之前在某廠的某次項目開發(fā)中，項目組同學(xué)設(shè)計和實現(xiàn)了一個“引以為傲”，額，有點擴張，不過自認(rèn)為還說得過去的 feature，結(jié)果臨上線前被啪啪打臉，因為實現(xiàn)過程中因為一行代碼（沒有標(biāo)題黨，真的是一行代碼）帶來的安全漏洞讓我們丟失了整個服務(wù)器控制權(quán)（測試環(huán)境）。多虧了上線之前有公司安全團隊的人會對代碼進行掃描，才讓這個漏洞被扼殺在搖籃里。

下面我們就一起來看看這個事故，啊，不對，是故事。

背景說明

我們的項目是一個面向全球用戶的 Web 項目，用 SpringBoot 開發(fā)。在項目開發(fā)過程中，離不開各種異常信息的處理，比如表單提交參數(shù)不符合預(yù)期，業(yè)務(wù)邏輯的處理時離不開各種異常信息（例如網(wǎng)絡(luò)抖動等）的處理。于是利用 SpringBoot 各種現(xiàn)成的組件支持，設(shè)計了一個統(tǒng)一的異常信息處理組件，統(tǒng)一管理各種業(yè)務(wù)流程中可能出現(xiàn)的錯誤碼和錯誤信息，通過國際化的資源配置文件進行統(tǒng)一輸出給用戶。

統(tǒng)一錯誤信息配置管理

我們的用戶遍布全球，為了給各個國家用戶比較好的體驗會進行不同的翻譯。具體而言，實現(xiàn)的效果如下，為了方便理解，以“找回登錄密碼”這樣一個業(yè)務(wù)場景來進行闡述說明。

假設(shè)找回密碼時，需要用戶輸入手機或者郵箱驗證碼，假設(shè)這個時候用戶輸入的驗證碼通過后臺數(shù)據(jù)庫（可能是Redis）對比發(fā)現(xiàn)已經(jīng)過期。在業(yè)務(wù)代碼中，只需要簡單的 throw new ErrorCodeException(
ErrorCodes.AUTHCODE_EXPIRED) 即可。具體而言，針對不同國家地區(qū)不同的語言看到的效果不一樣：

• 中文用戶看到的提示就是“您輸入的驗證碼已過期，請重新獲取”；
• 歐美用戶看到的效果是“The verification code you input is expired, ...”；
• 德國用戶看到的是：“Der von Ihnen eingegebene Verifizierungscode ist abgelaufen, bitte wiederholen” 。（我瞎找的翻譯，不一定準(zhǔn)）
• ……

統(tǒng)一錯誤信息配置管理代碼實現(xiàn)

關(guān)鍵信息其實就在于一個 GlobalExceptionHandler，對所有Controller 入口進行 AOP 攔截，根據(jù)不同的錯誤信息，獲取相應(yīng)資源文件配置的 key，并從語言資源文件中讀取不同國家的錯誤翻譯信息。

@ControllerAdvice  
public class GlobalExceptionHandler {  
 
@ExceptionHandler(BadRequestException.class)  
@ResponseBody  
public ResponseEntity handle(HttpServletRequest request, BadRequestException e){  
String i18message = getI18nMessage(e.getKey(), request);  
return ResponseEntity.status(HttpStatus.BAD_REQUEST).body(Response.error(e.getCode(), i18message));  
}  
 
@ExceptionHandler(ErrorCodeException.class)  
@ResponseBody  
public ResponseEntity handle(HttpServletRequest request, ErrorCodeException e){  
String i18message = getI18nMessage(e.getKey(), request);  
return ResponseEntity.status(HttpStatus.OK).body(Response.error(e.getCode(), i18message));  
}  
}  

不同語言的資源文件示例

private String getI18nMessage(String key, HttpServletRequest request) {  
try {  
return messageSource.getMessage(key, null, LanguaggeUtils.currentLocale(request));  
} catch (Exception e) {  
// log  
return key;  
}  
}  

基于注解的表單校驗（含自定義注解）

還有一種常見的業(yè)務(wù)場景就是后端接口需要對用戶提交的表單進行校驗。以“注冊用戶”這樣的場景舉例說明， 注冊用戶時，往往會提交昵稱，性別，郵箱等信息進行注冊，簡單起見，就以這 3 個屬性為例。

定義的表單如下：

public class UserRegForm {  
private String nickname;  
private String gender;  
private String email;  
}  

對于表單的約束，我們有：

• 昵稱字段：“nickname” 必填，長度必須是 6 到 20 位；
• 性別字段：“gender” 可選，如果填了，就必須是“Male/Female/Other/”中的一種。說啥，除了男女還有其他？對，是的。畢竟全球用戶嘛，你去看看非死不可，還有更多。
• 郵箱： “email”，必填，必須滿足郵箱格式。

對于以上約束，我們只需要在對應(yīng)的字段上添加如下注解即可。

public class UserRegForm {  
@Length(min = 6, max = 20, message = "validate.userRegForm.nickname")  
private String nickname;  
 
@Gender(message="validate.userRegForm.gender")  
private String gender;  
 
@NotNull  
@Email(message="validate.userRegForm.email")  
private String email;  
}  

然后在各個語言資源文件中配置好相應(yīng)的錯誤信息提示即可。其中， @Gender 就是一個自定義的注解。

基于含自定義注解的表單校驗關(guān)鍵代碼

自定義注解的實現(xiàn)主要的其實就是一個自定義注解的定義以及一個校驗邏輯。 例如定義一個自定義注解 CustomParam：

@Documented  
@Constraint(validatedBy = CustomValidator.class)  
@Target({FIELD, METHOD, PARAMETER, ANNOTATION_TYPE})  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
public @interface CustomParam {  
String message() default "name.tanglei.www.validator.CustomArray.defaultMessage";  
 
Class<?>[] groups() default {};  
Class<? extends Payload>[] payload() default { };  
 
@Documented  
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
@Target({FIELD, METHOD, PARAMETER, ANNOTATION_TYPE})  
@interface List {  
CustomParam[] value();  
}  
}  

校驗邏輯的實現(xiàn) CustomValidator：

public class CustomValidator implements ConstraintValidator<CustomParam, String> {  
@Override  
public boolean isValid(String s, ConstraintValidatorContext constraintValidatorContext) {  
if (null == s || s.isEmpty()) {  
return true;  
}  
if (s.equals("tanglei")) {  
return true;  
} else {  
error(constraintValidatorContext, "Invalid params: " + s);  
return false;  
}  
}  
 
@Override  
public void initialize(CustomParam constraintAnnotation) {  
}  
 
private static void error(ConstraintValidatorContext context, String message) {  
context.disableDefaultConstraintViolation();  
context.buildConstraintViolationWithTemplate(message).addConstraintViolation();  
}  
}  

上面例子只為了闡述說明問題，其中校驗邏輯沒有實際意義，這樣，如果輸入?yún)?shù)不滿足條件，就會明確提示用戶輸入的哪個參數(shù)不滿足條件。例如輸入?yún)?shù) xx，則會直接提示：Invalid params: xx。

這個跟第一部分的處理方式類似，因為現(xiàn)有的 validator 組件實現(xiàn)中，如果違反相應(yīng)的約束也是一種拋異常的方式實現(xiàn)的，因此只需要在上述的 GlobalExceptionHandler中添加相應(yīng)的異常信息即可，這里就不詳述了。 這不是本文的重點，這里就不詳細闡述了。

場景重現(xiàn)

一切都顯得很完美，直到上線前代碼提交至安全團隊掃描，就被“啪啪打臉”，掃描報告反饋了一個嚴(yán)重的安全漏洞。而這個安全漏洞，屬于很高危的遠程代碼執(zhí)行漏洞。

用前文提到的自定義 Validator，輸入的參數(shù)用： “1+1=${1+1}”，看看效果：

太 TM 神奇了，居然幫我運算出來了，返回 "message": "Invalid params: 1+1=2"。

問題就出現(xiàn)在實現(xiàn)自定義注解進行校驗的這行代碼（如下圖所示）：

其實，最開始的時候，這里直接返回了“Invalid params”，當(dāng)初為了更好的用戶體驗，要明確告訴用戶哪個參數(shù)沒有通過校驗，因此在輸出的提示上加上了用戶輸入的字段，也就是上面的"Invalid params: " + s，沒想到，這闖了大禍了（回過頭來想，感覺這里沒必要這么詳細啊，因為前端已經(jīng)有相應(yīng)的校驗了，正常情況下回攔住，針對不守規(guī)矩的用非常規(guī)手段來的接口請求，直接返回校驗不通過就行了，畢竟不是對外提供的 OpenAPI 服務(wù)）。

仔細看，這個方法實際上是 
ConstraintValidatorContext這個接口中聲明的，看方法名字其實能知道輸入?yún)?shù)是一個字符串模板，內(nèi)部會進行解析替換的（這其實也符合“見名知意”的良好編程習(xí)慣）。（教訓(xùn)：大家應(yīng)該把握好自己寫的每一行代碼背后實際在做什么。）

/* ......  
* @param messageTemplate new un-interpolated constraint message  
* @return returns a constraint violation builder  
*/  
ConstraintViolationBuilder buildConstraintViolationWithTemplate(String messageTemplate);  

這個 case，源碼調(diào)試進去之后，就能跟蹤到執(zhí)行翻譯階段，在如下方法中： 
org.hibernate.validator.messageinterpolation.AbstractMessageInterpolator.interpolateMessage。

再往后，就是表達式求值了。 [圖片上傳失敗...(image-9239c-1591863495667)]

以為就這樣就完了嗎？

剛開始感覺，能幫忙算簡單的運算規(guī)則也就完了吧，你還能把我怎么樣？其實這個相當(dāng)于暴露了一個入口，支持用戶輸入任意 EL 表達式進行執(zhí)行。網(wǎng)上通過關(guān)鍵字 “SpEL表達式注入漏洞” 找找，就能發(fā)現(xiàn)事情并沒有想象中那么簡單。

我們構(gòu)造恰當(dāng)?shù)?EL 表達式（注意各種轉(zhuǎn)義，下文的輸入?yún)?shù)相對比較明顯在做什么了，實際上還有更多黑科技，比如各種二進制轉(zhuǎn)義編碼啊等等），就能直接執(zhí)行輸入代碼，例如：可以直接執(zhí)行命令，“ls -al”， 返回了一個 UNIXProcess 實例，命令已經(jīng)被執(zhí)行過了。

比如，我們執(zhí)行個打開計算器的命令，搞個計算器玩玩~

我錄制了一個動圖，來個演示可能更生動一些。

這還得了嗎？這相當(dāng)于提供了一個 webshell 的功能呀，你看想運行啥命令就能運行啥命令，例如 ping 本人博客地址（ping www.tanglei.name），下面動圖演示一下整個過程（從運行 ping 到 kill ping）。

豈不是直接創(chuàng)建一個用戶，然后遠程登錄就可以了。后果很嚴(yán)重啊，別人想干嘛就干嘛了。

我們跟蹤下對應(yīng)的代碼，看看內(nèi)部實現(xiàn)，就會“恍然大悟”了。

經(jīng)驗教訓(xùn)

幸虧這個漏洞被扼殺在搖籃里，否則后果還真的挺嚴(yán)重的。通過這個案例，我們有啥經(jīng)驗和教訓(xùn)呢？那就是作為程序員，我們要對每一行代碼都保持“敬畏”之心。也許就是因為你的不經(jīng)意的一行代碼就帶來了嚴(yán)重的安全漏洞，要是不小心被壞人利用，輕則……重則……（自己想象吧）

此外，我們也應(yīng)該看到，程序員需要對常見的安全漏洞（例如XSS/CSRF/SQL注入等等）有所了解，并且要有足夠的安全意識（其實有時候研究一些安全問題還挺好玩的）。例如：

• 用戶權(quán)限分離：運行程序的用戶不應(yīng)該用 root，例如新建一個“web”或者“www”之類的用戶，并設(shè)置該用戶的權(quán)限，比如不能有可執(zhí)行 xx 的權(quán)限之類的。本文 case，如果權(quán)限進行了分離（遵循最小權(quán)限原則），應(yīng)該也不會這么嚴(yán)重。（本文就剛好是因為是測試環(huán)境，所以沒有強制實施）
• 任何時候都不要相信用戶的輸入，必須對用戶輸入的進行校驗和過濾，又特別是針對公網(wǎng)上的應(yīng)用。
• 敏感信息加密保存。退一萬步講，假設(shè)攻擊者攻入了你的服務(wù)器，如果這個時候，你的數(shù)據(jù)庫賬戶信息等配置都直接明文保存在服務(wù)器中。那數(shù)據(jù)庫也被拖走了。

如果可能的話，需要對開發(fā)者的代碼進行漏洞掃描。一些常見的安全漏洞現(xiàn)在應(yīng)該是有現(xiàn)成的工具支持的。另外，讓專業(yè)的人做專業(yè)的事情，例如要有安全團隊，可能你會說你們公司沒有不也活的好好的，哈哈，只不過可能還沒有被壞人盯上而已，壞人也會考慮到他們的成本和預(yù)期收益的，當(dāng)然這就更加對我們開發(fā)者提高了要求。一些敏感權(quán)限盡量控制在少部分人手中，配合相應(yīng)的流程來支撐（不得不說，大公司繁瑣的流程還是有一定道理的）。

畢竟我不是專業(yè)研究Web安全的，以上說的可能也不一定對，如果你有不同意見或者更好的建議歡迎留言參與討論。