强化学习篇:一次安全漏洞分析

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前言

本文主要讲述了在复现以及分析CVE-2021-26084过程的遇到的一些疑惑。其次,本文对该漏洞进行了一个相对完整的漏洞链的分析。由于笔者初次分析Confluence的漏洞,难免有所不足,恳请各位评论区点评。

Confluence是一个团队协作软件,用于知识分享(WIKI)和团队协作。Confluence将工作的环境称为空间,比如为每个项目创建一个空间,设置用户权限,通过pages添加wiki、想法、事件等等。

该漏洞有多个触发点,但不需要授权的触发点位于:pages/createpage-entervariables.vm,本文将围绕该触发点进行分析。

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环境搭建

本次漏洞分析采用了docker环境Confluence 7.12.4版本。

Ognl表达式注入分析

从补丁文件:cve-2021-26084-update.sh发现本次补丁只是针对5个.vm结尾的模板文件做了字符串替换,并没对代码逻辑进行更改。具体细节如下:

  1. 修改confluence/users/user-dark-features.vm value='$!action.featureKey' => value=featureKey 7.12.4版本已经对该文件进行了更改
    <li> 修改confluence/login.vm value='$!action.token' => value=token 7.12.4版本已经对该文件进行了更改 </li>
  2. 修改confluence/pages/createpage-entervariables.vm value='$!querystring' => value=querystring
    value='$linkCreation' => value=linkCreation
  3. 修改confluence/template/custom/content-editor.vm 对多个input标签进行了value的替换,主要是将value中的$去掉 "Hidden" "name='linkCreation'" "value='$isLinkCreation'" => "Hidden" "name='linkCreation'" "value=isLinkCreation"
  4. 修改JAR文件的中templates/editor-preload-container.vm value='$!{action.syncRev}' => value=syncRev

综合上述5处改动,1和2不存在于7.12.4版本,3和4触发点的input标签相同,但4和5需要授权。所以此处对3号触发点进行分析,3号触发点的input标签如下:

<form name="filltemplateform" method="POST" action="doenterpagevariables.action">
    #form_xsrfToken()
    #tag ("Hidden" "name='queryString'" "value='$!queryString'")
    #tag ("Hidden" "name='templateId'" "value='$pageTemplate.id'")
    #tag ("Hidden" "name='linkCreation'" "value='$linkCreation'")
    #tag ("Hidden" "name='title'" "value=title")
    #tag ("Hidden" "name='parentPageId'" "value=parentPageId")
    #tag ("Hidden" "name='fromPageId'" "value=fromPageId")
    #tag ("Hidden" "name='spaceKey'" "value=spaceKey")

结合github上的分析文章1,出漏洞的点在于queryString、linkCreation。观察这6个标签,我产生了如下问题:

  • 为什么queryString可以触发而title触发不了,即$符号扮演的角色?
  • pageTemplate.id也有$符号,为什么它不是漏洞触发点?
  • 如何绕过单引号限制?

带着这3个问题,我开始深入的分析该漏洞。首先,分析整个漏洞的触发过程,由于漏洞是由Ognl表达式注入造成,所以可以先对含有Ognl.getValue的代码下断点,对WEB-INF/lib进行反编译后,我找到了如下3个地方:

com/opensymphony/xwork/util/OgnlUtil.java#copy()

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com/opensymphony/webwork/views/jsp/ui/OgnlTool.java#findValue()

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com/opensymphony/xwork/util/OgnlValueStack.java

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对这几个点打上断点后,我开始调试Confluence,经过测试发现触发断点的代码在com/opensymphony/xwork/util/OgnlValueStack.java

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为了理清整个输入的处理过程,需要从上游开始分析,如图7所示,左侧可以发现此处要进入WebWork的对doenterpagevariablesaction进行处理。

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跟进处理函数,来到Velocity模板处理类,如图8所示,首先会通过getTemplate加载finalLocation指定的模板,然后通过处理context,将结果写入writer。

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来到Template类的处理逻辑,通过将模板生成的语法树转化为SimpleNode节点进行处理。从图9 右侧的变量区可以看到模板一共生成了8个子树,input标签位于7号子树。

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如图所示,最终会通过AbstractTagDirective类对标签进行处理。如图12所示,processTag函数通过doEndTag函数调用evaluateParams从OgnlValueStack中获取相关变量的值,如name=queryString。

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evaluateParams函数需要关注两个地方,第一是通过nameAttr计算name。即把'queryString'变成name=queryString

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重点关注第二处,即value=xxx的计算。

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进入findValue函数,在图15中可以看到在真正的去计算Ognl表达式前,会调用静态方法SafeExpressionUtil.isSafeExpression对编译后的结果进行安全检查。一共包括四个方面:

  1. 第一个hashset限制了构造函数的关键字:new,静态方法调用:@符号
  2. 第二个和第三个hashset限制了获取classloader,如:xxx.class或者xxx.getClass()
  3. 第四个hashset限制了编译后的结果中不能出现特定的变量

这里绕过方式可以使用数组进行绕过,如:""["class"].forName2

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图15 黑名单检查

findvalue通过OgnlValueStack#findValue实现了对表达式的计算,如图16所示,OgnlUtil会正确的识别u0027为',将表达式变成一个完整Ognl表达式,最终调用Ognl.getValue计算表达式。

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疑问解答

1. 单引号的处理逻辑

先说答案:处理tag时会从OgnlValueStack中根据nameattr和valueAttr取值并计算,这两个属性通过applyAttributes设置,applyAttributes用Ognl在初始的context上下文中获取到parameters提交的值,经过ConfluenceHtmlEntityEncodingPolicyHTML实体编码类处理。所以'会被实体编码,但由于Ognl表达式可以正常处理unicode编码的单引号u0027,所以可以用unicode编码替代。

第二节中分析了一个完整的触发流程,但需要注意的是该payload中利用了unicode编码:'=>u0027。那么为什么'不行呢?看到上文的processTag部分,如图17所示,processTag需要的参数通过object传入。

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将输入改为:queryString=aaa'%2b#{2*1}%2bu0027bbb。跟进applyAttributes函数,该函数用createPropertyMap创建一个MAP对象用于接下来的属性设置,createPropertyMap主要调用putProperty函数,其主要逻辑位于node.value函数。

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经过跳转会进入ASTReference的处理逻辑,首先通过execute方法从上下文中取值(这里实际上也是用OgnlValueStack的findValue来做)。此函数先不做分析,继续来到EventHandlerUtil.referenceInsert(this.rsvc, context, this.literal(), value),该函数中会用HTML实体编码处理单引号

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2. $符号作用

在1中讲到:

applyAttributes函数用createPropertyMap创建一个MAP对象用于接下来的属性设置,createPropertyMap主要调用putProperty函数,其主要逻辑位于node.value函数。

为了知道有无$符号的区别,需要知道node.value具体取值的逻辑。该函数根据节点树的属性:interpolate判断是否该通过Ognl进行计算,如图21所示,此时计算的是queryString的值,queryString的标签为:#tag ("Hidden" "name='queryString'" "value='$!queryString'"),带有$符号,其interpolate属性为true,会通过Ognl计算。

那么title如何呢?

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title由于没有设置$,被当成字符串。所以只会原原本本的返回value=title,而最终通过OgnlValueStack进行计算的也只是expr="title"。

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3. pageTemplate.id也有$符号,为什么它不是漏洞触发点?

为了弄清$pageTemplate.id没触发的原因,将输入改为:templatePage=aaau0027%2b#{2*1}%2bu0027bbb,在rootString为pageTemplate时截断,如图23所示。此时获取到的值已经为null,证明OgnlValueStack中存放的值也是null,pageTemplate的值在这之前已经被设置为null。当value为null时,会使用nullString替代

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既然之前就已经设置了OgnlValueStack中pageTemplate的值,则需要对OgnlValueStack中setValue函数下断点

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经过多次跳转,来到图26所示,通过OgnlRuntime.hasSetProperty函数判断是否该设置属性。

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判断方法设置属性的方法是否存在

跟进该函数后,该函数通过getClass方法获取了PageVariablesAction类。然后判断其是否有setxxx的方法,如:queryString=>setqueryString()。如图27所示。而PageVariablesAction类及其继承的父类都不存在setpageTemplate方法,所以pageTemplate只能为null。

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