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Struts2/XWork < 2.2.0远程执行任意代码漏洞分析及修补

1.exploit-db网站在7月14日爆出了一个Struts2的远程执行任意代码的漏洞,此漏洞危害之大,可谓百发百中,直接root,只要采用了Struts2和webwork框架的系统(对于webwork的版本,不太清楚,我这里没环境对其一一测试,这里有两者关系的介绍),基本上无一幸免。

2.昨天在接到朋友的提醒后,迅速将公司的一些使用此框架开发的项目漏洞修补了,我想大部分大公司的也在第一时间修补的差不多了,但是仍有很多公司,没有安全团队的,估计被黑了还被蒙在鼓里,感觉有必要在这里提醒下使用struts开发的朋友们,因为毕竟自己当初也做过java的开发。

3.漏洞成因在漏洞的poc中已经说的很详细了,但是都是英文的,而且对于Java不了解的人,可能会看得一头雾水,这里简单分析下,其实也是将原文粗略的翻译下了,对于其中名词不熟悉的请Google之:

Struts2的核心是使用的webwork框架,而webwork又是使用的XWork来处理action的,并且通过调用底层的getter/setter方法来处理http的参数,它将每个http参数声明为一个ONGL(这里是ONGL的介绍)语句。当我们提交一个http参数:

user.address.city=Bishkek&user['favoriteDrink']=kumys

ONGL将它转换为:

action.getUser().getAddress().setCity("Bishkek")

action.getUser().setFavoriteDrink("kumys")

这是通过ParametersInterceptor(参数过滤器)来执行的,使用用户提供的HTTP参数调用ValueStack.setValue()。

除了支持参数的设置和读取,ONGL支持另外的一些功能:

  • 调用方法:foo()
  • 调用静态方法:@java.lang.System@exit(1)
  • 类的调用:new MyClass()
  • 处理上下文变量:#foo = new MyClass()

由于ONGL的调用可以通过http传参来执行,为了防止攻击者以此来调用任意方法,Xwork设置了两个参数来进行防护:

  • OgnlContext的属性 'xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution'(默认为真)
  • SecurityMemberAccess私有字段 'allowStaticMethodAccess'(默认为假)

为方便开发人员经常访问各种对象,XWork定义了很多预定义的上下文变量:

  • #application
  • #session
  • #request
  • #parameters
  • #attr

这些变量代表各种服务器变量。为了防止攻击者篡改服务器端对象,XWork的ParametersInterceptor是不允许参数名称中有#的,大约在一年前,漏洞发现者找到了一种方法来绕过这种保护(XW-641),即通过java的unicode字符串来表示:\u0023。当时感觉通过一种方法(OGNL value stack clearing)来修补是不够的,但是没有更多的时间来研究。

今年早些时候,漏洞发现者又发现了一些Xwork的一些预定义的变量:

  • #context – 这个方法的能否被调用是基于OgnlContext的 'xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution' 属性的值
  • #_memberAccess – SecurityMemberAccess的'allowStaticAccess' 字段用来防止静态方法的执行
  • #root
  •  #this
  • #_typeResolver
  • #_classResolver
  •  #_traceEvaluations
  • #_lastEvaluation
  •  #_keepLastEvaluation

使用XW-641所描述的方法,漏洞发现者通过修改一些值能够调用被保护的Java代码,并且执行任意的Java代码:

#_memberAccess['allowStaticMethodAccess'] = true
#foo = new java .lang.Boolean("false")
#context['xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution'] = #foo
#rt = @java.lang.Runtime@getRuntime()
#rt.exec('mkdir /tmp/PWNED')

事实证明通过构造http请求能够调用该OGNL的表达式。这个漏洞的PoC于2010年7月12日发布。如果想测试你的应用程序是否有漏洞,可以使用下面的测试代码,将会调用:java.lang.Runtime.getRuntime().exit(1)

http://mydomain/MyStruts.action?('\u0023_memberAccess[\'allowStaticMethodAccess\']')(meh)=true&(aaa)(('\u0023context[\'xwork.MethodAccessor.den
yMethodExecution\']\u003d\u0023foo')(\u0023foo\u003dnew%20java.lang.Boolean("false")))&(asdf)(('\u0023rt.exit(1)')(\u0023rt\u003d@java.lang.Runtime@getRunti
me()))=1

4.如何修补此漏洞:

目前官方已出了补丁:http://svn.apache.org/viewvc?view=revision&revision=956389

5.快写完了,发现绿盟也将这个漏洞中文说明也发出来了,不过标题是:XWork ParameterInterceptor类绕过安全限制漏洞

严格点说,这个应该是XWork的漏洞,谁让Struts2用的是人家的核心呢?:)。