S2-052 远程代码执行漏洞检测与利用

调试环境搭建

使用官方的rest-sample即可，下载2.5.12版本的源码https://github.com/apache/struts/archive/STRUTS_2_5_12.zip，然后将apps下面的rest-showcase源码脱下来。

Eclipse中新建一个maven工程，web.xml，pom.xml和struts.xml如下：

pom.xml

<!-- struts2依赖包 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.struts</groupId>
<artifactId>struts2-core</artifactId>
<version>2.5.12</version>
</dependency>
<!-- struts restful 依赖包 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.struts</groupId>
<artifactId>struts2-convention-plugin</artifactId>
<version>2.5.12</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.struts</groupId>
<artifactId>struts2-rest-plugin</artifactId>
<version>2.5.12</version>
</dependency>

struts.xml（src/main/resources/下）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE struts PUBLIC
"-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.5//EN"
"http://struts.apache.org/dtds/struts-2.5.dtd">
<struts>
<!-- Overwrite Convention -->
<constant name="struts.convention.action.suffix" value="Controller"/>
<constant name="struts.convention.action.mapAllMatches" value="true"/>
<constant name="struts.convention.default.parent.package" value="rest-default"/>
<constant name="struts.convention.package.locators" value="action"/>
<constant name="struts.convention.result.path" value="/WEB-INF/"/>
</struts>

其他的action文件、jsp文件复制过来到maven工程的对应目录即可，右键启动项目，然后浏览器可以访问到：http://127.0.0.1:8080/struts2-052/orders，说明调试环境搭建成功。

漏洞分析

根据该漏洞发现者文章https://lgtm.com/blog/apache_struts_CVE-2017-9805所述，是一个叫ContentHandler的东西有问题。

在2.5.12源码中搜索这个字符串：

在struts-plugin.xml配置了很多的bean，这些bean按照content-type进行分类，并唯一指定一个具体的Handler。这些Handler都实现了ContentTypeHandler接口。

从API DOC上描述

Handles transferring content to and from objects for a specific content type

来看，这个ContentTypeHandler实际上是按照Content-type的不同，将请求的数据丢给指定的子类进行处理，具体是怎么处理的呢，以XStreamHandler为例：

这里实际上就是把XML和java对象之间进行转化，比较专业的词汇叫“marshal“和”“unmarshal”。从以往的例子看，这种情况导致的命令执行也不是一次两次了，json转换库如fastjson，jackson都有过漏洞，

这次换成了Struts2里的XML的对象转换。其实就是XStreamHandler的toObject方法中触发了漏洞，我们就先在这行代码下断点，执行poc之后，会发现断点生效了。

我们来看看调用函数流程信息：

在Restful模式下，对Action的路由处理是使用Rest系列的代码，这里是ContentTypeInterceptor类调用的XStreamHandler方法。我们来看看上层代码中的intercept方法：

首先是从HttpServletRequest里判断ContentType，可以很清晰的看到，通过ContentType将request的字节流分发给对应的Handler进行处理。当ContentType为application/xml的时候，

很自然的就分发给了XStreamHandler这个类来处理，这个类没有进行任何校验，直接进行了转换。我们可以用marsshalsec工具来生成payload。

（1）下载源码https://github.com/mbechler/marshalsec

（2）maven编译 mvn clean package -DskipTests

（3）去target目录下找到jar文件，执行：
 

java -cp marshalsec-0.0.1-SNAPSHOT-all.jar marshalsec.XStream ImageIO "calc" > 1.txt

然后将这段XML用POST发给struts2-rest，当然，ContentType要设置为xml的，然后就可以触发了。当命令中有空格时，提交多个<string>节点即可。

后话

关于如何从XML到命令执行的过程，实际上是Moritz Bechler大神的一个paper，https://github.com/mbechler/marshalsec/blob/master/marshalsec.pdf，这个paper随着marshalsec工具发布。

这里只分析Struts2的漏洞原因，关于XML->RCE过程，大家可以仔细阅读这个paper进行深入了解。
 

参考

https://lgtm.com/blog/apache_struts_CVE-2017-9805