鬼仔's Blog

By kxlzx

摘要

本文介绍了java开发流行框架struts2以及webwork的一些安全缺陷，并举例说明框架本身以及开发人员使用框架时，所产生的种种安全问题，以及作者挖掘框架安全漏洞的一些心得体会。

推荐以下人群阅读

了解java开发
了解框架开发
了解web application安全
“网络安全爱好者”

正文

当前java开发网站，通常不会是纯JSP的，大都使用了java framework。

有了这些framework，让开发人员更加快速的开发出代码，也让代码非常具有可扩展性，那些分层架构的思想，更是深入人心。这些也大大影响了安全代码审核，曾提出“分层审核代码”的思想，比如在DAO层专门检查sql注入，在view层检查xss等。这些框架都有自己的层级，本次文章主要讲的是struts这个框架的相关安全问题，也会有小部分涉及到struts后面的DAO层。

而struts这个框架更新占有市场份额极大的一个框架，它在各个层级中，位于如图所示位置：

可以看到struts在web应用中，负责处理接收用户数据，调用业务处理，以及展示数据的工作。所以本文把struts的功能分为controller层和view层，controller层来完成接收用户数据，分发用户请求，而view专门用于展示数据。

一个单独的struts，是不合逻辑的，因为架构师通常喜欢多种框架集合，让它们各自负责某一层的处理。研究一个框架的安全问题，不能仅仅站在框架的角度，还应该充分考虑到开发人员是如何使用这些框架的，他们最喜欢写什么样的代码，这样才能还原一个正常的、完整的web应用场景。

从搜索结果看，互联网中，绝大多数教程推荐struts+hibernate+spring这样的黄金组合，那么，我假设有一个应用使用了这个组合，以struts为重点，站在攻击者的角度，层层分析struts的设计缺陷。

Struts2开发回顾与简单学习

为了让大家回顾或者学习一下struts2，我们一起来建立一个action、jsp页面，做一个接收用户输入，之后处理一下，再展示出来给用户的过程，精通struts2的同学可以跳过此步。

————————————-struts回顾start
首先建立action，叫做AaaaAction：

public class AaaaAction extends ActionSupport{
	private String name;
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String execute(){
		System.out.println("exe");
		return SUCCESS;
	}
	public String bbb(){
		System.out.println("bbbbb");
		return SUCCESS;
	}
}

请注意execute这个方法，让用户输入action的地址后，默认会访问这个方法。

之后配置struts.xml文件

<action name="aaaaaaa">
	<result name="success">user/aaa.jsp</result>
</action>

配置这个文件后，当用户输入

http://www.inbreak.net/app/aaaaaaa.action

的时候，struts会负责让AaaaAction中的execute方法处理用户请求。

处理之后，该方法返回“return SUCCESS;”，struts又负责找到result的name是seccuess所指向的jsp页面。
把该页面解析后，返回给用户。

而用户看到的就是aaa.jsp页面的html代码。

struts2继承了webwork的所有优点，其实等于是webwork的升级，如果开发人员想让用户直接访问action中的某方法，而不是访问默认的execute方法，只要定义一个方法叫做bbb，并且是public的，用户就可以直接输入

http://www.inbreak.net/app/aaaaaaa!bbb.action

直接访问了bbb方法。

那request中的参数如果接收呢？struts2中，这个过程被包装了起来，使用非常方便，只要在action中定义一个属性，叫做public String name；。然后加入getName和setName方法，就可以像正常使用属性一样，接收到用户传递过来的变量。无论是get请求还是post请求，都可以使用这种方式接收用户输入。

整个过程就如此简单，现在大家对流程有了了解，我们就开始讨论正文，如果还是想了解更多，请自行google。

———————————-struts回顾end

Struts2安全缺陷

可以看到struts2在数据流向方面，有两个重点，一个是进入（in），一个是输出（out）。而我在做漏洞挖掘的思路，也是跟着这个数据的流程，开始分析的，下面我们就开始让数据进入。

Action属性默认值可以被覆盖缺陷：

在日常的java项目中，我们经常会遇到保存一个新的对象（比如注册一个用户），然后给这个对象赋予一些用户提交上来的属性值，在这里，只需要定义一个对象类：

public class User {
	private Long id=0l;
	private String name;
	private String pass;
	private Integer type=1;
。。。下面的get和set方法代码略
}

定义后，在action中，添加一个属性

User reguser;

用户注册的页面代码如下：

<form XXXXXXX>
<input name="reguser.name">

当用户提交这个form到action中后，struts2会负责自动映射reguser.name的值到reguser的相关属性（name）中，所以在execute这个方法中，就可以使用reguser.getName()拿到用户提交的reguser.name的值。所以我们下面的代码就很简单了：

public String execute(){
	add(user);

add方法，更简单了，因为我们项目中集成了hibernate，这个框架自动映射user类中的各个属性，自动组成insert语句。我们只要在add中调用session.save(user);就可以保存用户到数据库中。

前文提到那么多“简单”两个字，难道这些过程都是安全的而他给我们仅仅带来了方便么？

struts2只负责映射所有对象，他提供了form验证，也只能验证form中属性值的内容，比如email格式等，并不能约束用户提交其他属性上来，于是这就变成了十分危险的功能。

当User中有个属性type，代表User是否管理员时（1为普通用户，2为管理员），麻烦来了，攻击者在原来的注册表单中，新加入一个input，叫做

<input name="reguser.type">

然后输入值是2，把这个值一起交给action。在这个流程中，这个值，当然也会被自动带到数据库中，向下处理的逻辑中，这个用户，就已经变成管理员了。

当你看到了一个struts2或者webwork的应用，可以尝试使用属性攻击，修改当前表单，里面有所有你猜测到的属性，一并提交上来，就可能会影响整个逻辑，达到攻击目的。文中仅仅是一个例子，事实上，在数据传递的过程中，可以任意覆盖数据的默认值，本来就是一个危险的缺陷，而struts2和webwork这两个框架仅仅看到了它带来的好处，忽略了这方面基于安全性的考虑，仅仅关注了用户提交数据的正确性。对比在没有struts2这个功能的时候，我们却需要在action中一个一个的把需要的变量，从用户提交的request中解出来，一个一个处理，不可能出现这种安全问题。现在它包装了这个过程，自以为很方面，却出了严重问题。

Action中的方法被暴力猜解缺陷

前文提到，有一种方法可以让用户访问action时，不访问默认的execute方法，而是直接访问其他action中的方法，条件是在action中，写一个public的方法。开发人员如果需要做一个登陆后，展示所有用户列表的功能，而他的一个“解耦合”的开发习惯，将在这里导致安全缺陷。

定义一个如下的action

public class Userlogin extends ActionSupport{
	private String uname="";
	private String upwd;
	private List list;
//getter and setter 方法略
	public String login(){
	if(uname!=null&&upwd!=null&&uname.equals("kxlzx")&&upwd.equals("pass"))
		{//if login success
			return list();
		}
		return false;
	}
	public String list(){
		list.add("kxlzx");list.add("kxlzx1");list.add("kxlzx2");list.add("kxlzx3");
		return "list";
	}
}

Userlogin中，因为list这个功能（显示所有用户列表），其实是一个通用的功能，很容易被其他地方调用，所以开发人员把它单独写成了一个方法。

当用户登陆的时候，打开

http://www.inbreak.net/app/userlogin!login.action

来到了用户的登陆页面，可以看到，只有用户输入正确的用户名和密码，才能最终调用list()方法，显示结果。

但是struts2把所有public的方法都暴露了出去，导致现在用户输入了

http://www.inbreak.net/app/userlogin!list.action

用户访问这个链接后，struts2调用list方法，然后返回结果给用户，所以没有登陆，就显示了所有用户信息，
直接绕过了login中的登陆验证。

在没有struts2的时候，我们要在servlet的doget或者dopost方法中，写if判断等代码，才能让用户调用其他servlet中的方法，现在看来其实这也是一种保护措施。而现在struts2为了方便开发，把所有的public方法统一映射了出去，导致开发把一个经常使用的功能，习惯写成一个public的方法，现在居然成了严重漏洞。

struts2的action属性设计缺陷

再回头看看我们在action中的属性定义，你会发现，现在他们都成了漏洞，因为struts2规定属性的get和set方法，都必须是public的。

那么我们定义了

private String name;
public String getName() {
	return name;
}
public void setName(String name) {
	this.name = name;
}

这段代码的时候，实际上，是写了两个public的方法。
那这两个表面上没有任何实质含义的方法，会有什么安全隐患呢？
这需要和前文联系起来，前文提到，我们在struts.xml文件中，定义如下：

<action name="user">
 <result name="success">user/userlist.jsp</result>
 <result name="addUser">user/addUser.jsp</result>
 <result name="added">user/added.jsp</result>
 <result name="false">user/false.jsp</result>
</action>

这段代码含义是，UserAction中，任何一个方法执行后，如果返回的是success这个字符串， 就会把user/userlist.jsp返回给用户。

如果返回是addUser，就会把user/addUser.jsp返回给用户。
现在UserAction是管理用户的页面，在我们的系统中，有普通管理员和超级管理员，他们的区别是普通管理员可以查看用户，但是不能添加一个用户。

所以，我们在UserAction中，写了

public String addUser(){
	if(true){	//事实上这里是个超级管理员的判断，我偷懒了。
		return "false";
	}
	return "addUser";
}

这个方法的代码判断了不允许普通管理员访问，但是user/addUser.jsp这个jsp页面中并没有这个判断逻辑。
因为开发认为只有返回addUser的时候，才会来到这个页面，而要返回addUser，则必须通过超级管理员的验证。

那我们能让一个方法返回addUser么？当然可以！

http://www.inbreak.net/app/user!getUsername.action?username=addUser

这个链接，struts2会怎么处理呢？

他会找struts.xml中，对应段路径user，于是找到了对应的处理Action（net.inbreak.UserAction），由于路径中有了“!getUsername”，于是就去找这个Action中的getUsername这个方法，很明显，这个方法其实是username这个属性的get方法，如果你要让Action接收用户提交的username，你就必须要定义这个方法。

那这个方法会返回什么呢？会返回action的字段username的值！哈哈！username用户已经提交给action了，链接后面写着“?username=addUser”，struts2把这个值赋予了action中的username属性。那这里返回的当然就是“addUser”！

一系列巧合后，导致现在给用户返回了user/addUser.jsp页面，这是一个添加用户的表单页面，并且用户没有去走验证是否为超级管理员这一步。

现在用户看到了一个添加用户的页面，他有两种攻击思路：
1，直接提交，如果处理用户提交的那个action没有再次判断用户身份，那就提交成功了。
2，如果他判断了用户身份，我们还可以csrf他，因为我们知道了这个action的地址，和它需要的参数！

由于struts2的action和jsp文件分离，导致开发人员往往会在action的方法中，执行权限判断，而jsp页面中并没有再次执行这个判断，他以为action判断就够了。而偏偏action的属性，给我们带来了一个可自定义返回result的方法，导致我们可以绕过action访问jsp页面。

Struts2的那些result类型缺陷（redirect）

刚才我们领教了struts2给我们带来那些属性的好处，现在我们再往后走一步，研究Action方法的返回结果。
其实并不是只由String类型的返回结果，struts2还有其他类型的返回，比如“redirect”类型。

<action name="test">
	<result name="false">user/false.jsp</result>
	<result name="redir" type="redirect">${redirecturl}</result>
</action>

这段代码，大家唯一可能看不懂的，就是type=”redirect”了。

这是一个url redirect的方式，struts2为了方便大家开发，把“自定义302跳转到其他url”这种方式给包装了起来。只要如上定义，我们就可以在action中写方法：

public String redirect() {
	return "redir";
}

然后定义属性

private String redirecturl;

当用户打开

http://www.inbreak.net/app/test!redirect.action?redirecturl=/a.jsp

的时候，就会302跳转到

http://www.inbreak.net/app/a.jsp

这是很常见的url跳转应用，在struts2中，如上配置一下，就可以实现。

相信明眼人都看出来了，很明显这里存在url跳转漏洞，如果用户输入了

http://www.inbreak.net/app/test!redirect.action?redirecturl=http://www.ph4nt0m.org

就会跳转到http://www.ph4nt0m.org这个钓鱼网站(-_-!)。那么如何防御呢？

要防御url跳转到钓鱼网站，我们肯定需要一个白名单机制，或者根本就让他跳转到本站下。于是有了如下判断：

public String redirect() {
	if(redirecturl.startsWith("/"))
	{
		return "redir";
	}
	return "false";
}

可能你看出来了，仅仅判断”/”开头，其实是不能杜绝url跳转漏洞的，因为

http://www.inbreak.net/app/test!redirect.action?redirecturl=//www.ph4nt0m.org

一样会跳转。而在这里却足够了，因为struts2已经接管了这个过程，只要以“/”开头，统统先给你自动加上本地域名，抓包后，你会看到
location: http://www.inbreak.net/app//www.ph4nt0m.org

实际上是不会有问题的。

struts2也认为这样判断不会有问题了，然而用户输入

http://www.inbreak.net/app/test!getStr.action?str=redir&redirecturl=http://www.ph4nt0m.org

其实前篇已经分析过了，这样就利用action中的str属性，绕过了必须以“/”开头的判断，直接跳转了。

test里有个str属性，可自定义返回，这里自定义了“redir”，所以来到了

<result name="redir" type="redirect">${redirecturl}</result>

而redirecturl的值，也提交给了action，所以跳转了。

Struts2的那些result类型缺陷（Ajax）

在struts2中使用ajax，也是被struts2支持的，它提供了一种返回类型，叫做“stream”。在研究这个result的使用时，作者看到一本书，叫做《 Struts 2权威指南：基于WebWork核心的MVC开发 》。这本书非常出名，几乎所有的struts2使用者都推荐使用。

http://book.csdn.net/bookfiles/479/index.html

书上介绍ajax可以这么使用：

配置struts.xml

<action name="ajaxtest">
	<result type="stream">
		<param name="contentType">text/html</param>
		<param name="inputName">input</param>
	</result>
</action>

之后写TestajaxAction：

public InputStream input;
public String execute() throws Exception{
	input = new StringBufferInputStream("aaaa<td><script>alert("kxlzx")</script>aa");
	return SUCCESS;
}

其实大家都看出来我的意思了，返回了contentType为“text/html”的页面，内容为

aaaa<td><script>alert('kxlzx')</script>aa

结果浏览器解析的时候，出现了XSS漏洞。

本来默认的contentType是text/plain，不需要配置，如果用户直接打开，只会看到一个Stream，不会解析其中的html和js。现在书上介绍说要写成这样，不知道作者是否知道这个教程对大家的影响，结果已经误导了大批的开发人员。

事实上，这不是struts的问题，是struts“权威”教程的问题。权威的教程，一旦出现安全漏洞，往往会误导大批的开发人员，不知道大家在挖漏洞的时候，是否注意到了这点，特别是当官方的DEMO出现漏洞，那绝对是惊天地泣鬼神的悲剧。

Struts2的那些result类型缺陷（自定的页面）

有时候，开发人员为了方便，喜欢配置struts.xml如下：

<action name="test">
	<result name="success">user/test.jsp</result>
	<result name="testpro">user/testproperty.jsp</result>
	<result name="redir" type="redirect">${redir}</result>
	<result name="testloadfilepath">${testloadfilepath}</result>
	<result name="false">user/redirfalse.jsp</result>
	<result name="input">user/input.jsp</result>
</action>

请注意，其中一条result，名称是”testloadfilepath”， ${testloadfilepath}的作用是自定义的jsp页面地址，接收session或request中传过来的这个变量的值。那么用户提交

http://www.inbreak.net/app/test.action?testloadfilepath=user/test.jsp

当然就会返回user/test.jsp页面，非常的灵活。虽然并不是所有的开发都会这么做，但是一旦出现这种情况，会产生什么问题呢？

http://www.inbreak.net/app/test!getRedir.action?redir=testloadfilepath&testloadfilepath=WEB-INF/classes/hibernate.cfg.xml

不知道大家看懂这段url的含义没有，先调用getRedir，可以自定义返回到testloadfilepath，而testloadfilepath已经指定了WEB-INF/classes/hibernate.cfg.xml。WEB-INF目录下，都是受web容器保护的东西，默认不允许直接request相对地址来访问。该目录里面有程序编译后的class文件（可以被直接反编译为java源码），有数据库配置文件等敏感文件，现在打开如上url，直接被下载了hibernate.cfg.xml，这里放着数据库用户名和密码。

这样，攻击者就可以下载你的所有源代码，所有服务器上的文件。struts在提供给我们这种方式的时候，并没有任何官方说明这里有危险，这就是一个不定时炸弹。

Struts2的taglib设计缺陷

经过几个例子下来，不知道大家注意到没有，从用户输入走到这里，已经走到了输出这一步了。struts2的那些result的type，其实就是几种输出方式，有jsp、ajax、redirect，经过jsonplugin等插件配置，还可以支持其他输出方式。甚至支持一些标签库，比如freemarker等标签库。不过我们只谈struts2自带的标签库，在一个jsp页面的最上方，写上一段代码，就可以使用struts2提供的数据输出和页面数据操作的标签了。
比以往我们在jsp输出“<%=name%>”要方便的多，下面给个例子：
test.jsp代码

<%@ taglib prefix="s" uri="/struts-tags" %>
<s:property value="username"/>

第一行是告诉struts这里要使用struts的标签库，第二行就是一个标签的使用，含义是输出username的值，username会从session、request、page等地方取，这里不关注取数据的次序。

struts2的taglib设计缺陷（struts2.0不支持escapeJavaScript）

说到输出，大家都能想到XSS漏洞，那么作为一个流行框架，struts2在这里做了什么控制呢？
struts2.0对部分标签做了默认的htmlescape：

刚才那个标签实际上效果等于

<s:property value="username" escape="true"/>

别以为做了htmlescape就够了，输出在javascript中的时候，还会出现xss漏洞。所以struts在2.1.6这个版本也支持了javascriptescape：

struts2.1.6：

<s:property value="pass" escape="true" escapeJavaScript="false"/>

默认开启如上所示，当你要输出到js中的时候，可以使用escapeJavaScript进行转义。

也就是说，一旦你确定这个struts是2.0的，只要开发人员把变量输出到js中，十有八九会出xss问题。

struts2的taglib设计缺陷（没有富文本安全输出标签）

而包括最高版本2.1.8在内，仍然没有支持富文本安全输出，这是一件悲剧的事情，如果用struts开发一个大众blog的应用，又支持富文本的文章，开发人员只能把htmlescape和jsescape都去掉，才能保证业务正常运行，所以导致了XSS漏洞。

struts2的taglib设计缺陷（并不是所有输出标签都做了默认的htmlescape）

有几个标签是不做htmlescape的，比如

<s:a>
<s:text>
<s:url>

这其实是一个严重陷阱，因为只要提到struts2，前辈们都会告诉你，放心使用，它默认做了htmlescape。那是什么原因导致一些标签没有做默认的escape呢？作者翻了下源码，也没有找出具体原因，不知道那些人是怎么想的。

并且，经过简单的fuzz，发现在特定环境下，那些做了输出转义的标签也会出现问题。

我们知道默认的htmlescape是不转义单引号的，所以，当struts标签库的源码中，出现一些标签属性的输出时，如果标签属性的周围使用的是单引号，而攻击者又能控制标签属性内容的时候，就会出现xss漏洞。如下：

<input name="username" onclick='xss'>

当这个xss的内容可以由攻击者控制，即使对xss的内容作了htmlescape，依然可以被攻击者bypass。

基于这个原理，作者搜索了struts标签库源码，那些“XXX.ftl”文件中搜索“}’”符号，找到N多，测试其中一个如下：

————-
<s:textfield >标签，在正常使用的时候，他会放到一个<s:form>标签内，最终输出html后，会变成一个输入框。
它有个属性叫“tooltip”，如果这个标签为用户可控制，比如从数据库中读取用户输入，而这个标签所在的
<s:form>开启了：

<s:form tooltipConfig="#{'jsTooltipEnabled':'true'}">

的时候，用户输入的tooltip的值，会出现以下情况：

struts2.0 –>

<span dojoType="tooltip" ... caption="kxlzx<script></script>">

caption内容就是tooltip的值，从数据库查出

struts2.1.6&struts2.1.8 –>

<img onmouseover="domTT_activate(this, …'StrutsTTClassic');alert('xss');a('','styleClass’…" />

onmouseover生成一个domTT_activate函数调用，参数中其中一个值，是tooltip的内容。这里被bypass了。

————

这些搜出的几个个地方实际上根本没有做任何escape，就直接输出了数据。下面那个即使做了默认的htmlescape，还是会出问题，除非它默认做了javascriptEscape。struts2默认有地方做javascriptEscape么？
答案是“没有”。所以，它们全都能被XSS！

struts2的这些escape，其实是一个很太监的安全方案，安全工程师最恨的就是这种方案，做了安全方案，还不做完全，留下一堆问题。

struts2的HTTP Parameter Pollution处理缺陷

webwork和struts2都有这个问题，当用户给web应用提交:

http://www.inbreak.net/app/test!redirect.action?redir=kxlzx&redir=aaad61

时，如果我们在action中定义了

private String redir;
public String getRedir() {
	return redir;
}
public void setRedir(String redir) {
	this.redir = redir;
}

Action就会取到redir的值为“kxlzx, aaad61”注意中间是有空格的。

这种数据是由webwork（struts2）把两个参数合并而成的，但是如果我们request.getParameter(“redir”);拿到的值，却只是第一个（值为kxlzx）。

我们知道struts2提倡使用拦截器做一些事情，他可以在action的execute方法执行之前和之后做一些操作。那就有一些开发，想当然的在这里防御一下url跳转、SQL注入、XSS等攻击。我们看看他们会怎么做：

@Override
public String intercept(ActionInvocation arg0) throws Exception {
……
	String name = request.getParameter("name");
	if(name!=null&&name.indexOf("'")>-1){
		System.out.println("find sql injection");
		request.getSession().setAttribute("msg", "find sql injection");
		return "falseuser";
	}
	String redir = request.getParameter("redir");
	if(redir!=null&&!redir.equals("http://www.b.com")){
		System.out.println("find url redirect");
		request.getSession().setAttribute("msg", "find url redirect");
		return "falseuser";
	}
	return arg0.invoke();
}

在这段代码中，作者仅仅示例了在拦截器中防御sql注入和url跳转漏洞，sql注入的防御规则是检查“’”单引号，而url跳转漏洞规则是检查必须跳转到”http://www.b.com”去。作者知道没有完全防御，所以大家先不要在这里追究防御方案，仅仅是一个示例。

而开发人员在业务代码如下：

String sql = "select book_name,book_content from books";
if (name != null) {
	sql += " where book_name like '%" + name + "%'";
}

很明显能注入。

public String redirect() {
	return "redir";
}

也明显存在url跳转漏洞。

但是由于拦截器在action之前执行，所以如果我们输入了

http://www.inbreak.net/app/test!findUserByName.action?name=a’

拦截器当然就会返回错误“find sql injection”；

因为执行到了

String name = request.getParameter("name");
	if(name!=null&&name.indexOf("'")>-1){

发现name的值确实有单引号。
但是如果我们输入了

http://www.inbreak.net/app/test!findUserByName.action
?name=aaaaa&name=a’ union select name,pass from user where ”<>’

就直接绕过了拦截器的判断。因为拦截器获取的request.getParameter(“name”)，是第一个参数的值aaaaa，抛弃了第二个参数的值，但是action中的name的值，却是“aaaaa, a’ union select name,pass from user where ”<>’ ”所以被注入了

大多数拦截器都是这样做的防御，包括一些filter等。
这件事情发生在url跳转漏洞时，却不明显，因为攻击者顶多构造一个：

http://www.inbreak.net/app/test!redirect.action?redir=http://www.b.com&redir=www.inbreak.net

抓包看看

它跳到了http://www.b.com, www.inbreak.net去了。所以IE直接报错，说打不开这个地址。但是我们还有别的浏览器，总是喜欢给大家友好信息的浏览器，看看chrome给用户什么提示：

Chrome也认为这是一个错误的链接，所以给出了“正确”的链接地址。这不是刚好被钓鱼网站利用么？
struts2的官方漏洞公告和修补后引发的安全缺陷

从有struts2，到现在为止，官方一共发布了4个漏洞，在

http://struts.apache.org/2.x/docs/security-bulletins.html
* S2-001 — Remote code exploit on form validation error
* S2-002 — Cross site scripting (XSS) vulnerability on <s:url> and <s:a> tags
* S2-003 — XWork ParameterInterceptors bypass allows OGNL statement execution
* S2-004 — Directory traversal vulnerability while serving static content

从名字上，可以看出漏洞的内容，作者仅仅对其中两个做了源码级别的漏洞修补评估，发现了很多悲剧的事情。
同学们有兴趣可以去研究剩下两个漏洞。

struts2的官方漏洞公告和修补后引发的安全缺陷（S2-002）

先看看“S2-002 — Cross site scripting (XSS) vulnerability on <s:url> and tags”这个漏洞。

顾名思义是对<s:url>和<s:url>的xss漏洞修补，但是前文提到，这里有XSS漏洞，难道是在忽悠大家？我们看看这帮工程师是怎么修补的，来到这个svn地址：

http://svn.apache.org/viewvc/struts/struts2/trunk/core/src/main/java/org/apache/struts2/views/util/UrlHelper.java?r1=614814&r2=615103&diff_format=h

注意这两行：

看到这两行代码的时候，作者笑了，因为作者仿佛看到了至少两件悲剧的事情，现在把它们写成故事：
第1件悲剧的事情，某年某月某日，一个脚本小子给官方报告漏洞，说在使用<s:url>标签的时候，代码为：

<s:url action="%{#parameters.url}"></s:url>

之后他输入了

http://www.inbreak.net/app/test!testpro.action?url=<script>alert(‘hacked by kxlzx’)</script>

并告诉官方这里是一个XSS漏洞，希望官方修补掉。
官方很重视，一个开发就去修补，添加如下判断：

if (result.indexOf("<script>") >= 0){
	result = result.replaceAll("<script>", "script");

并进行了冒烟测试、功能测试、黑盒测试、白盒测试。认为没有问题了，因为提交攻击者给的恶意url后，输出了

scriptalert('hacked by kxlzx')</script>

结果并没有在页面执行xss脚本。后来那脚本小子也测试了一下，发现没问题，这事情就过去了，瞒着人民大众，悄悄的修补了。

第2件悲剧的事情，又过了某人某月某日，某另一个脚本小子又发了漏洞，还是那段代码，但是url改成了：

http://www.inbreak.net/app/test!testpro.action?url=<<script>>alert(‘hacked by kxlzx’)</script>

注意，这里是<<script>>，经过了replaceAll函数后，刚好变成了<script>，重新组成了XSS漏洞。
官方这次不得不重新重视起来，决定把if判断，变成了while，不管你有多少<<<<<<<script>>>>>>>，都给你变成

scriptalert('hacked by kxlzx')</script>

并进行了冒烟测试、功能测试、黑盒测试、白盒测试。这次还发了公告出来，说这里没问题了，我们很重视安全漏洞，已经修补了。

作者看到这里，测试新的bypass官方修补代码的url为：

http://www.inbreak.net/app/test!testpro.action?url=<script kxlzx=kxlzx>alert(‘hacked by kxlzx’)</script>

于是XSS脚本又被执行了，因为这里是<script kxlzx=kxlzx>，不是<script>，所以不符合判断条件，没有被replaceAll，再次bypas了漏洞修补。。。

struts2的官方漏洞公告和修补后引发的安全缺陷（S2-004）

这个漏洞的修补，比上一个更加令人无奈，这是一个/../获取资源文件的漏洞

S2-004 — Directory traversal vulnerability while serving static content

要了解这个漏洞的成因，大家需要先了解一个知识点。

当struts的FilterDispatcher收到url请求如下两个路径下的文件时：

http://www.inbreak.net/app/struts/

或

http://www.inbreak.net/app/static/

会去取struts核心包的core.src.main.resources.org.apache.struts2下面的静态资源文件，这些资源文件其实是一些js脚本和一些css文件。前文提到

<img onmouseover="domTT_activate(this, …'StrutsTTClassic');alert('xss');a('','styleClass’…" />

代码中的domTT_activate，其实就是

http://www.inbreak.net/app/struts/domTT.js

文件中的一个函数。

在struts2.0的时候，只要你敢上某几个版本的struts2，攻击者就可以通过

http://www.inbreak.net/app/struts/..%252f
http://www.inbreak.net/app/struts/..%252f..%252f..%252fWEB-INF/classess/example/Login.class/

浏览你的web目录，下载web目录下的文件。
先不说漏洞修补，请读者赶紧想想，你公司的开发人员，是否使用了struts2，并且把“Struts 2.0.0 – Struts 2.0.11.2 ”之间的几个版本包装了或者根本没有包装，直接上了web应用。如果有这种情况，就可以直接用以上方式攻击，这几天作者找了几个大型门户网站的漏洞，发现他们都存在这个漏洞，顺便下载了他们的数据库配置文件，同时报告了漏洞。

Struts官方可能也受到了攻击，于是修补了代码。
作者同样查看了svn修补记录：

http://svn.apache.org/viewvc/struts/struts2/trunk/core/src/main/java/org/apache/struts2/dispatcher/DefaultStaticContentLoader.java?r1=674498&r2=687425&pathrev=687425&diff_format=h

可以看到“ if (!name.endsWith(“.class”)) {”这行代码在修补漏洞时，被删除了。

修补前的代码中，为什么以前要过滤.class文件呢？是因为struts提供了一个功能：
如果开发人员想自己使用这个静态文件映射的功能，可以配置web.xml

<filter>
	<filter-name>struts</filter-name>
	<filter-class>
		org.apache.struts2.dispatcher.FilterDispatcher
	</filter-class>
	<init-param>
		<param-name>packages</param-name>
		<param-value>net.inbreak.action</param-value>
	</init-param>
</filter>

如上配置后，当用户输入

http://www.inbreak.net/app/struts/domTT.js

的时候，实际上struts会去找net.inbreak.action这个文件夹下的domTT.js文件发给用户，而不再寻找核心包的那个文件夹了。这个功能开放后，官方为了防止对应包下的class文件被下载后反编译成源码，所以写了行代码，过滤.class文件。

就因为这行代码的存在，一时间，刚巧又正是struts2流行的时代。互联网大批的文章介绍struts2核心源码，在介绍到FilterDispatcher的时候，必然会提到，这里会过滤.class文件，如果开发人员使用这个功能，可以放心，自己的class文件不会被人下载。

后来出了漏洞，攻击者可以用

http://www.inbreak.net/app/struts/..%252f..%252f..%252fWEB-INF/classess/example/Login.class/

绕过官方限制，下载class文件。最终的确修补了这个/../的漏洞。然而悲剧的是，因为class文件实际上还是可以被下载，所以官方修补的同时，去掉了“if (!name.endsWith(“.class”)) { ”这一行代码，可能是觉得这一行代码太丢人。

曾经的教程，还在互联网上，告诉大家class文件不会被下载，官方也发表声明修补了/../漏洞。但是看到教程的开发们，却早已把目录映射了静态文件：

<param-name>packages</param-name>
<param-value>net.inbreak.action</param-value>

如果这个开发的net.inbreak.action包下有个UserLogin.class文件，在struts2有漏洞的版本，会面临服务器上所有文件被下载的命运。即使开发升级了struts，因为核心代码中的class文件的判断去掉了，导致这个文件还是可以被

http://www.inbreak.net/app/struts/UserLogin.class

官方在没有任何通知的前提下，在教程满天飞告诉大家class文件不会被下载的前提下，为了面子悄悄的取掉了这个判断。这回好了，无论升级否，都不让人消停，万一开发人员头脑发热，配置如下：

<param-name>packages</param-name>
<param-value>/</param-value>

就出大事了，可以直接下载资源目录下所有文件。

http://www.inbreak.net/app/struts/hibernate.cfg.xml

总结

作者挖了struts2的一些漏洞，也挖了一些web其他框架的漏洞（不在本文范围），总结下挖取这些框架漏洞的方式。

首先，是上不上框架的问题。一旦开发用了这些框架，web应用会直接面临一些漏洞：

1，开放了某功能，导致采用框架的应用默认漏洞

因为这个框架在未经允许的情况下，悄悄的打开了某些功能，可能是为了方便开发等作用，结果导致了漏洞的产生。

举个例：
比如DWR这个AJAX框架一旦使用，在某些版本里，输入

http://www.inbreak.net/app/dwr/

就能看到一个页面，里面是所有ajax方法的映射，甚至一些service方法没有配置，自动映射了出来。你可以在这个页面给那些映射出来的方法提交参数，调用方法。比如有个getUserpasswdByid的方法，看名称就知道，传递用户id，返回密码。

再举例就是本文中的struts2的../../漏洞。
如果要挖这种漏洞，绝对是0day级别的漏洞，所以大家有必要怀疑每一个实现步骤，这种漏洞其实大部分就出现在开发环境和正式环境的差异，以及一些奇奇怪怪的功能点上。

2，扩展了某功能，导致安全问题

我们的web应用，本来是可以自己写代码实现一些功能的，但是这个框架为了方便开发和管理，把开发人员要写的代码包装了下，只要简单的几行就能实现原本大批代码才能做到的功能。而这些便利，却带来了很多安全问题。挖漏洞的同时，应该特别注意哪些地方比原来方便了很多，扩展了很多，这些扩展和方便，是否考虑到了安全因素。

比如本文介绍的struts的result（urlredirect）相关漏洞。

3，DEMO或教程或用户指南误导

自从框架出现后，为了让人们最快的了解和使用框架，官方出了很对用户手册，demo等功能。而很多大牛们，也相应的出了教程或者书籍，但是这些教程，DEMO，书籍上的例子，恰恰产生了很多漏洞。甚至开发本来不按照教程走，不会有漏洞，却被教程误导了。如果黑客看到这些书籍，请立刻把他列到你的扫描器中，绝对有不少开发会按照教程上去做。

例如本文提到的那个书籍介绍我们使用ajax的事情。

4，原本有安全方案，但是被某功能代码覆盖

这其实是一件悲剧的事情，告诉我们要注意在日常开发中和漏洞修补中，是否有不明真相的开发人员，为了实现某个功能，悄悄的把原本的安全方案断章取义的覆盖掉了。挖漏洞的时候，要特别注意安全方案附件的代码变动，很可能发现非常弱智的逻辑问题。

例如本文提交的class文件的判断。

5，不完善的安全

一个安全方案的实施，应该是彻头彻尾的，要注意方案的完整性，不能有些地方方案OK，有些地方不能实施。在挖漏洞的时候，也不要被安全方案吓住，并不是有了方案，听起来牛X，就绝对不会有漏洞的，最起码应该经过全面fuzz。

例如本文提到的XSS遗漏点，以及富文本的遗漏。

6，版本升级后，没有醒目安全公告

我们知道所有的架构师都不愿意有事没事升级框架，特别是不稳定的框架版本，因为这个升级可能带来很多不可预料的问题，所以可能即使看到了安全公告，也没有去升级。如果不懂安全，更不愿意升级框架了。所以官方必须做到一个漏洞的修补，一个公告的发布，必须带有相关的代码log。告诉大家具体哪里做了改动。而挖漏洞的同学更应该盯紧这些地方，百般推敲和测试修改的部分，不要被一次公用的测试结果吓到，模糊的认为漏洞已经修补了。

7，悲剧的方案

很多时候，我们会看到官方修补漏洞，或者一些安全方案的实施结果。那是不是真的都能达到修补漏洞的效果呢？

例如本文的<s:url>标签的xss漏洞，官方都这个漏洞的修补，真是绞尽脑汁，最终还是悲剧了。

8，优秀的方案，悲剧的执行

RT，不再说明。

9，挑战web服务器配置

这个问题有必要说一说，struts有事没事做个静态映射做什么？其实是目的就是为了框架和应用分离，很明显那些js文件应该放在项目中的web目录下，但是为什么要做呢？还不是因为struts包发布的时候，还没有项目，只有框架。

它为了达到即使上了任何项目，也能有办法访问到它提供的那些js的目的，只好被逼无奈做了这个功能，静态目录映射。无论任何项目，部署后，只要url后面根目录加上/struts，或者/static就可以访问js。后来做了这个功能感觉良好还不算，居然把功能提供出来，给推荐给开发人员使用。归根结底是因为struts挑战了web服务器的配置，非要自己做静态映射。要知道人家web服务器做的映射，是经过多少年黑客入侵打磨出来的，struts有吗？

这种情况突出在单独映射某目录，单独对某目录做权限，做DIR列表等功能，如果你看到一个框架也做了这种功能，恭喜你！赶快去挖，十有八九存在漏洞！

10，没有安全方案，也没有提醒

本文其实没有提到一些web漏洞，比如csrf，比如session fix，比如传输加密等，很明显struts是存在漏洞的，只是作者觉得这些东西没必要这里说，大家都是明眼人，看到form里没有token，百分百csrf嘛！

想想官方，官方也明明知道上了自己的框架后，会存在这些漏洞，为什么连个提醒都没有呢？本来开发就不知道，你又藏着掖着。如果框架负责任，发个公告，说如果你用了我的框架，实际上要小心什么什么攻击。。。

呃。。。我明白官方为什么不敢说了。-_-!
这些框架除了那些“只要你用，必然有漏洞”的安全缺陷外，还有不少问题，会出现在开发人员使用框架的过程中：
1，两个框架都方便，结合起来有漏洞
有个框架叫做Spring security，是基于url的访问权限控制，做的很好。如果你不是管理员，绝对不能访问admin目录。但是有很多web框架，访问一个action或者访问一个controller，不止一个url可以访问，在这里做了兼容性处理，多个url指向同一个应用，导致Spring security这种基于url的访问控制，名存实亡。

2，开发人员“正常”使用框架后，可能产生漏洞
这是最最惨的事情，框架绝对不会认领这种类型的漏洞的，他会认为这是开发的问题。然而本文的“action方法暴力破解、url redirect扩大化”这两个安全缺陷，实际上也是框架存在的意义（方便开发）带来的后果。官方会修补么？我想它顶多会说，大家不要这样那样而已，绝对不会做什么安全方案的。要知道这些漏洞是具有struts或者webwork特色的，只有使用了这些框架才会有的。

3，危险功能点
框架带来了一些功能点，比如Tag lib的一些XSS，只要使用，必定有漏洞。

4，框架给开发挖坑
这根本就是陷阱，还是要说/static、/struts，如果开发不配置，顶多下载个js，影响不大，万一开发使用了这个功能，映射了某个目录，那就掉进坑里去了。

5，一个框架带来的漏洞被另一个框架最大化
本文提到了变量默认值被覆盖后，又因为hibernate不需要写sql语句，而最终被存储进了数据库中。
回想一个问题，如果让我们自己写sql语句实现，难道在添加普通用户的时候，会真的专门写个变量，接收用户传进来注册管理员的字段么？

但是这是hibernate得问题么？当然不是，只是因为有了它，导致漏洞更加严重而已。

补充

本文对struts2的种种安全缺陷，就提到这里。个人觉得这是一个挖漏洞的方向，对framework漏洞的挖掘。
可能大家都专注于代码安全，没有太多的去看框架本身是否安全，以及使用了框架后，是否真的安全。
所以很多人忽略这个问题，我相信这不是一个新的开始，也不是一个结束，只是让大家开始更加重视框架安全。
作者也仅仅在本文提到了struts，webwork这两个框架，事实上框架很多，他们真的安全么？有待考证！
最后写给那些真正打算把技术应用于实践的同学们，框架漏洞扫描器，是可以做出来的，对于难以解决的猜解问题，可以对网站蜘蛛一下，然后保存那些开发人员喜欢使用的字段名称，关注各个input的名字，action的名字，目录名字等，生成猜解一个列表。而判断是否用了struts更加简单：

特征1：XXX.action 可能是struts或webwork
特征2：XXX.do 可能是struts或webwork
特征3：XXX!bbb.action 可能是struts或webwork
特征4：XXX/struts/..%252f 必然是struts2
其他细节处，不再一一给出，有待大家发掘。
相关的漏洞修补方式，作者不在此处献丑，请大家根据漏洞原理自行处理。

感谢

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感谢axis （http://hi.baidu.com/aullik5）对本文提出的建议。
感谢幻影webzine http://webzine.ph4nt0m.org/
感谢struts所有开发人员种种有趣的代码。
作者DEMO中有敏感数据，恕不能提供，请大家自行搜索strutsdemo搭建环境测试。
Struts2：http://struts.apache.org/2.x/
Struts2 svn：http://svn.apache.org/viewvc/struts/struts2/trunk/