Java代码审计之Struts2-001

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所属分类:代码审计

本系列文章将详细分析 Java 流行框架 Struts2 的历史漏洞,今后关于 Struts2 新的漏洞分析,也将更新于 Struts2-Vuln 项目上。该系列仅是笔者初学 Java代码审计 的一些记录,也希望能够帮助到想学习 Java代码审计 的朋友 。如有任何问题,欢迎 issue 。分析文章均来自 个人博客 ,转载请注明出处。

漏洞概要

Struts2-001是一个远程代码执行漏洞

漏洞影响版本: Struts 2.0.0 - Struts 2.0.8 。更多详情可参考官方通告:https://cwiki.apache.org/confluence/display/WW/S2-001

漏洞环境

Apache Tomcat/8.5.47+struts-2.0.8

下载地址:http://archive.apache.org/dist/struts/binaries/struts-2.0.8-all.zip

https://github.com/vulhub/vulhub/tree/master/struts2/s2-001

漏洞分析

Struts2 框架对于数据的整个处理可以参考下图:

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从上图,我们可以看出当一个 HTTP 请求被 Struts2 处理时,会经过一系列的 拦截器(Interceptor) ,这些拦截器可以是 Struts2 自带的,也可以是用户自定义的。例如下图 struts.xml 中的 package 继承自 struts-default ,而 struts-default 就使用了 Struts2 自带的拦截器。

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struts2-core-2.0.8.jar!/struts-default.xml 文件中,我们可以找到默认使用的拦截器栈 defaultStack

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在拦截器栈 defaultStack 中,我们需要关注 params 这个拦截器。其中, params拦截器 会将客户端请求数据设置到 值栈(valueStack) 中,后续 JSP 页面中所有的动态数据都将从值栈中取出。

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经过一系列的拦截器处理后,数据会成功进入实际业务 Action 。程序会根据 Action 处理的结果,选择对应的 JSP 视图进行展示,并对视图中的 Struts2 标签进行处理。如下图,在本例中 Action 处理用户登录失败时会返回 error

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根据返回结果以及先前在 struts.xml 中定义的视图,程序将开始处理 index.jsp

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当在 JSP 文件中遇到 Struts2 标签 <s:textfield 时,程序会先调用 doStartTag ,并将标签中的属性设置到 TextFieldTag 对象相应属性中。最后,在遇到 /> 结束标签的时候调用 doEndTag 方法。

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doEndTag 方法中调用了 this.component.end 方法,而该方法调用了 evaluateParams 方法来填充 JSP 中的动态数据。

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跟进 evaluateParams 方法,会发现如果开启了 Ognl 表达式支持( this.altSyntax() ),程序会在属性字段两边添加 Ognl 表达式字符( %{、} ),然后使用 findValue 方法从值栈中获得该表达式所对应的值。

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我们来看下 findValue 方法中,具体是如何解析 Ognl 表达式。如下图,可以看到 findValue 方法先调用了 translateVariables 方法,该方法又调用了同名重载方法。问题关键,就在这个同名重载方法中。

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在最开始,我们传入 translateVariables 方法的表达式 expression%{username} ,经过 Ognl 表达式解析,程序会获得其值 %{1+1} 。这个值在先前经过 params 拦截器的时候设置了,前面我们也说过。由于此处使用的是 while 循环来解析 Ognl ,所以获得的 %{1+1} 又会被再次执行,最终也就造成了任意代码执行。

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我们来尝试弹个计算器:

%{(new java.lang.ProcessBuilder(new java.lang.String[]{"deepin-calculator"})).start()}

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漏洞修复

下图右边为官方修复后的代码(左图xwork-2.0.3,右图为xwork-2.0.4),可以明显看到在修复代码中多了 Ognl 递归解析次数的判断,默认情况下仅解析第一层。

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参考

【Struts2-命令-代码执行漏洞分析系列】S2-001

本文来源于互联网:Java代码审计之Struts2-001

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