Struts2 s2-052 REST插件远程代码执行技术分析与防护方案

2017年9月5日,Apache Struts发布最新的安全公告,Apache Struts 2.5.x以及之前的部分2.x版本的REST插件存在远程代码执行的高危漏洞,漏洞编号为CVE-2017-9805(S2-052)。漏洞的成因是由于使用XStreamHandler反序列化XStream实例的时候没有任何类型过滤导致远程代码执行。

相关地址:

https://struts.apache.org/docs/s2-052.html

https://cwiki.apache.org/confluence/display/WW/S2-052

受影响的版本

  • Struts 2.1.2 – Struts 2.3.33
  • Struts 2.5 – Struts 2.5.12

不受影响的版本

  • Struts 2.3.34
  • Struts 2.5.13

漏洞分析

根据官方的描述信息来看,是REST插件使用到XStreamHandler处理xml数据的时候,由于未对xml数据做任何过滤,在进行反序列将xml数据转换成Object时导致的RCE。

环境搭建

从官方地址(https://archive.apache.org/dist/struts/2.5/struts-2.5-all.zip)下载所有源码包,找到其中的struts2-rest-showcase.war直接部署到tomcat就行,当然我更喜欢手动编译,直接通过Maven编译即可。具体的部署过程这里就不详细描述,不过有点是需要注意的,由于javax.imageio的依赖关系,我们的环境的jdk版本需要是jdk8以上,jdk8某些低版本也是不行的,本文作者的版本是jdk8_102,后续的一些验证都是在这个版本上做的

补丁分析

环境搭建好了之后,首先我们来看下rest插件的相关配置

从这个文件中就可以看出XStreamHanler就是Content-Type:xml的默认处理句柄,而且可以看出xml是默认支持格式,这也就是说存在rest插件就会存在XStream的反序列化漏洞。

接着看看官方的修复方案,补丁地址:https://github.com/apache/struts/commit/19494718865f2fb7da5ea363de3822f87fbda264

在官方的修复方案中,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。

程序验证的生成

目前公开的程序验证是基于javax.imageio的,这是能直接本地执行命令,但是marshelsec提供了11个XStream反序列化库,其中大部分都是基于JNDI,具体包含:CommonsConfiguration, Rome, CommonsBeanutils, ServiceLoader, ImageIO, BindingEnumeration, LazySearchEnumeration, SpringAbstractBeanFactoryPointcutAdvisor, SpringPartiallyComparableAdvisorHolder, Resin, XBean,

从外部请求类完成反序列化。

漏洞验证及简单分析

下图是一个简单的验证分析图,从Poc中可以看出,请求是PUT,请求的url后缀带xml,请求的Content-Type为delicious/bookmark+xml,请求的xml的前缀是<set>.

接着我们看下触发的执行调用栈:

在XStreamHanler.toObject调用了XStream的fromXml,从而进入反序列化流程。

官方临时缓解措施不起作用

官方给出的缓解措施<constant name=”struts.action.extension” value=”xhtml,,,json” />,从字面意思也能看出来,这个是针对action的后缀的,也就是说如果后缀不带xml也就可以绕过。操作方式如下:

将下图红框部分修改为:

具体修改方法为:

使用压缩工具打开对应的jar包,这里以struts2-rest-plugin-2.5.10.1.jar为例:

将struts-plugin.xml进行提取,修改对应的配置,重新放入压缩包中,替换原有配置:

重启服务器即可。

停止xml解析后,再次访问xml请求时,应用就会显示404错误,不再支持xml格式数据的解析。

下面给出测试用例,从我们的poc中也可以看出,POST请求不带xml的后缀直接忽视这个缓解措施。XStream只跟Content-Type有关,如果Content-Type中含有xml,则会交给XStream处理,所以poc该怎么使还怎么使,下面看下我们的验证:

从图上可以看出,我们已经去除了xml的支持,下面来看看Payload的执行效果:

成功弹出计算器,这也就验证了我们的想法。同时通过两个不同poc的比较,我们也能发现一些端倪,Content-Type支持xml的几种格式,POST请求,PUT请求,GET请求甚至是自定义请求都是能触发漏洞,我们可以将poc中<map><entry>换成<set>也能触发漏洞。同时由于XStream本身的Poc多达十一种,做好安全防御确实比较艰难。

技术防护方案

官方修复方案

Struts官方已经发布了最新版本,请受影响的受用尽快升级来进行防护。

参考链接:

  • Struts 2.3.34:

https://cwiki.apache.org/confluence/display/WW/Version+Notes+2.3.34

  • Struts 2.5.13:

https://cwiki.apache.org/confluence/display/WW/Version+Notes+2.5.13

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:

https://cloud.nsfocus.com/#/krosa/views/initcdr/productandservice?page_id=12

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

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/listWvss

入侵检测系统(IDS)

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

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(IPS/IDS/NF/WAF)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!

临时解决方案

添加xml过滤器,将所有的contentType为“application/xml”的请求全部过滤。该方案会导致所有contentType为application/xml的请求失效,为暂时性的防护方案。

具体过滤器代码如下:

添加该过滤器后,使用POC测试,可以拦截:

需要注意的是,新版本使用的默认限制策略会导致REST的一些函数停止工作,会对一些业务造成影响,建议使用以下新的接口:

org.apache.struts2.rest.handler.AllowedClasses

org.apache.struts2.rest.handler.AllowedClassNames

org.apache.struts2.rest.handler.XStreamPermissionProvider

声 明

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