Apache Struts2 远程代码执行漏洞(S2-057) 技术分析与防护方案

北京时间2018年8月22日,Apache官方发布通告公布了Struts2中一个远程代码执行漏洞(CVE-2018-11776,CNVD-2018-15894,CNNVD-201808-740)。该漏洞在两种情况下存在,第一,当xml配置中未设置namespace 值,且上层动作配置(action(s) configurations)中未设置或使用通配符namespace值时,可能导致远程代码执行漏洞的发生。第二,使用未设置 value和action值的url标签,且上层动作配置中未设置或使用通配符namespace值,同样可能导致远程代码执行。

相关链接如下:

https://cwiki.apache.org/confluence/display/WW/S2-057

受影响版本

  • Struts 2.3 – 2.3.34
  • Struts 2.5 – 2.5.16

不受影响版本

  • Struts 2.3.35
  • Struts 2.5.17

技术防护方案

版本检测

通过配置文件检测

此漏洞产生于低版本的Struts组件,当应用系统引入相关组件时,将存在被攻击者远程攻击的风险。建议由应用开发人员排查引入组件的版本是否处于受影响范围之内。

查看Maven配置文件pom.xml中关于组件的版本。如:

<dependency>

<groupId>org.apache.struts</groupId>

<artifactId>struts2-core</artifactId>

<version>2.5.13</version>

</dependency>

若红字所示版本在受影响范围内,则请用户尽快升级Struts2至最新版本,以保证长期有效的防护。

通过组件名检测

Linux系统下可使用以下命令查找当前使用的struts2-core包,通过查看其文件名,判断当前版本。

find / -name struts2-core-*.jar

若红框处版本号在受影响范围内,则请用户尽快升级至最新版本。

 

官方修复方案

官方已在最新版本中修复了此漏洞,请用户尽快将Struts升级至官方修复版本,2.3.*的用户请升级至2.3.35;2.5.*的用户请升级至2.5.17。下载链接如下所示:

Struts2.3.35:

http://mirrors.hust.edu.cn/apache/struts/2.3.35/struts-2.3.35-all.zip

Struts2.5.17:

http://mirrors.hust.edu.cn/apache/struts/2.5.17/struts-2.5.17-all.zip

临时解决方案

排查所有Struts 2的配置文件,如struts.xml,为没有定义namespace命名空间的package节点添加命名空间配置。

<package name=”user” namespace=”/user” extends=”struts-default”>

<action name=”login”>

</action>

</package>

 

绿盟科技防护建议

绿盟科技检测类产品与服务

  • 公网资产可使用绿盟云 紧急漏洞在线检测,检测地址如下:

手机端访问地址:

https://cloud.nsfocus.com/megi/holes/hole_struts2_2018_8_23.html

PC端访问地址:

https://cloud.nsfocus.com/#/krosa/views/initcdr/productandservice?service_id=1026

2、内网资产可以使用绿盟科技的入侵检测系统(IDS),远程安全评估系统(RSAS V5、V6)和Web应用漏洞扫描系统(WVSS)进行检测。

  • 入侵检测系统(IDS)

http://update.nsfocus.com/update/listIds

  • 远程安全评估系统(RSAS V5)

http://update.nsfocus.com/update/listAurora/v/5

  • 远程安全评估系统(RSAS V6)

http://update.nsfocus.com/update/listRsasDetail/v/vulweb

  • Web应用漏洞扫描系统(WVSS)

http://update.nsfocus.com/update/listWvssDetail/v/6/t/plg

通过上述链接,升级至最新版本即可进行检测!

使用绿盟科技防护类产品进行防护

  • 入侵防护系统(IPS)

http://update.nsfocus.com/update/listIps

  • 下一代防火墙系统(NF)

http://update.nsfocus.com/update/listNf

  • Web应用防护系统(WAF)

http://update.nsfocus.com/update/wafIndex

通过上述链接,升级至最新版本即可进行防护!

检测防护产品升级包/规则版本号

检测产品 升级包/规则版本号
IDS 5.6.7.732、5.6.8.732、5.6.9.18479、5.6.10.18479
RSAS V5 web插件包 V051758
RSAS V6 web插件包 V6.0R02F00.1004
WVSS V6 web插件包 V6.0R03F00.113

 

防护产品 升级包/规则版本号
IPS 5.6.7.732、5.6.8.732、5.6.9.18479、5.6.10.18479
NF 5.6.7.732、6.0.1.732
WAF v6.0.5.1.39591、v6.0.7.0.39590、v6.0.6.1.39589

具体配置详见附录

技术分析

补丁对比

如图所示,补丁主要添加了cleanNamespaceName方法,该方法通过白名单的方式来验证namespace是否合法,从官方描述和漏洞修复方式来看,该漏洞应该是一个Ognl的表达式注入漏洞。

动态分析

漏洞发布几个小时之后,漏洞发现作者公布了整个发现过程,并且详细分析了一种漏洞情形:

https://lgtm.com/blog/apache_struts_CVE-2018-11776

按照该博客的说法,拉取struts2-showcase项目作为示例,修改struts-actionchaining.xml,具体如下:

在这种情况下,所有到actionChain1.action的请求的返回结果都会指向register2,并且执行链会到ServletActionRedirectResult.execute方法中,具体如下:

从上图可以看出,通过namespace字段,污染了tmpLocation字典,并且设置为了预期的执行的PoC,这也是补丁中为什么要净化namespace的原因,继续跟踪namespace的去向,执行链会到ServletActionRedirectResult的父类的父类StrutsResultSupport.execute方法中,具体如下图:

这里有个conditionParse方法,这个方式就是使用Ognl表达式来计算数据值,在系统中用得非常多,而且在一些历史漏洞中,也应该由它来背锅,当然最大的锅还是struts官方,每次漏洞出在哪就修在哪,典型的头痛医头,脚痛医脚。方法实现如下图所示:

在这个方法中会使用到TextParseUtil.translateVariables方法,继续跟踪,调用栈进入OgnlTextParser中的evaluate方法,首先会判断传入的表达式是否合法,比如是否能找到${}或者%{}对,接着调用evaluator.evaluate求值,求值过程非常复杂,总得来说就是链式执行过程,具体如下调用栈:

从上图也可以看出最顶层就是通过反射的方式来调用ProcessBuilder的构造函数,中间部分就是链式执行过程中牵涉到一些操作。
我们可以看下求值过程中参数的一些情况。来查看Ognl安全加固的一些变化,具体如下图:


主要是黑名单上又添加了一些类,分别是:

分析就结束了,计算器还是要弹的,如下图:

附录 产品使用指南(文末下载)

TRG安全平台提供应急响应手册

TSA(绿盟态势感知平台)

添加“struts2_057漏洞攻击”事件规则:

进入BSA态势感知主页,进入规则引擎APP,如图1.1:

图1.1 进入规则引擎APP

 

1.新建网络入侵规则

新建规则,如图1.2:

图 1.2 新建规则

 

在新建页面,如图1.3:

规则模式:专家模式

规则分类:网络入侵规则

规则sql:

图1.3 新建规则-专家模式填写

 

点击下一步,出现规则属性设置页面,如图1.4:

名称:struts_057漏洞攻击

安全等级:高

事件阶段:攻击渗透

超时时间:1800(默认值)

持续时间:3600(默认值)

归并属性:sip,dip

事件类型:系统入侵事件 – 漏洞攻击

规则描述:该事件是攻击者针对struts2漏洞的攻击。

规则建议:如果攻击发起者为我方资产,则说明该资产已失陷。否则,如被攻击系统为我方资产,并且部署有struts服务,请确认该资产是否存在事件详情中的漏洞。

图1.4 新建规则-规则属性设置

 

点击完成,完成该规则配置。

在规则列表中使之生效,如图1.5:

图1.5 使规则生效

  1. 新建网站安全规则

新建规则,如图1.6:

图1.6 新建规则

在新建页面,如图1.7:

规则模式:专家模式

规则分类:网站安全规则

规则sql:

图1.7 新建规则-专家模式填写

 

点击下一步,出现规则属性设置页面,如图1.8:

名称:struts_057漏洞攻击

安全等级:中

事件阶段:攻击渗透

超时时间:1800(默认值)

持续时间:3600(默认值)

归并属性:sip,dip,protocol_type,domain,dport,uri

事件类型:系统入侵事件 – 漏洞攻击

规则描述:该事件是攻击者针对struts2漏洞的攻击。

规则建议:如果攻击发起者为我方资产,则说明该资产已失陷。否则,如被攻击系统为我方资产,并且部署有struts服务,请确认该资产是否存在事件详情中的漏洞。

图1.8 新建规则-规则属性设置

 

点击完成,完成该规则配置。

在规则列表中使之生效,如图1.9.

图1.9 使规则生效

ESP(绿盟企业安全平台)

更新“Apache struts2漏洞利用”事件规则:

打开ESP绿盟企业安全平台,进入 安全分析 -> 事件规则,查询找到Apache struts2漏洞利用,如图2.1所示,点击编辑按钮。

图2.1 选择编辑规则

 

点击规则配置中设置,如图2.2:

图2.2 点击设置

 

如下图2.3,追加id到最后27004870,点击确定:

图2.3规则设置

 

点击完成规则创建,效果如图2.4。

图2.4 点击完成

 

TAM新版本(绿盟全流量分析平台)

  1. 编辑“Apache struts2漏洞攻击事件”事件规则

说明:如果UTS已经升级,则可以直接修改“Apache struts2漏洞攻击事件”规则节点内容,使其包含UTS最新的Struts2-057设备规则。

 

1)进入全流量事件规则配置文件文件目录(/home/bsauser/BSA/apps/bsa_tam2/conf),备份mergeconf.xml文件,然后利用vi打开mergeconf.xml文件,如图3.1。

图3.1 打开全流量事件规则配置文件

 

2)使用/Struts2找到“Apache struts2漏洞攻击事件”规则节点,在sql的rule_id in内容的括号内增加24298,并保存退出,规则自动生效。

图3.2 修改“Apache struts2漏洞攻击事件”规则节点

 

  1. 新建自定义场景

说明:如果UTS并未升级,或者期望回溯之前的Struts2-057利用情况,可以使用全流量的自定义场景功能。

1)从BSA平台进入全流量分析APP选择“场景管理”>“场景配置”>“自定义场景”>“新建”,步骤如图3.3-3.6。

图3.3 打开BSA平台

 

图3.4 打开全流量分析APP

 

图3.5 打开场景管理的场景配置

 

2)在编辑页面增加如下内容,其中回溯数据范围和回溯开始时间,可配置,最后点击确定生成时间。Sql为:

细节配置情况如图3.6所示:

图3.6 增加自定义场景

RSAS扫描配置

请相关用户访问以下链接,下载并升级到最新插件版本,RSAS可提供针对此漏洞的扫描能力。

以RSAS 6.0 版本为例,访问以下链接可下载针对s2-057的规则包:

http://update.nsfocus.com/update/downloads/id/22281

在系统升级中,点击下图红框位置选择文件。

选择下载好的相应升级包,点击升级按钮进行手动升级。等待升级完成后,可通过定制扫描模板,针对此漏洞进行扫描。

WVSS扫描配置

请已经部署WEB应用漏洞扫描系统(WVSS)的用户,下载并升级到最新版本插件,WVSS可提供针对此漏洞的扫描能力,具体升级步骤如下:

1. 从官网下载最新的WVSS升级包,以WVSS 6.0为例,访问以下链接可获得最新的插件升级包:

http://update.nsfocus.com/update/downloads/id/22283

2. 在WVSS的系统升级界面,点击下图红框位置选择文件,进行升级:

选择下载好的相应升级包,点击升级按钮进行手动升级。等待升级完成后,可通过定制扫描模板,针对此漏洞进行扫描。

UTS检测配置

  1. 从官网升级系统的统一威胁检测探针升级包中下载最新uts系统规则升级包:

http://update.nsfocus.com/update/downloads/id/22290

  1. 在系统升级中点击离线升级,选择规则升级文件,选择对应的升级包文件,点击上传。

3. 等待升级成功即可。

NIPS防护配置

已经部署绿盟网络入侵防护系统(NIPS)的用户,可通过规则升级进行有效的防护,请相关用户可参考以下步骤进行规则库升级。

  1. 从官网下载最新的NIPS升级包,以6.10版本为例,访问以下链接可获得最新的规则升级包:

http://update.nsfocus.com/update/downloads/id/22260

  1. 在系统升级中点击离线升级,选择系统规则库,选择对应的文件,点击上传。
  2. 更新成功后,在系统默认规则库中查找规则编号:24298,即可查询到对应的规则详情。

注意事项:该升级包升级后引擎自动重启生效,不会造成会话中断,但ping包会丢3~5个,请选择合适的时间升级。

NF防护配置

绿盟下一代防火墙系统(NF)已发布针对此漏洞的防护规则,请相关用户及时进行规则升级,访问如下链接可获得最新升级包:

http://update.nsfocus.com/update/downloads/id/22276

规则升级可参考以下步骤:

  1. 从官网下载最新的NF升级包,以6.0.1版本为例,访问以下链接可获得最新的规则升级包:

http://update.nsfocus.com/update/listNewNfDetail/v/rule6.0.1

  1. 在NF的规则升级界面进行升级:

3. 手动选择规则包,点击提交即可完成更新。

WAF自定义规则配置

请参考如下步骤对临时规则进行部署:

  1. 新建自定义规则,依次点击“安全管理”-“规则库管理”-“自定义”-“新建”

  1. 将自定义规则命名为“s2-057”。

  1. 依次按照如下截图进行设置:

检测对象:URI-path

匹配操作:正则包含

检测值:java\.lang\.(Runtime|ProcessBuilder)

配置完成后可以看到如下约束条件:

  1. 新建自定义策略,依次点击“安全管理”-“策略管理”-“自定义策略”-“新建”。

设置策略名称为“s2-057策略”,勾选刚刚新建的“s2-057”规则后点击确定。

  1. 在站点添加自定义策略,依次点击“安全管理”-“站点防护”-“根据需要选择需要防护的站点”-“Web安全防护”。

在自定义策略中勾选刚刚创建的“s2-057策略”后,点击确定即可启用自定义的规则进行防护。

WAF防护配置

从官网下载对应的规则升级包:

http://update.nsfocus.com/update/downloads/id/22273

在WAF的规则升级界面进行升级:

手动选择规则包,点击提交后即可升级成功。

附录下载

Apache Struts2 远程代码执行漏洞(S2-057)漏洞技术分析与防护方案

声 明

本安全公告仅用来描述可能存在的安全问题,绿盟科技不为此安全公告提供任何保证或承诺。由于传播、利用此安全公告所提供的信息而造成的任何直接或者间接的后果及损失,均由使用者本人负责,绿盟科技以及安全公告作者不为此承担任何责任。绿盟科技拥有对此安全公告的修改和解释权。如欲转载或传播此安全公告,必须保证此安全公告的完整性,包括版权声明等全部内容。未经绿盟科技允许,不得任意修改或者增减此安全公告内容,不得以任何方式将其用于商业目的。

 

关于绿盟科技

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