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spring-integration-zip-unsafe-unzip.md

File metadata and controls

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Spring Integration Zip不安全解压（CVE-2018-1261）漏洞分析

Category Research Language Vuln Component Vuln Type Vuln ID Timestamp Progress

漏洞编号

CVE-2018-1261

漏洞信息

漏洞等级

严重

漏洞描述

在spring-integration-zip.v1.0.1.RELEASE之前的版本中，恶意用户通过在压缩文件中构造包含有特定文件名称的文件 （受影响文件格式有bzip2, tar, xz, war, cpio, 7z） ，应用程序使用spring-integration-zip进行解压时，会导致跨目录任意写入文件漏洞的攻击。

攻击发生需要满足的条件：

  1. 使用了spring-integration-zip库
  2. 接收并解压了来自不可信来源的压缩文件

受影响版本

  1. spring-integration-zip.v1.0.0.RELEASE

修复建议

  • 升级至spring-integration-zip.v1.0.1.RELEASE或v1.0.2.RELEASE
  • 不解压不可信的压缩文件

漏洞分析

补丁对比

spring-integration-zip-patch.png

zip.v1.0.1.RELEASE在UnZipTransformer调用ZipUtil.iterate()时定义的回调中增加了一段对文件名称校验的代码片段 （在5月11日凌晨更新的zip.v1.0.2.RELEASE版本中，对Byte[]类型的分支逻辑也增加了文件名称校验，并且删除了对名称中..的判断，直接校验名称是否以工作区目录开头） 。

通过上述内容我们大致可以猜测这个漏洞的原理：攻击者可以通过构造一个包含名称带../前缀的文件的压缩包，使spring-integration-zip进行解压时该文件跳出解压目录被创建。

而且在zip.v1.0.1.RELEASE也增加了对这类压缩包的测试用例，并且十分贴心的附上了一个『恶意』的压缩包测试文件zip-malicious-traversal.zip。

我们先看看这个压缩包长什么样子：

zip-malicious-traversal.png

稍微说明一下：

  • 右上，压缩包正常打开的目录结构
  • 右下，压缩包的文本形式数据
  • 左，压缩包解压后的目录结构

从文本数据中不难看出，这个压缩包中存在一个以很多../开头为名称的文件evil.txt。以压缩工具打开查看时，它以目录树形式显示，而解压后最深层的有效目录及文件被提取至根目录 （说明使用的这个工具不存在这类解压漏洞） 。

这样就可以很清楚的知道，这个压缩包如果被zip.v1.0.0.RELEASE解压，evil.txt文件将会被写入工作区目录对应盘符下的tmp目录中。

搭个调试环境跑起来看看。

环境搭建

  1. IDE：IDEA
  2. JDK：1.7
  3. Libraries
    • spring-integration-zip.1.0.0.RELEASE
    • spring-integration-core.4.3.10.RELEASE
    • spring-integration-file.4.3.10.RELEASE
    • zt-zip.1.11

关键代码如下 （参考官方测试用例即可） ：

final UnZipTransformer unZipTransformer = new UnZipTransformer();
unZipTransformer.setWorkDirectory(workDir);
unZipTransformer.setZipResultType(ZipResultType.FILE);
unZipTransformer.afterPropertiesSet();

final Message<File> message = MessageBuilder.withPayload(inputFile).build();

unZipTransformer.transform(message);

流程跟踪

流程很简单，示例中的UnZipTransformer.transform()会调用doZipTransform()解压，在遍历压缩包内目录及文件时，回调ZipEntryCallback.process()对其进行处理。

当遍历到evil.txt时，它被识别为一个文件，而并不是多层的目录结构，那一堆乱七八糟的只是它的文件名：

unzip-malicious-01.png

而对正常压缩包遍历到目录时应该是这样的：

unzip-malicious-02.png

然后根据文件名在工作区目录中创建对应文件 （子目录会在遍历时被提前创建） ，并调用org.apache.commons.io包中的IOUtils.copy()复制文件数据。

此时，解压的文件名被转换为绝对路径：

unzip-malicious-03.png

程序运行结束，查看E:\tmp\目录下发现evil.txt文件 （由于Win操作系统默认没有/tmp目录，因此我在测试前提前创建了一个，也可以直接使用已存在目录，如Web Root:P） ：

unzip-malicious-04.png

PoC生成

知道了漏洞原理后，我们比较好奇的是如何生成这种特殊的压缩文件，已知方法有 （如果有更方便的方法，请告诉我） ：

  1. 用二进制数据构造符合压缩包数据结构的文件
  2. 使用spring-integration-zip压缩

我们用方法2做个测试，关键代码如下：

final ZipTransformer zipTransformer = new ZipTransformer();
zipTransformer.setWorkDirectory(workDir);
zipTransformer.setBeanFactory(mock(BeanFactory.class));
zipTransformer.afterPropertiesSet();

final String stringToCompress = "Hello World";
final String zipEntryFileName = "../hw.txt";
final Message<String> message = MessageBuilder.withPayload(stringToCompress)
        .setHeader(ZipHeaders.ZIP_ENTRY_FILE_NAME, zipEntryFileName)
        .build();

zipTransformer.transform(message);

运行看看效果：

zip-malicious.png

再解压试试：

unzip-malicious-05.png

可以看到hw.txt跳出解压目录外层来了，OK，打完收工。

参考

  1. CVE-2018-1261
  2. Spring Integration Extensions