Struts2 s2-052 REST插件远程代码执行 技术分析与防护方案
2017-09-07
综述
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。
POC的生成
目前公开的Poc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
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
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
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
香港正版挂牌防护建议
香港正版挂牌检测类产品与服务
1、 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、内网资产可以使用香港正版挂牌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
使用香港正版挂牌防护类产品（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：
|
public void doFilter(ServletRequest request ServletResponse response FilterChain chain) throws IOException ServletException { if (request.getContentType() != null) { String contentType = request.getContentType().toLowerCase(Locale.ENGLISH); if (contentType != null && contentType.contains("application/xml")) { response.getWriter().write("Reject!"); } else { chain.doFilter(request response); } } else { chain.doFilter(request response); } } |
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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