Struts2远程代码执行漏洞（S2-037）技术分析与防护方案

继Apache Struts S2-033后，Apache官方披露了一个新的高级别漏洞，影响范围比S2-033更广。无论是否在开启动态方法调用（Dynamic Method Invocation）的情况下，攻击者使用REST插件调用恶意表达式均可以远程执行代码。
此漏洞编号为 CVE-2016-4438，定名为 S2-037。

官方公告地址：https://cwiki.apache.org/confluence/display/WW/S2-037

影响的版本

不受影响的版本

漏洞分析

通过对代码库的对比发现修复方法如下：

代码库的对比

分析发现，修复的地方为在启用了动态方法调用（Dynamic Method Invocation）的情况下，通过cleanupActionName函数对OGNL表达式过滤，阻止恶意OGNL表达式执行。

查看Apache Structs 2.3.28.1的源文件RestActionMapper.java，发现修复的地方在函数handleDynamicMethodInvocation中，代码分析如下：

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void handleDynamicMethodInvocation(ActionMapping mapping, String name) {
    int exclamation = name.lastIndexOf("!");
    if (exclamation != -1) {
        String actionName = name.substring(0, exclamation);
        String actionMethod = name.substring(exclamation + 1);
 
        // WW-4585
        // add any ; appendix to name, it will be handled later in getMapping method
        int scPos = actionMethod.indexOf(';');
        if (scPos != -1) {
            actionName = actionName + actionMethod.substring(scPos);
            actionMethod = actionMethod.substring(0, scPos);
        }
        mapping.setName(actionName);        
         //这里对actionName通过cleanupActionName过滤，也是可以阻止嵌入到name中的恶意OGNL表达式执行。
        if (allowDynamicMethodCalls) {
            mapping.setMethod(actionMethod);  
         //2.3.29目前修复此处为mapping.setMethod(cleanupActionName(actionMethod))；
        //启用动态方法调用，则setMethod为actionMethod
        //没有加入cleanupActionName过滤函数，导致执行恶意OGNL表达式。
        } else {
            mapping.setMethod(null);        //没有启用动态方法调用，则setMethod为null。
        }
    }
}
 
public ActionMapping getMapping(HttpServletRequest request,
        ConfigurationManager configManager) {
……
  // handle "name!method" convention.
    handleDynamicMethodInvocation(mapping, mapping.getName());  
      //动态方法调用的处理，没有开启动态方法调用则设置method为空
      String fullName = mapping.getName();                 //这里为name，总是不为空
     // Only try something if the action name is specified
    if (fullName != null && fullName.length() > 0) {
        // cut off any ;jsessionid= type appendix but allow the rails-like ;edit
        int scPos = fullName.indexOf(';');
        if (scPos > -1 && !"edit".equals(fullName.substring(scPos + 1))) {
            fullName = fullName.substring(0, scPos);
        }
        int lastSlashPos = fullName.lastIndexOf('/');
        String id = null;
        if (lastSlashPos > -1) {                //fullname中存在'/'则进入到如下流程
 
            // fun trickery to parse 'actionName/id/methodName' in the case of 'animals/dog/edit'
            int prevSlashPos = fullName.lastIndexOf('/', lastSlashPos - 1);
            //WW-4589 do not overwrite explicit method name
            if (prevSlashPos > -1 && mapping.getMethod() == null) {     //要求method为空
                mapping.setMethod(fullName.substring(lastSlashPos + 1));
          //这里进行方法设置，由于没有增加cleanupActionName函数过滤会导致在不开启动态方法效用的情况下执行恶意OGNL表达式。
                fullName = fullName.substring(0, lastSlashPos);
                lastSlashPos = prevSlashPos;
            }
            id = fullName.substring(lastSlashPos + 1);
        }
      ……
}
 

经过代码分析，对红色标注处的函数参数进行OGNL表达式的过滤来即可进行漏洞修补。

但上面的解决方法只能从表面解决问题，但不能从根本上解决问题。官方意识到只要限制住DefaultActionInvocation.java的invokeAction函数中getValue的内容，就可以避免这样的问题在发生。则更新代码如下：

代码1

在DefaultActionInvocation.java的invokeAction方法中通过调用ognlUtil.callMethod限制了getValue的内容。在Ognl调用util中添加了callMethod方法，用于检查所传入的method内容是否为单独的方法调用，避免大段OGNL语句的执行。

官方目前发布的所有版本如下：

struts

目前官方主代码库中并没有发布不受影响的版本代码，这里提供一个开发版的下载地址：

https://dist.apache.org/repos/dist/dev/struts/

漏洞验证：

漏洞验证

防护方案

声 明

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