Struts2漏洞浅析之Ongl代码执行分析

一、简述

2010年7月exploitdb爆出的《Struts2/XWork < 2.2.0 Remote Command Execution Vulnerability》，可以称之为神一样的漏洞，攻击者只要构造出合适的语句，就有很大的几率获得系统权限（System或者root，因为tomcat默认都会以这样的权限运行），而且时至今日存在这个漏洞的网站仍然大有存在。本文将从源码层面简单的分析Struts2漏洞形成的根本原因。

二、Ognl表达式实现代码执行

Ognl表达式是一种基于Java的功能强大的表达式。通过使用它，我们能够通过表达式存取Java对象树中的任意属性和调用Java对象树的方法，可以轻松解决在数据流转的过程中所碰到的各种问题。但是在实际使用中，编程人员更多使用的是Ognl的数据流转传输的功能，却忘记了Ognl表达式可以执行Java代码的功能。下面我们来通过一个常用的方法来看下它的实现过程。

public class Login extends ActionSupport{

public String execute() {

ActionContext AC = ActionContext.getContext();

Map Parameters = (Map)AC.getParameters();

String[] username = (String[])Parameters.get("username");

System.out.println(AC.getValueStack().findValue(username[0]));

return SUCCESS;

}

}

上面这段代码是我自己搭建的一个Struts2实现的简单java web功能的action部分的代码，具体功能就是，获得用户提交的username参数，然后从值栈（Value Stack）中找到符合参数值的内容，并打印。红色字体部分的findValue方法是关键点，下面我将在这句代码中加上断点，来跟踪分析它的行为。

跟踪进入OgnlValueStack文件中的findValue(String expr)方法，关键代码如下：

Object value = ognlUtil.getValue(expr, context, root);

继续深入追踪进入OgnlUtil文件，看到如下代码：

public Object getValue(String name, Map context, Object root) throws OgnlException {

return Ognl.getValue(compile(name), context, root);

}

红色部分为Ognl类自带的方法，其作用是根据表达式（参数1），在上下文（参数2）和指定类中（参数3）查找响应的内容，并返回，若没有则返回空。在查询的过程中，表达式会被执行，这使得攻击者有可乘之机，可以利用这个方法来执行一些恶意的行为。

三、利用实现

还是使用之前部分构造的代码，搭建一个可以用于web交互的测试平台。通过传递名为username的参数来看下这个函数的威力。提交如下url：

http://target:8080/Login.action?username='#_memberAccess["allowStaticMethodAccess"]=true,@java.lang.Runtime@getRuntime().exec('calc'))'

在目标服务器中，弹出了计算器

我们所传递的内容被作为参数传递给了AC.getValueStack().findValue，之后它的内容便被执行了。解释下传入的语句作用，首先是给#_memberAccess["allowStaticMethodAccess"]变量赋予true值，这个变量是Xwork用于管理Ognl权限类中的成员，它控制Ognl是否可以执行Java的静态方法。第二句调用Java方法执行系统调用，“@”是Ognl调用Java静态方法的标识。

四、总结

Ognl被用户Xwork和Struts框架的核心代码中，在这些框架中很多地方都存在findValue的调用，例如：Struts的校验框架，如果类型不匹配则默认也会调用findValue函数来检索用户输入的内容。2010年爆出的Struts2远程代码执行和其之后出现的代码执行问题，都和这个函数有关系。

findValue函数很像是PHP中的eval、assert函数，可以造成代码执行，但又是必须存在的函数。看Struts和Xwork修补它们漏洞的补丁也是，去对用户输入的内容进行过滤或检验。这方面的漏洞没有被大范围的发现和发掘，个人认为主要原因是因为，使用这些框架进行开发的源码大多是闭源的，外界很难获得，所以少有人去审计。但是，它的威胁性极其强大，本篇文章所涉及的不过是九牛一毛，相对于已经有完善审计方法的PHP，Java Web还算得上是尚未开发的处女地。

http://netsecurity.51cto.com/art/201212/372896.htm