SpringCloud Function SPEL漏洞分析

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01 漏洞概述

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今早看到绿盟发的一条关于Spring Cloud的Function组件存在SPEL表达式漏洞，就借此机会深入分析一下Function组件漏洞的形成过程，从官网上看到的内容发现这是一个从请求头注入进SPEL表达式的RCE漏洞。

“由于Spring Cloud Function中RoutingFunction类的apply方法将请求头中的“spring.cloud.function.routing-expression”参数作为Spel表达式进行处理，造成了Spel表达式注入漏洞，攻击者可利用该漏洞远程执行任意代码。”

02 影响范围

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3.0.0.RELEASE <= Spring Cloud Function <= 3.2.2

03 漏洞复现

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在漏洞官网GitHub上给出了修复commit

https://github.com/spring-cloud/spring-cloud-function/commit/0e89ee27b2e76138c16bcba6f4bca906c4f3744f

可以看到官网给出的poc代码如下：

就是在请求的headers头上添加一个spring.cloud.function.routing-expression参数

SpringCloud Function会直接将其参数内容直接带入到SPEL中查询，造成SPEL漏洞注入。

这里我用https://github.com/jwwam/scfunc项目简单的搭建环境

该项目是用的2.0.2版本，不在影响范围内，因此还要修改pom.xml文件内容：

`<?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>2.5.5</version>`    `<relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->`  `</parent>`  `<groupId>com.zyq</groupId>`  `<artifactId>scfunc</artifactId>`  `<version>0.0.1-SNAPSHOT</version>`  `<name>scfunc</name>`  `<description>Demo project for Spring Boot</description>``   `  `<properties>`    `<java.version>1.8</java.version>`    `<spring-cloud.version>Greenwich.SR2</spring-cloud.version>`  `</properties>``   `  `<dependencies>`    `<dependency>`      `<groupId>org.springframework.boot</groupId>`      `<artifactId>spring-boot-starter</artifactId>`    `</dependency>`    `<dependency>`      `<groupId>org.springframework.cloud</groupId>`      `<artifactId>spring-cloud-function-context</artifactId>`      `<version>3.1.4</version>`    `</dependency>``   `    `<dependency>`      `<groupId>org.springframework.boot</groupId>`      `<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>`      `<scope>test</scope>`    `</dependency>`    `<dependency>`      `<groupId>org.springframework.cloud</groupId>`      `<artifactId>spring-cloud-starter-function-web</artifactId>`      `<version>3.1.4</version>`    `</dependency>`    `<dependency>`      `<groupId>org.projectlombok</groupId>`      `<artifactId>lombok</artifactId>`      `<optional>true</optional>`    `</dependency>``   `  `</dependencies>``   `  `<build>`    `<plugins>`      `<plugin>`        `<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>`        `<artifactId>maven-deploy-plugin</artifactId>`        `<configuration>`          `<skip>true</skip>`        `</configuration>`      `</plugin>`    `</plugins>`  `</build>``   ``</project>`

这里构造恶意请求访问RoutingFunction功能

04 漏洞原理分析

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漏洞是出在SpringCloud Function的RoutingFunction功能上，其功能的目的本身就是为了微服务应运而生的，可以直接通过HTTP请求与单个的函数进行交互，同时为spring.cloud.function.definition参数提供您要调用的函数的名称。

拿之前的scfunc项目举个例子

我有一个反转字符串的函数，我如果想调用它，我可以通过如下请求来访问

`POST /functionRouter HTTP/1.1``Host: localhost:8080``spring.cloud.function.definition: reverseString``Content-Type: text/plain``Content-Length: 3``   ``abc`

其结果就会在页面上输出cba，因此我们只需要在header头上指定要调用的函数名称就可以对其进行调用。

接下来就系好安全带，准备开始正文分析了

根据上述所说，漏洞是存在于header头的spring.cloud.function.routing-expression参数

我们就开始从SpringCloud Function的Controller处理来一步步往下跟入。

在org.springframework.cloud.function.web.mvc.FunctionController#post方法上下断点

程序会获取body中的参数，并传入processRequest方法中

程序会判断当前请求是否为RoutingFunction，并将请求的内容和Header头编译成Message带入到FunctionInvocationWrapper.apply方法中，随后又进入其中的doApply方法

跟进RoutingFunction的apply方法

最后进入到org.springframework.cloud.function.context.config.RoutingFunction#route方法中

在这里判断了请求headers头中有没有spring.cloud.function.routing-expression参数

并将结果带入到this.functionFromExpression()方法中

最终直接由SpelExpressionParser来解析，导致Spel表达式注入。