path(item.split(LOOKUP_SEP), self.model._meta)
            elif not hasattr(item, 'resolve_expression'):
                errors.append(item)
            if getattr(item, 'contains_aggregate', False):
                raise FieldError(
                    'Using an aggregate in order_by() without also including '
                    'it in annotate() is not allowed: %s' % item
                )
        if errors:
            raise FieldError('Invalid order_by arguments: %s' % errors)
        if ordering:
            self.order_by += ordering
        else:
            self.default_ordering = False

django/db/models/sql/query.py#L1960-L2004

在add_ordering()函数中，进行如下了五个判断：字段中是否带点、字段是否为问号、字段开头是否为短横杠、判断是否在一个map字典、判断是否有额外的参数信息。如果全部参数无异常会进入self.names_to_path中进行数据获取，并进行相关逻辑处理，这个过程是不会进行SQL注入拼接的。

当用户输入的字段中带了点'id.'，就会跳出循环进入到_fetch_all中，这个时候会进行SQL查询：

1	SELECT "vuln_collection"."id", "vuln_collection"."name" FROM "vuln_collection" ORDER BY ("id".) ASC。

1629163750_611b10e665863b4c75d99.png!small?1629163749822

可以看到会把点带进查询。也就是说把'id.'进行了拼接。因此可以尝试闭合语句并配合debug回显进行报错注入：

1	SELECT "vuln_collection"."id", "vuln_collection"."name" FROM "vuln_collection" ORDER BY (vuln_collection.id);select updatexml(1,concat(0x7e,(select @@version)),1);# ASC

1629163770_611b10fa294a0faa88763.png!small?1629163769544