【Java 代码审计入门-04】SSRF 漏洞原理与实际案例介绍

0x00 写在前面

为什么会有这一些列的文章呢？因为我发现网上没有成系列的文章或者教程，基本上是 Java 代码审计中某个点来阐述的，对于新人来说可能不是那么友好，加上本人也在学习 Java 审计，想做个学习历程的记录和总结，因此有了本系列的文章。

本系列的文章面向人群主要是拥有 Java 基本语法基础的朋友，系列文章的内容主要包括，审计环境介绍、SQL 漏洞原理与实际案例介绍、XSS 漏洞原理与实际案例介绍、SSRF 漏洞原理与实际案例介绍、RCE 漏洞原理与实际案例介绍、包含漏洞原理与实际案例介绍、序列化漏洞原理与实际案例介绍、S2系列经典漏洞分析、WebLogic 系列经典漏洞分析、fastjson系列经典漏洞分析、jackson系列经典漏洞分析等，可能内容顺序会略有调整，但是总体内容不会改变，最后希望这系列的文章能够给你带来一点收获。

0x01 前戏

下载 SSRF 测试源码：

https://github.com/cn-panda/JavaCodeAudit

导入项目，可以得到以下目录：

项目是一个简单模拟HTTP请求的实现。

0x02 漏洞原理

服务端请求伪造（Server-Side Request Forge）简称 SSRF，是OWASP TOP之一，它是由攻击者构造的payload传给服务端，服务端执行后造成了漏洞，一般用于在外网探测或攻击内网服务。Java网络请求支持的协议很多，包括：http，https，file，ftp，mailto，jar，netdoc。如下图所示：

但是和 PHP 相比，java 中的SSRF的利用是有局限性的，实际场景中，一般利用http/https协议来探测端口、暴力穷举等，还可以利用file协议读取/下载任意文件等。

本文针对端口探测和任意文件下载/读取进行了实例说明。

1、端口探测

            String url = request.getParameter("url");  
            String htmlContent;  
            try {  
                URL u = new URL(url);  
                URLConnection urlConnection = u.openConnection();  
                HttpURLConnection httpUrl = (HttpURLConnection) urlConnection;  
                BufferedReader base = new BufferedReader(new InputStreamReader(httpUrl.getInputStream(), "UTF-8"));  
                StringBuffer html = new StringBuffer();  
                while ((htmlContent = base.readLine()) != null) {  
                    html.append(htmlContent);  
                }  
                base.close();  
                print.println("<b>端口探测</b></br>");  
                print.println("<b>url:" + url + "</b></br>");  
                print.println(html.toString());  
                print.flush();  
            } catch (Exception e) {  
                e.printStackTrace();  
                print.println("ERROR!");  
                print.flush();  
            }

以上代码大致意义如下：

• URL对象用openconnection()打开连接，获得URLConnection类对象。

• 用InputStream()获取字节流

• 然后InputStreamReader()将字节流转化成字符流

• BufferedReader()将字符流以缓存形式输出的方式来快速获取网络数据流

• 最终一行一行的输入到 html 变量中，输出到浏览器

代码的主要功能即是模拟一个 http 请求，如果没有对请求地址进行限制和过滤，即可以利用来进行 SSRF 攻击。

本机环境如下：

地址：127.0.0.1

环境：java+tomcat

虚拟机环境如下：

地址：192.168.159.134

环境：php+apache

假设外网可以访问本机地址，但不能访问虚拟机地址。

以上，因为本机地址存在 SSRF 漏洞，那么久可以利用该漏洞去探测虚拟机开放的端口，如下图所示：

如果该端口没有开放 http/https 协议，那么返回：

根据不同的返回结果，就可以判断开放的 http/https 端口

2、任意文件读取/下载

我们将上述代码删除一行，如下：

String url = request.getParameter("url");  
        String htmlContent;  
  
        try {  
            URL u = new URL(url);  
            URLConnection urlConnection = u.openConnection();  
            BufferedReader base = new BufferedReader(new InputStreamReader(urlConnection.getInputStream()));  
            StringBuffer html = new StringBuffer();  
            while ((htmlContent = base.readLine()) != null) {  
                html.append(htmlContent);  
            }  
            base.close();  
            print.println(html.toString());  
            print.flush();  
  
        } catch (Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
            print.println("ERROR!");  
            print.flush();  
        }

HttpURLconnection()是基于http协议的，而我们要用的是 file 协议，删除后即可利用file协议去读取任意文件 ，如下图所示：

如果我们知道了网站的路径，可以直接读取其数据库连接的相关信息：

任意文件下载同理，只不过是将数据流写入到了文件中，如下代码：

        String downLoadImgFileName = "SsrfFileDownTest.txt";  
        InputStream inputStream = null;  
        OutputStream outputStream = null;  
        String url = req.getParameter("url");  
        try {  
            resp.setHeader("content-disposition", "attachment;fileName=" + downLoadImgFileName);  
            URL file = new URL(url);  
            byte[] bytes = new byte[1024];  
            inputStream = file.openStream();  
            outputStream = resp.getOutputStream();  
            while ((length = inputStream.read(bytes)) > 0) {  
                outputStream.write(bytes, 0, length);  
            }  
        }

将获取的内容写入到SsrfFileDownTest.txt文件中，测试如下：

0x03 修复方案

实际场景中可能出现 SSRF 的功能点有很多,比如获取远程 URL 图片、webmail收取其他邮箱邮件、从远程服务器请求资源等等，针对这些问题，可以进行过滤判断，设置白名单等，相关策略如下：

• 统一错误信息，避免用户可以根据错误信息来判断远端服务器的端口状态。

• 限制请求的端口为http常用的端口，比如，80,443,8080,8090等。

• 禁用不需要的协议，仅仅允许http和https请求。

• 根据业务需求，判定所需的域名是否是常用的几个，若是，将这几个特定的域名加入到白名单，拒绝白名单域名之外的请求，。

• 根据请求来源，判定请求地址是否是固定请求来源，若是，将这几个特定的域名/IP加入到白名单，拒绝白名单域名/IP之外的请求。

• 若业务需求和请求来源并非固定，那么可以自己写一个 ssrfCheck 函数，如：https://github.com/JoyChou93/java-sec-code/blob/master/src/main/java/org/joychou/security/SSRFChecker.java

0x04 实际案例（CVE-2019-9827）分析

1、案例介绍

CVE 地址：https://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=CVE-2019-9827

Hawtio是用于管理Java应用程序的轻型模块化Web控制台。Hawt Hawtio小于2.5.0版本都容易受到SSRF的攻击，远程攻击者可以通过 /proxy/地址发送特定的字符串，可以影响服务器到任意主机的HTTP请求。

2、案例搭建

首先进入搭建好的 tomcat 首页，输入账号密码进入manage app 管理界面（需要提前设置账号密码，具体可以百度，此处不再赘述）：

然后选择WAR file to deply栏目，点击选择hawtio-default-2.5.0.war上传，最后deplay即可：

布置以后，上方会出现布置好的应用，点击应用进入即可。

3、案例漏洞分析

可以通过反编译获取本程序的源码，或者通过 github 的 tree 分支来获取源码。

通过反编译hawtio-system-2.5.0.jar包找到相关文件：hawtio-system/src/main/java/io/hawt/web/proxy/ProxyServlet.java

进入service函数

protected void service(HttpServletRequest servletRequest, HttpServletResponse servletResponse)  
        throws ServletException, IOException {  
        // Make the Request  
        //note: we won't transfer the protocol version because I'm not sure it would truly be compatible  
        ProxyAddress proxyAddress = parseProxyAddress(servletRequest);  
        if (proxyAddress == null || proxyAddress.getFullProxyUrl() == null) {  
            servletResponse.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);  
            return;  
        }  
        // TODO Implement whitelist protection for Kubernetes services as well  
        if (proxyAddress instanceof ProxyDetails) {  
            ProxyDetails details = (ProxyDetails) proxyAddress;  
            if (!whitelist.isAllowed(details)) {  
                LOG.debug("Rejecting {}", proxyAddress);  
                ServletHelpers.doForbidden(servletResponse, ForbiddenReason.HOST_NOT_ALLOWED);  
                return;  
            }  
        }

通过parseProxyAddress函数获取 URL 地址,然后判断其是否为空,如果不为空,通过whitelist.isAllowed()判断该 URL 是否在白名单里，跟进 whitelist：

public ProxyWhitelist(String whitelistStr, boolean probeLocal) {  
        if (Strings.isBlank(whitelistStr)) {  
            whitelist = new CopyOnWriteArraySet<>();  
            regexWhitelist = Collections.emptyList();  
        } else {  
            whitelist = new CopyOnWriteArraySet<>(filterRegex(Strings.split(whitelistStr, ",")));  
            regexWhitelist = buildRegexWhitelist(Strings.split(whitelistStr, ","));  
        }  
  
        if (probeLocal) {  
            LOG.info("Probing local addresses ...");  
            initialiseWhitelist();  
        } else {  
            LOG.info("Probing local addresses disabled");  
            whitelist.add("localhost");  
            whitelist.add("127.0.0.1");  
        }  
        LOG.info("Initial proxy whitelist: {}", whitelist);  
  
        mBeanServer = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();  
        try {  
            fabricMBean = new ObjectName(FABRIC_MBEAN);  
        } catch (MalformedObjectNameException e) {  
            throw new RuntimeException(e);  
        }  
    }  
  
...  
    
   public boolean isAllowed(ProxyDetails details) {  
        if (details.isAllowed(whitelist)) {  
            return true;  
        }  
  
        // Update whitelist and check again  
        LOG.debug("Updating proxy whitelist: {}, {}", whitelist, details);  
        if (update() && details.isAllowed(whitelist)) {  
            return true;  
        }  
  
        // test against the regex as last resort  
        if (details.isAllowed(regexWhitelist)) {  
            return true;  
        } else {  
            return false;  
        }  
  
    }  
  
 public boolean update() {  
        if (!mBeanServer.isRegistered(fabricMBean)) {  
            LOG.debug("Whitelist MBean not available");  
            return false;  
        }  
  
        Set<String> newWhitelist = invokeMBean();  
        int previousSize = whitelist.size();  
        whitelist.addAll(newWhitelist);  
        if (whitelist.size() == previousSize) {  
            LOG.debug("No new proxy whitelist to update");  
            return false;  
        } else {  
            LOG.info("Updated proxy whitelist: {}", whitelist);  
            return true;  
        }  
    }  

判断 URL 是否为 localhost、127.0.0.1或者用户自己更新的白名单列表，如果不是返回 false。

返回到 service()，向下走：

  if (servletRequest.getHeader(HttpHeaders.CONTENT_LENGTH) != null ||  
            servletRequest.getHeader(HttpHeaders.TRANSFER_ENCODING) != null) {  
            HttpEntityEnclosingRequest eProxyRequest = new BasicHttpEntityEnclosingRequest(method, proxyRequestUri);  
            // Add the input entity (streamed)  
            //  note: we don't bother ensuring we close the servletInputStream since the container handles it  
            eProxyRequest.setEntity(new InputStreamEntity(servletRequest.getInputStream(), servletRequest.getContentLength()));  
            proxyRequest = eProxyRequest;  
        } else {  
            proxyRequest = new BasicHttpRequest(method, proxyRequestUri);  
        }  
  
        copyRequestHeaders(servletRequest, proxyRequest, targetUriObj);

BasicHttpEntityEnclosingRequest()拥有RequestLine、HttpEntity以及Header，这里用的是 entity，HttpEntity即为消息体，包含了三种类型：数据流方式、自我包含方式以及封装模式（包含上述两种方式），这里就是一个基于HttpEntity的， HttpRequest接口实现，类似于上文中的urlConnection。

所以这个 service()的主要作用就是获取请求，然后HttpService把HttpClient传来的请求通过向下转型成BasicHttpEntityEnclosingRequest ，再调用HttpEntity，最终得到请求流内容。

这里虽然对传入的 URL 进行了限制，但是没有对端口、协议进行相应的限制，从而导致了 SSRF 漏洞。

证明如下：

4、修复方案

通过比对最新版的源码，发现该漏洞的修复方式为加了页面访问权限，如下图：

未经验证的用户禁止访问该页面，测试如下：

0x05 总结

本文主要讨论了 Java 中的 SSRF 漏洞，包括其原理、简单的 Java 代码示例、修复方案以及 CVE 实例，希望对初入Java代码审计的朋友有所帮助。另外对于 SSRF 的审计可以从 http 请求函数入手，这里提供一些审计函数，如下：

• HttpClient.execute

• HttpClient.executeMethod

• HttpURLConnection.connect

• HttpURLConnection.getInputStream

• URL.openStream

• HttpServletRequest

• getParameter

• URL

• HttpClient

• Request (对HttpClient封装后的类)

• HttpURLConnection

• URLConnection

• okhttp

• BasicHttpEntityEnclosingRequest

• DefaultBHttpClientConnection

• BasicHttpRequest

• URI

0x06 参考

https://github.com/frohoff/jdk8u-jdk/tree/master/src/share/classes/sun/net/www/protocol
https://github.com/ring04h/papers/blob/master/build\_your\_ssrf\_exp\_autowork--20160711.pdf
https://www.cnblogs.com/RunForLove/p/5531905.html
https://github.com/JoyChou93/java-sec-code/
https://cve.mitre.org/cgi-bin/cvename.cgi?name=CVE-2019-9827
https://github.com/hawtio/hawtio/tree/hawtio-2.5.0/
https://blog.csdn.net/undergrowth/article/details/77203668
https://github.com/hawtio/hawtio/compare/hawtio-2.5.0...hawtio-2.9.1