Struts2漏洞淺析之Ongl代碼執(zhí)行分析
一、簡(jiǎn)述
2010年7月exploitdb爆出的《Struts2/XWork < 2.2.0 Remote Command Execution Vulnerability》,可以稱之為神一樣的漏洞,攻擊者只要構(gòu)造出合適的語(yǔ)句,就有很大的幾率獲得系統(tǒng)權(quán)限(System或者root,因?yàn)閠omcat默認(rèn)都會(huì)以這樣的權(quán)限運(yùn)行),而且時(shí)至今日存在這個(gè)漏洞的網(wǎng)站仍然大有存在。本文將從源碼層面簡(jiǎn)單的分析Struts2漏洞形成的根本原因。
二、Ognl表達(dá)式實(shí)現(xiàn)代碼執(zhí)行
Ognl表達(dá)式是一種基于Java的功能強(qiáng)大的表達(dá)式。通過(guò)使用它,我們能夠通過(guò)表達(dá)式存取Java對(duì)象樹(shù)中的任意屬性和調(diào)用Java對(duì)象樹(shù)的方法,可以輕松解決在數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的過(guò)程中所碰到的各種問(wèn)題。但是在實(shí)際使用中,編程人員更多使用的是Ognl的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)傳輸?shù)墓δ?,卻忘記了Ognl表達(dá)式可以執(zhí)行Java代碼的功能。下面我們來(lái)通過(guò)一個(gè)常用的方法來(lái)看下它的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
public class Login extends ActionSupport{
public String execute() {
ActionContext AC = ActionContext.getContext();
Map Parameters = (Map)AC.getParameters();
String[] username = (String[])Parameters.get("username");
System.out.println(AC.getValueStack().findValue(username[0]));
return SUCCESS;
}
}
上面這段代碼是我自己搭建的一個(gè)Struts2實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單java web功能的action部分的代碼,具體功能就是,獲得用戶提交的username參數(shù),然后從值棧(Value Stack)中找到符合參數(shù)值的內(nèi)容,并打印。紅色字體部分的findValue方法是關(guān)鍵點(diǎn),下面我將在這句代碼中加上斷點(diǎn),來(lái)跟蹤分析它的行為。
跟蹤進(jìn)入OgnlValueStack文件中的findValue(String expr)方法,關(guān)鍵代碼如下:
Object value = ognlUtil.getValue(expr, context, root);
繼續(xù)深入追蹤進(jìn)入OgnlUtil文件,看到如下代碼:
public Object getValue(String name, Map context, Object root) throws OgnlException {
return Ognl.getValue(compile(name), context, root);
}
紅色部分為Ognl類自帶的方法,其作用是根據(jù)表達(dá)式(參數(shù)1),在上下文(參數(shù)2)和指定類中(參數(shù)3)查找響應(yīng)的內(nèi)容,并返回,若沒(méi)有則返回空。在查詢的過(guò)程中,表達(dá)式會(huì)被執(zhí)行,這使得攻擊者有可乘之機(jī),可以利用這個(gè)方法來(lái)執(zhí)行一些惡意的行為。
三、利用實(shí)現(xiàn)
還是使用之前部分構(gòu)造的代碼,搭建一個(gè)可以用于web交互的測(cè)試平臺(tái)。通過(guò)傳遞名為username的參數(shù)來(lái)看下這個(gè)函數(shù)的威力。提交如下url:
http://target:8080/Login.action?username='#_memberAccess["allowStaticMethodAccess"]=true,@java.lang.Runtime@getRuntime().exec('calc'))'
在目標(biāo)服務(wù)器中,彈出了計(jì)算器
我們所傳遞的內(nèi)容被作為參數(shù)傳遞給了AC.getValueStack().findValue,之后它的內(nèi)容便被執(zhí)行了。解釋下傳入的語(yǔ)句作用,首先是給#_memberAccess["allowStaticMethodAccess"]變量賦予true值,這個(gè)變量是Xwork用于管理Ognl權(quán)限類中的成員,它控制Ognl是否可以執(zhí)行Java的靜態(tài)方法。第二句調(diào)用Java方法執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用,“@”是Ognl調(diào)用Java靜態(tài)方法的標(biāo)識(shí)。
四、總結(jié)
Ognl被用戶Xwork和Struts框架的核心代碼中,在這些框架中很多地方都存在findValue的調(diào)用,例如:Struts的校驗(yàn)框架,如果類型不匹配則默認(rèn)也會(huì)調(diào)用findValue函數(shù)來(lái)檢索用戶輸入的內(nèi)容。2010年爆出的Struts2遠(yuǎn)程代碼執(zhí)行和其之后出現(xiàn)的代碼執(zhí)行問(wèn)題,都和這個(gè)函數(shù)有關(guān)系。
findValue函數(shù)很像是PHP中的eval、assert函數(shù),可以造成代碼執(zhí)行,但又是必須存在的函數(shù)??碨truts和Xwork修補(bǔ)它們漏洞的補(bǔ)丁也是,去對(duì)用戶輸入的內(nèi)容進(jìn)行過(guò)濾或檢驗(yàn)。這方面的漏洞沒(méi)有被大范圍的發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘,個(gè)人認(rèn)為主要原因是因?yàn)椋褂眠@些框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)的源碼大多是閉源的,外界很難獲得,所以少有人去審計(jì)。但是,它的威脅性極其強(qiáng)大,本篇文章所涉及的不過(guò)是九牛一毛,相對(duì)于已經(jīng)有完善審計(jì)方法的PHP,Java Web還算得上是尚未開(kāi)發(fā)的處女地。