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原创 | 浅谈Apache Shiro CVE-2023-22602

SecIN技术平台

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2024-07-13

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漏洞描述


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Apache Shiro 是一个可执行身份验证、授权、加密和会话管理的 Java 安全框架。

由于 1.11.0 及之前版本的 Shiro 只兼容 Spring 的ant-style路径匹配模式(pattern matching),且 2.6 及之后版本的 Spring Boot 将 Spring MVC 处理请求的路径匹配模式从AntPathMatcher更改为了PathPatternParser,当 1.11.0 及之前版本的 Apache Shiro 和 2.6 及之后版本的 Spring Boot 使用不同的路径匹配模式时,攻击者访问可绕过 Shiro 的身份验证。

  • 影响范围

  • org.apache.shiro:shiro-web@[1.0.0-incubating, 1.11.0)

  • shiro@影响所有版本

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相关分析

2.1 AntPathMatcher跟PathPattern

根据对应漏洞的描述,先简单看看Spring MVC两个处理请求的路径匹配模式:

AntPathMatcher&PathPatternParser


(根据官方文档的描述:Parser for URI path patterns producing PathPattern instances that can then be matched to requests.所以实际上需要关注的是PathPattern)。


  org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcAutoConfiguration是Spring Boot中关于Spring MVC自动配置类,对比下2.6之前之后的两个版本,可以发现2.6及之后版本多了个PathPatternParser的实现:

此外,WebMvcAutoConfiguration自动配置类中包含了一个静态类

WebMvcAutoConfigurationAdapter,通过这里加载的WebMvcProperties内容也可以看出来2.6前后版本具体的差异:

  • 在 2.6之前,默认使用的是

    AntPathMatcher(具体配置在

    org.springframework.boot.autoconfigure.web.servlet.WebMvcProperties.Pathmatch),查看具体的代码:

  • 2.6.0及之后就变成了PathPattern了,具体代码如下

下面看看两者具体有什么区别:

2.1.1 AntPathMatcher

AntPathMatcher所属模块为spring-core,对应

classorg.springframework.util.AntPathMatcher。一般用于类路径、文件系统和其它资源的解析。

查看官方文档,可以知道AntPathMatcher支持的Path匹配规则如下:

**匹配任意单字符
**

*

匹配0或者任意数量的字符

**

匹配0或者任意层级的目录

{spring:正则表达式}

匹配到的path内容赋值给spring变量

2.1.2 PathPattern

PathPattern是Spring5新增的API,所属模块为spring-web,对应

class org.springframework.web.util.pattern.PathPattern

查看官方文档描述:

Representation of a parsed path pattern. Includes a chain of path elements for fast matching and accumulates computed state for quick comparison of patterns.

PathPattern matches URL paths using the following rules:

  • ? matches one character

  • * matches zero or more characters within a path segment

  • ** matches zero or more path segments until the end of the path

  • {spring} matches a path segment and captures it as a variable named "spring"

  • {spring:[a-z]+} matches the regexp [a-z]+ as a path variable named "spring"

  • {*spring} matches zero or more path segments until the end of the path and captures it as a variable named "spring"

Note: In contrast to AntPathMatcher, ** is supported only at the end of a pattern. For example /pages/{} is valid but /pages/{}/details is not. The same applies also to the capturing variant {*spring}. The aim is to eliminate ambiguity when comparing patterns for specificity.

根据官方文档的描述,其实跟AntPathMatcher匹配规则区别不大,PathPattern在保持其匹配规则的基础上,新增了 {*spring} 的语法支持。

{*spring}表示匹配余下的path路径部分并将其赋值给名为spring的变量(变量名可以根据实际情况随意命名,与@PathVariable名称对应即可),例如如下例子:

@GetMapping("/admin/{*path}")

变量path获取的内容为/path:

同时, {*spring} 是可以匹配剩余所有path的,类似 /** ,只是功能更强,可以获取到这部分动态匹配到的内容。

同样是上面的例子,可以看到 {*spring} 成功获取了对应的内容:

2.1.3 两者的区别

首先,PathPattern新增{*spring}语法支持,功能更加的强大

PS:这里做一个额外的测试,在设置spring.mvc.pathmatch.matching-strategy = ant_path_matcher基础上,尝试注册{*spring} ,可以看到抛出了异常,并建议使用PathPattern模式。

除此以外,相比AntPathMatcher,还有以下区别:

  • PathPattern通配符只能定义在尾部,而AntPathMatcher可以在中间:

  • AntPathMatcher默认使用/作为分隔符。也可以根据实际情况自行指定分隔符(例如windows是\,Linux是/,包名是.),这点从其构造器可以看出:

因为PathPattern的构造器不是public的,只能通过PathPatternParser创建其实例,这里构造方法初始化了pathOptions变量:

查看Options.HTTP_PATH,可以看到跟AntPathMatcher一样,默认使用/作为分隔符:

但是 PathPattern只支持两种分隔符(/和.) 。

复现过程

在Shiro中,ShiroFilter 是整个 Shiro 的入口点,用于拦截需要安全控制的请求进行处理。使用filterChainDefinitions(filterChainDefinitions是Shiro连接约束配置,通过对应的参数定义权限相关的filter Chain,验证顺序是自上而下,从左往右)声明url和filter对应的权限控制关系。

常见的filterChainDefinitions参数如下:

这里使用注解的方式,通过Shiro的Filter工厂,设置对应的过滤条件和跳转条件:

@Bean

相关的路由Controller:

@GetMapping("/admin/page")

根据上面filterChainDefinitions的配置,当访问/admin/下的目录时,如果没有认证通过,会重定向到login页面:

根据前面的分析,同样的,路由/admin/{*path}正常情况下也覆盖了:

根据前面的分析,实际上, {*spring} 是可以匹配剩余所有path的,类似 /** ,只是功能更强,可以获取到这部分动态匹配到的内容。

结合这一点,因为1.11.0 及之前版本的 Shiro 只兼容 Spring 的ant-style路径匹配模式(pattern matching),而/admin/*只能匹配他的下级目录,结合两种模式的区别在特定场景下可以绕过了对应的权限控制:

除此之外,应该还有其他的绕过场景,欢迎师傅们讨论。

对比下shiro1.11.0跟1.10.1的改动,可以发现主要是通过Spring动态的读取文件留下的扩展接口来将路径匹配模式修改为 AntPathMatcher :

这里简单的做下测试,将shiro版本修改成1.11.0:

<dependency>

同样的尝试访问/admin/{*path}接口,此时返回500异常:

查看对应的Exception日志,可以看到提示AntPathMatcher不支持{*path}这种方式,说明已经切换路径匹配模式为 AntPathMatcher 了:

修复建议

1.升级到 1.11.0 或更高版本

2.开发者可通过修改 Spring boot 的路径匹配模式为 AntPathMatcher 缓解此漏洞:

spring.mvc.pathmatch.matching-strategy = ant_path_matcher

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