一、背景介绍
ThinkPHP 是一个快速、简单的基于 MVC 和面向对象的轻量级 PHP 开发框架，遵循 Apache2 开源协议发布。ThinkPHP从诞生以来一直秉承简洁实用的设计原则，在保持出色的性能和至简的代码的同时，也注重开发体验和易用性，为 WEB 应用和 API 开发提供了强有力的支持。
在近期，ThinkPHP 框架被曝出存在SQL注入漏洞。由于SQL注入漏洞的危害性以及该框架应用十分广泛。 对此，天融信阿尔法实验室对该漏洞进行了深入分析。
1.1 漏洞描述
在ThinkPHP 5.1.23之前的版本中存在SQL注入漏洞，该漏洞是由于程序在处理order by 后的参数时，未正确过滤处理数组的key值所造成。如果该参数用户可控，且当传递的数据为数组时，会导致漏洞的产生。
1.2 受影响的系统版本
ThinkPHP < 5.1.23
1.3 漏洞编号
CVE-2018-16385
二、环境搭建
1.下载安装thinkphp5.1.x
对于thinkphp5.1.x完整版，目前官方没有直接下载的链接。Github上只是放出核心版。该版本需要以Composer或Git方式进行安装。
这里以Composer安装方式说明：
在 Linux 和 Mac OS X 中可以运行如下命令：
curl -sS https://getcomposer.org/installer | php
mv composer.phar /usr/local/bin/composer
在 Windows 中，你需要下载并运行 Composer-Setup.exe 。
安装好之后，切换路径到WEB目录下运行：
composer create-project topthink/think=5.1.1 tp5.1 –prefer-dist
然后会生成一个名为tp5.1的文件夹。到此think5.1.1下载成功。
2.然后在浏览器中访问
如果出现该页面，则证明安装成功。
3.Demo示例
编写Demo文件，并将文件命名为Test.php，然后放在/tp5.1/application/index/controller/目录下。
4.数据库
与Demo文件匹配，需要创建一个user表，然后设一个字段(id)。
三、漏洞细节
在/thinkphp/library/think/db/Builder.php parseOrder()的函数中：
通过Demo传入order参数内容，当传入的$order是一个数组时，foreach函数将$order数组分为key和value形式。
根据漏洞修复补丁，知道漏洞发生在parseOrderField()函数中。
当$val为数组时，会进入parseOrderField()函数。
跟踪parseOrderField()函数
getOptions()函数是获取了当前要查询的参数，getFieldsBind()函数是获取数据表绑定信息，foreach循环是对$val值进行了处理，这里其实不是重点，就提一下。$val值是什么不用管，因为注入点在$key上，而$val 拼接在$key后面，可以在构造$key加#注释掉$val。
重点是parseKey()函数，跟踪parseKey()函数
这里对传入的$key进行多重判断以及处理。
1. is_numeric判断，如果是数字，则返回，不是的话继续向下执行。
2. 判断$key是否属于Expression类。
3. strpos($key, ‘->’) && false === strpos($key, ‘(‘) 。
4. (‘*’ != $key && ($strict || !preg_match(‘/[,\'\"\*\(\)`.\s]/’, $key)))。
因为$key是我们的sql注入语句，所以1.2.3肯定不满足，而4满足。
所以此时的$key会在左右两侧加个 ` 号。
$table不存在，不会对$key修改，所以加 ` 号后会返回$key，然后和$val以及field字符串进行拼接，再然后return赋值给array变量，紧接着，array与order by 字符串进行拼接形成order by查询语句，最终系统调用query()函数进行数据库查询，触发漏洞。
着重说明一下，这里由于field函数，漏洞利用有两个关键点：
首先解释下field()函数：MySQL中的field()函数作用是对SQL中查询结果集进行指定顺序排序。一般与order by 一起使用。
关键点1
field()函数必须指定大于等于两个字段才可以正常运行，否则就会报错。
当表中只有一个字段时，我们可以随意指定一个数字或字符串的参数。
关键点2
当field中的参数不是字符串或数字时，指定的参数必须是正确的表字段，否则程序就会报错。这里由于程序会在第一个字段前加 “ 限制 ,所以必须指定正确的字段名称。第二个字段没有限制，可以指定字符串或数字。
所以，我们要利用该漏洞，第一我们至少需要知道表中的一个字段名称，第二向field()函数中中传入两个字段。第二个字段不需要知道字段名，用数字或字符串绕过即可。
Payload构造
根据以上分析，构造payload需要满足以下条件：
1.传入的$order需要是一个数组。
2.$val 必须也是数组。
3.至少知道数据库表中的一个字段名称，并且传入两个参数。
4.闭合 ` 。
最终Payload构造如下：
http://127.0.0.1/tp5.1/public/index/test/index?order[id`,111)| updatexml(1,concat(0x3a,user()),1)%23][]=1
或
http://127.0.0.1/tp5.1/public/index/test/index?order[id`,'aaa')| updatexml(1,concat(0x3a,user()),1)%23][]=1
四、动态调试分析
有时候单单静态分析，很难知道某些函数做了些什么，而对于程序运行过程，也很难理解透彻。而利用动态分析，一步一步debug，就很容易理解清楚。
这里我们利用上面构造的payload进行debug。
首先下断点
$val是个数组，进入parseOrderField()函数。F7下一步（我这里用的是phpstorm，F7是单步调试的意思）。
foreach循环后，可以看到只是处理了$val，并没有涉及$key（我们的关注点在$key）。$val 的值是在$key的基础上加了个:data__前缀，后面加了个0。
继续F7，进入了parseKey()函数。
到这里，看到$key满足if条件，然后两边加了个 ` 号。
最后返回的$key。其实就是两边加了个 ` 号 。
最后，返回给array变量的值为file字符串和$key以及$val的拼接。
继续F7，看看接下来程序怎么走。
进行了limit分析，union分析等多个分析处理，最终来到了removeoption()函数。
可以看到这里的$sql，已经可以触发注入漏洞。
然后经过了中间的几个过程，对比上图，并没有改变sql语句内容。最后sql语句，进入query()函数执行了SQL语句，成功触发注入漏洞。
五、修复建议
官方补丁
目前官方已经更新补丁，请受影响的用户尽快升级到ThinkPHP 5.1.24版本。
手工修复
根据官方给出的方案进行代码修改。
https://github.com/top-think/framework/commit/f0f9fc71b8b3716bd2abdf9518bcdf1897bb776c