0x01 简述

前段时间太忙了，忙到很多东西，只是记录了笔记，没有成文，刚好最近阶段又出来了shiro权限绕过漏洞，因此本文将这三个权限绕过的洞进行对比，他们的编号分别是 CVE-2020-1957、CVE-2020-11989、CVE-2020-13933 。

0x02 漏洞细节

1、CVE-2020-1957

原理

首先在 admin 位置下断点，可以看到，我们网络请求，是先经过 shiro 处理之后，再转发到 springboot 进行路由分发工作。

这里直接定位到 shiro 处理 url 的方法位置：WebUtils#getPathWithinApplication

    public static String getPathWithinApplication(HttpServletRequest request) {
        String contextPath = getContextPath(request);
        String requestUri = getRequestUri(request);
        if (StringUtils.startsWithIgnoreCase(requestUri, contextPath)) {
            // Normal case: URI contains context path.
            String path = requestUri.substring(contextPath.length());
            return (StringUtils.hasText(path) ? path : "/");
        } else {
            // Special case: rather unusual.
            return requestUri;
        }
    }

实际上继续跟进 getRequestUri(request); 这个方法，可以清楚的看到，实际上调用的是 getRequestURI 方法来获取路由中的 URI 请求。

这里的 URI 就是我们传入的/xxx/..;/hello/aaaa，也就是说回到 getRequestUri(request); 当中，会带着这个传入的 URI 进入 decodeAndCleanUriString 进行处理。

    public static String getRequestUri(HttpServletRequest request) {
        String uri = (String) request.getAttribute(INCLUDE_REQUEST_URI_ATTRIBUTE);
        if (uri == null) {
            uri = request.getRequestURI();
        }
        return normalize(decodeAndCleanUriString(request, uri));
    }

在 decodeAndCleanUriString 方法中会根据我们的传入的URI中;进行截断处理，也就是说经过处理之后，返回的结果变成了/xxx/..

而 normalize 方法就会对我们传入的path进行一些处理，从注释上，也能知道这部分代码处理了什么东西:

• 替换\\为/
• 替换/./为/
• 替换/../为/
• ...

    private static String normalize(String path, boolean replaceBackSlash) {

        if (path == null)
            return null;

        // Create a place for the normalized path
        String normalized = path;

        if (replaceBackSlash && normalized.indexOf('\\') >= 0)
            normalized = normalized.replace('\\', '/');

        if (normalized.equals("/."))
            return "/";

        // Add a leading "/" if necessary
        if (!normalized.startsWith("/"))
            normalized = "/" + normalized;

        // Resolve occurrences of "//" in the normalized path
        while (true) {
            int index = normalized.indexOf("//");
            if (index < 0)
                break;
            normalized = normalized.substring(0, index) +
                    normalized.substring(index + 1);
        }

        // Resolve occurrences of "/./" in the normalized path
        while (true) {
            int index = normalized.indexOf("/./");
            if (index < 0)
                break;
            normalized = normalized.substring(0, index) +
                    normalized.substring(index + 2);
        }

        // Resolve occurrences of "/../" in the normalized path
        while (true) {
            int index = normalized.indexOf("/../");
            if (index < 0)
                break;
            if (index == 0)
                return (null);  // Trying to go outside our context
            int index2 = normalized.lastIndexOf('/', index - 1);
            normalized = normalized.substring(0, index2) +
                    normalized.substring(index + 3);
        }

        // Return the normalized path that we have completed
        return (normalized);

    }

而这里经过处理，我们的 URI 依然是/xxx/..，接着就会回到 PathMatchingFilterChainResolver#getChain 方法，进行权限匹配，我们的路径是/hello/**下需要进行权限认证，由于路径不匹配，所以权限校验自然过了。

这里在提一嘴，可以看看 PathMatchingFilterChainResolver#getChain 方法这一小段代码，这一段代码修复的是 Shiro-682 ，具体描述可以点入链接查看。简单翻译一下就是在 spring web 下，通过请求 /resource/menus 和 /resource/menus/ 都是能够访问到资源的，但是shiro的路径正则只会匹配到 /resource/menus ，忽略了 /resource/menus/ ，所以这就绕过了。

好了，这里提一下这个地方，再回到我们刚刚上面的情况里，由于我们传入的 URI /xxx/..与权限认证的 URI /hello/**不匹配，绕过了权限验证之后，进入 springboot 当中进行路由分发，而在 spring 当中 UrlPathHelper#getPathWithinServletMapping 这个方法负责处理我们传入的 URI ：xxx/..;/hello/aaaa，结果是返回 servletPath 。

    public String getPathWithinServletMapping(HttpServletRequest request) {
        String pathWithinApp = getPathWithinApplication(request);
        String servletPath = getServletPath(request);
        String sanitizedPathWithinApp = getSanitizedPath(pathWithinApp);
        String path;

        // If the app container sanitized the servletPath, check against the sanitized version
        if (servletPath.contains(sanitizedPathWithinApp)) {
            path = getRemainingPath(sanitizedPathWithinApp, servletPath, false);
        }
        else {
            path = getRemainingPath(pathWithinApp, servletPath, false);
        }
...
            // Otherwise, use the full servlet path.
            return servletPath;
        }
    }

看看 servletPath 是怎么来的，这玩意的取值是通过request.getServletPath();获取到的，也就是说这里的结果是/hello/aaaa。这里通过 springboot 进行分发，自然获取到后台接口内容，整个流程：

用户发起请求/xxx/..;/hello/aaaa----->shiro处理之后返回/xxx/..通过校验的----->springboot处理/xxx/..;/hello/aaaa返回/hello/aaaa，最后访问到需要权限校验的资源。

    public String getServletPath(HttpServletRequest request) {
        String servletPath = (String) request.getAttribute(WebUtils.INCLUDE_SERVLET_PATH_ATTRIBUTE);
        if (servletPath == null) {
            servletPath = request.getServletPath();
        }
        if (servletPath.length() > 1 && servletPath.endsWith("/") && shouldRemoveTrailingServletPathSlash(request)) {
            // On WebSphere, in non-compliant mode, for a "/foo/" case that would be "/foo"
            // on all other servlet containers: removing trailing slash, proceeding with
            // that remaining slash as final lookup path...
            servletPath = servletPath.substring(0, servletPath.length() - 1);
        }
        return servletPath;
    }

修复

shiro在1.5.2当中把之前的通过 getRequestURI 获取URI的方式变成了 getContextPath() 、getServletPath() 、getPathInfo() 的组合。

这么处理之后自然变成了想要的东西。

2、CVE-2020-11989

原理

这里的 shiro 拦截器需要变成map.put("/hello/*", "authc");，这里有两种poc，都是可以绕过

/hello/a%25%32%66a
/;/test/hello/aaa

我们知道在shiro中的WebUtils#getPathWithinApplication这里会处理我们传入的url，在 getRequestUri 方法会调用 decodeAndCleanUriString 进行处理。

    public static String getRequestUri(HttpServletRequest request) {
        String uri = (String) request.getAttribute(INCLUDE_REQUEST_URI_ATTRIBUTE);
        if (uri == null) {
            uri = valueOrEmpty(request.getContextPath()) + "/" +
                  valueOrEmpty(request.getServletPath()) +
                  valueOrEmpty(request.getPathInfo());
        }
        return normalize(decodeAndCleanUriString(request, uri));
    }

在 decodeAndCleanUriString 当中会调用 decodeRequestString 针对 URI 进行一次 URL 解码。

    private static String decodeAndCleanUriString(HttpServletRequest request, String uri) {
        uri = decodeRequestString(request, uri);
        int semicolonIndex = uri.indexOf(';');
        return (semicolonIndex != -1 ? uri.substring(0, semicolonIndex) : uri);
    }

    public static String decodeRequestString(HttpServletRequest request, String source) {
        String enc = determineEncoding(request);
        try {
            return URLDecoder.decode(source, enc);
        } catch (UnsupportedEncodingException ex) {
            if (log.isWarnEnabled()) {
              ...
            }
            return URLDecoder.decode(source);
        }
    }

所以这里的poc/hello/a%25%32%66a------>传入到shiro自动解码一次变成//hello/a%2fa------>经过 decodeRequestString 变成//hello/a/a

由于这里我们的拦截器是map.put("/hello/*", "authc");，这里需要了解一下shiro的URL是ant格式，路径是支持通配符表示的

?：匹配一个字符
*：匹配零个或多个字符串
**：匹配路径中的零个或多个路径

/*只能命中/hello/aaa这种格式，无法命中/hello/a/a，所以经过 shiro 进行权限判断的时候自然无法命中。

而在spring当中，理解的 servletPath 是/hello/a%2fa，所以自然命中@GetMapping("/hello/{name}")这个mapping，又springboot转发到响应的路由当中。

另一种利用方式来自这里《Apache Shiro权限绕过漏洞分析(CVE-2020-11989)》，这里提到了

1. 应用不能部署在根目录，也就是需要context-path，server.servlet.context-path=/test，如果为根目录则context-path为空，就会被CVE-2020-1957的patch将URL格式化，值得注意的是若Shiro版本小于1.5.2的话那么该条件就不需要。

这里原因在于需要绕过 getRequestUri 当中的格式化uri，当 context-path 为空的时候，处理结果为//hello/aaaa

    public static String getRequestUri(HttpServletRequest request) {
        String uri = (String) request.getAttribute(INCLUDE_REQUEST_URI_ATTRIBUTE);
        if (uri == null) {
            uri = valueOrEmpty(request.getContextPath()) + "/" +
                  valueOrEmpty(request.getServletPath()) +
                  valueOrEmpty(request.getPathInfo());
        }
        return normalize(decodeAndCleanUriString(request, uri));
    }

当 context-path 不为空的时候，处理结果为/;/test/hello/aaaa，然后我们知道 decodeAndCleanUriString 会根据;进行截断，截断之后的结果是/自然无法命中拦截器map.put("/hello/*", "authc");，所以自然就绕过了。

修复

在1.5.3版本，采用标准的 getServletPath 和 getPathInfo 进行uri处理，同时取消了url解码。

    public static String getPathWithinApplication(HttpServletRequest request) {
        return normalize(removeSemicolon(getServletPath(request) + getPathInfo(request)));
    }

3、CVE-2020-13933

原理

/hello/%3baaaa

上面的代码进来之后，通过 getPathWithinApplication 处理之后变成了/hello/;aaaa

而 removeSemicolon 会根据;进行截断，返回的 uri 自然是/hello/

    private static String removeSemicolon(String uri) {
        int semicolonIndex = uri.indexOf(';');
        return (semicolonIndex != -1 ? uri.substring(0, semicolonIndex) : uri);
    }

这个 uri 自然无法命中拦截器map.put("/hello/*", "authc");自然就过了

修复

加了一个 filter 类 InvalidRequestFilter 来针对一些东西进行处理。

    private static final List<String> SEMICOLON = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList(";", "%3b", "%3B"));

    private static final List<String> BACKSLASH = Collections.unmodifiableList(Arrays.asList("\\", "%5c", "%5C"));

0x03 小结

总结来看，就是利用 shiro 解析 uri 和 spring 解析 uri 之间的差异来挖这个洞。