
Das Ziel dieses Projekts ist es, die log4j-Exploit-Schwachstelle cve-2021-44228 in einer spring-boot-Umgebung zu demonstrieren und zu zeigen, wie man sie behebt.
Das Ziel dieses Projekts ist es, die Log4j CVE-2021-44228 Exploit-Schwachstelle in einer Spring-Boot-Umgebung zu demonstrieren und zu zeigen, wie man sie behebt.
Dieses Projekt enthält drei Submodule. Eines davon enthält anfälligen Code, die anderen beiden sind gepatcht.
Führen Sie ./mvnw clean test im Stammverzeichnis des Projekts aus, um die Tests in beiden Modulen auszuführen.
In log4shell-example-unpatched werden Sie viele Ausnahmen sehen (der Test wird dennoch bestehen, da dies erwartet wird), weil es keine korrekte Antwort vom Server erhält, zu dem es eine Verbindung herzustellen versucht.
Ihre Anwendung ist verwundbar, wenn Sie den Standard-Logger überschrieben haben, sodass er die Log4j2-Implementierung verwendet, und Sie die verwendete Version von Log4j2 nicht überschrieben haben. Die pom wird in etwa so aussehen:```xml org.springframework.boot spring-boot-starter org.springframework.boot spring-boot-starter-logging
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
</dependency>
Sie können sehen, dass Ihre Log-Aufrufe jetzt anfällig sind, indem Sie den Test in `log4shell-example-unpatched` ausführen. Dieser Test ist erfolgreich, wenn die Log-Aufrufe anfällig sind.
### Verwenden des Spring-Integrationstests, um zu prüfen, ob Ihre eigene Anwendung anfällig ist
#### 1. Fügen Sie den `Log4ShellTest` zu Ihrem Projekt hinzu
Fügen Sie den `Log4ShellTest` aus `log4shell-example-patched-version` zu Ihrem Projekt hinzu:```java
import lombok.extern.log4j.Log4j2;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;
import org.junit.jupiter.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Import;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
@SpringBootTest
@Import(Log4ShellTest.Log4ShellConfig.class)
public class Log4ShellTest {
@Autowired
private List<Log4ShellService> servicesToTest;
@Test
public void testVulnerabilityPatched() throws Exception {
CountDownLatch waitLatch = new CountDownLatch(1);
AtomicInteger connectionAttemptCounter = new AtomicInteger();
Thread listener = new Thread(() -> {
try {
ServerSocket socket = new ServerSocket(22345);
while(true) {
waitLatch.countDown();
Socket connection = socket.accept();
connectionAttemptCounter.getAndIncrement();
connection.close();
}
}
catch(IOException ex) {
throw new IllegalStateException(ex);
}
});
listener.start();
waitLatch.await();
servicesToTest.forEach(service -> service.testLog("${jndi:ldap://127.0.0.1:22345}"));
Assertions.assertEquals(0, connectionAttemptCounter.get());
// If you're not using lombok, change the 6 to 2
Assertions.assertEquals(6, servicesToTest.size());
listener.interrupt();
}
@Configuration
@ComponentScan
public static class Log4ShellConfig {
}
public interface Log4ShellService {
void testLog(String arg);
}
@Component
public static class Service1 implements Log4ShellService {
private static final Logger logger = LogManager.getLogger("Test");
@Override
public void testLog(String arg) {
logger.info("Test: " + arg);
}
}
@Component
public static class Service2 implements Log4ShellService {
private static final Logger logger = LogManager.getLogger("Test");
@Override
public void testLog(String arg) {
logger.info("Test: {}", arg);
}
}
// Remove this class if you're not using lombok
@Component
@Slf4j
public static class Service3 implements Log4ShellService {
@Override
public void testLog(String arg) {
log.info("Test: {}", arg);
}
}
// Remove this class if you're not using lombok
@Component
@Slf4j
public static class Service4 implements Log4ShellService {
@Override
public void testLog(String arg) {
log.info("Test: " + arg);
}
}
// Remove this class if you're not using lombok
@Component
@Log4j2
public static class Service5 implements Log4ShellService {
@Override
public void testLog(String arg) {
log.info("Test: {}", arg);
}
}
// Remove this class if you're not using lombok
@Component
@Log4j2
public static class Service6 implements Log4ShellService {
@Override
public void testLog(String arg) {
log.info("Test: " + arg);
}
}
}
Führen Sie den Test aus und sehen Sie, dass er fehlschlägt. Wenn er nicht fehlschlägt, sollten Sie die folgenden Logzeilen sehen und sind nicht angreifbar:``` 2021-12-13 22:05:01.197 INFO 21216 --- [ main] Test : Test: ${jndi:ldap://127.0.0.1:22345} 2021-12-13 22:05:01.198 INFO 21216 --- [ main] Test : Test: ${jndi:ldap://127.0.0.1:22345} 2021-12-13 22:05:01.199 INFO 21216 --- [ main] n.c.l.Log4ShellTest$Service3 : Test: ${jndi:ldap://127.0.0.1:22345} 2021-12-13 22:05:01.199 INFO 21216 --- [ main] n.c.l.Log4ShellTest$Service4 : Test: ${jndi:ldap://127.0.0.1:22345} 2021-12-13 22:05:01.199 INFO 21216 --- [ main] n.c.l.L.Service5 : Test: ${jndi:ldap://127.0.0.1:22345} 2021-12-13 22:05:01.199 INFO 21216 --- [ main] n.c.l.L.Service6 : Test: ${jndi:ldap://127.0.0.1:22345}
Wenn der Test fehlschlägt, sollten Sie einen Stacktrace sehen, der besagt, dass eine Verbindung geschlossen ist:```
2021-12-13 22:06:50,635 main WARN Error looking up JNDI resource [ldap://127.0.0.1:22345]. javax.naming.CommunicationException: anonymous bind failed: 127.0.0.1:22345 [Root exception is java.net.SocketException: Socket closed]
at java.naming/com.sun.jndi.ldap.LdapClient.authenticate(LdapClient.java:198)
at java.naming/com.sun.jndi.ldap.LdapCtx.connect(LdapCtx.java:2895)
at java.naming/com.sun.jndi.ldap.LdapCtx.<init>(LdapCtx.java:348)
at java.naming/com.sun.jndi.url.ldap.ldapURLContextFactory.getUsingURLIgnoreRootDN(ldapURLContextFactory.java:60)
at java.naming/com.sun.jndi.url.ldap.ldapURLContext.getRootURLContext(ldapURLContext.java:61)
at java.naming/com.sun.jndi.toolkit.url.GenericURLContext.lookup(GenericURLContext.java:204)
at java.naming/com.sun.jndi.url.ldap.ldapURLContext.lookup(ldapURLContext.java:94)
at java.naming/javax.naming.InitialContext.lookup(InitialContext.java:409)
at org.apache.logging.log4j.core.net.JndiManager.lookup(JndiManager.java:172)
at org.apache.logging.log4j.core.lookup.JndiLookup.lookup(JndiLookup.java:56)
at org.apache.logging.log4j.core.lookup.Interpolator.lookup(Interpolator.java:221)
at org.apache.logging.log4j.core.lookup.StrSubstitutor.resolveVariable(StrSubstitutor.java:1110)
at org.apache.logging.log4j.core.lookup.StrSubstitutor.substitute(StrSubstitutor.java:1033)
at org.apache.logging.log4j.core.lookup.StrSubstitutor.substitute(StrSubstitutor.java:912)
at org.apache.logging.log4j.core.lookup.StrSubstitutor.replace(StrSubstitutor.java:467)
at org.apache.logging.log4j.core.pattern.MessagePatternConverter.format(MessagePatternConverter.java:132)
at org.apache.logging.log4j.core.pattern.PatternFormatter.format(PatternFormatter.java:38)
at org.apache.logging.log4j.core.layout.PatternLayout$PatternSerializer.toSerializable(PatternLayout.java:344)
at org.apache.logging.log4j.core.layout.PatternLayout.toText(PatternLayout.java:244)
at org.apache.logging.log4j.core.layout.PatternLayout.encode(PatternLayout.java:229)
at org.apache.logging.log4j.core.layout.PatternLayout.encode(PatternLayout.java:59)
at org.apache.logging.log4j.core.appender.AbstractOutputStreamAppender.directEncodeEvent(AbstractOutputStreamAppender.java:197)
at org.apache.logging.log4j.core.appender.AbstractOutputStreamAppender.tryAppend(AbstractOutputStreamAppender.java:190)
at org.apache.logging.log4j.core.appender.AbstractOutputStreamAppender.append(AbstractOutputStreamAppender.java:181)
at org.apache.logging.log4j.core.config.AppenderControl.tryCallAppender(AppenderControl.java:156)
at org.apache.logging.log4j.core.config.AppenderControl.callAppender0(AppenderControl.java:129)
at org.apache.logging.log4j.core.config.AppenderControl.callAppenderPreventRecursion(AppenderControl.java:120)
at org.apache.logging.log4j.core.config.AppenderControl.callAppender(AppenderControl.java:84)
at org.apache.logging.log4j.core.config.LoggerConfig.callAppenders(LoggerConfig.java:540)
at org.apache.logging.log4j.core.config.LoggerConfig.processLogEvent(LoggerConfig.java:498)
at org.apache.logging.log4j.core.config.LoggerConfig.log(LoggerConfig.java:481)
at org.apache.logging.log4j.core.config.LoggerConfig.log(LoggerConfig.java:456)
at org.apache.logging.log4j.core.config.AwaitCompletionReliabilityStrategy.log(AwaitCompletionReliabilityStrategy.java:82)
at org.apache.logging.log4j.core.Logger.log(Logger.java:161)
at org.apache.logging.log4j.spi.AbstractLogger.tryLogMessage(AbstractLogger.java:2205)
at org.apache.logging.log4j.spi.AbstractLogger.logMessageTrackRecursion(AbstractLogger.java:2159)
at org.apache.logging.log4j.spi.AbstractLogger.logMessageSafely(AbstractLogger.java:2142)
at org.apache.logging.log4j.spi.AbstractLogger.logMessage(AbstractLogger.java:2017)
at org.apache.logging.log4j.spi.AbstractLogger.logIfEnabled(AbstractLogger.java:1983)
at org.apache.logging.log4j.spi.AbstractLogger.info(AbstractLogger.java:1320)
at nl.chilit.log4shellexampleunpatched.Log4ShellTest$Service1.testLog(Log4ShellTest.java:78)
at nl.chilit.log4shellexampleunpatched.Log4ShellTest.lambda$testVulnerabilityNotPatched$1(Log4ShellTest.java:52)
at java.base/java.util.ArrayList.forEach(ArrayList.java:1511)
at nl.chilit.log4shellexampleunpatched.Log4ShellTest.testVulnerabilityNotPatched(Log4ShellTest.java:52)
at java.base/jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at java.base/jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:78)
at java.base/jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
at java.base/java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:567)
at org.junit.platform.commons.util.ReflectionUtils.invokeMethod(ReflectionUtils.java:725)
at org.junit.jupiter.engine.execution.MethodInvocation.proceed(MethodInvocation.java:60)
at org.junit.jupiter.engine.execution.InvocationInterceptorChain$ValidatingInvocation.proceed(InvocationInterceptorChain.java:131)
at org.junit.jupiter.engine.extension.TimeoutExtension.intercept(TimeoutExtension.java:149)
at org.junit.jupiter.engine.extension.TimeoutExtension.interceptTestableMethod(TimeoutExtension.java:140)
at org.junit.jupiter.engine.extension.TimeoutExtension.interceptTestMethod(TimeoutExtension.java:84)
at org.junit.jupiter.engine.execution.ExecutableInvoker$ReflectiveInterceptorCall.lambda$ofVoidMethod$0(ExecutableInvoker.java:115)
at org.junit.jupiter.engine.execution.ExecutableInvoker.lambda$invoke$0(ExecutableInvoker.java:105)
at org.junit.jupiter.engine.execution.InvocationInterceptorChain$InterceptedInvocation.proceed(InvocationInterceptorChain.java:106)
at org.junit.jupiter.engine.execution.InvocationInterceptorChain.proceed(InvocationInterceptorChain.java:64)
at org.junit.jupiter.engine.execution.InvocationInterceptorChain.chainAndInvoke(InvocationInterceptorChain.java:45)
at org.junit.jupiter.engine.execution.InvocationInterceptorChain.invoke(InvocationInterceptorChain.java:37)
at org.junit.jupiter.engine.execution.ExecutableInvoker.invoke(ExecutableInvoker.java:104)
at org.junit.jupiter.engine.execution.ExecutableInvoker.invoke(ExecutableInvoker.java:98)
at org.junit.jupiter.engine.descriptor.TestMethodTestDescriptor.lambda$invokeTestMethod$7(TestMethodTestDescriptor.java:214)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.ThrowableCollector.execute(ThrowableCollector.java:73)
at org.junit.jupiter.engine.descriptor.TestMethodTestDescriptor.invokeTestMethod(TestMethodTestDescriptor.java:210)
at org.junit.jupiter.engine.descriptor.TestMethodTestDescriptor.execute(TestMethodTestDescriptor.java:135)
at org.junit.jupiter.engine.descriptor.TestMethodTestDescriptor.execute(TestMethodTestDescriptor.java:66)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.lambda$executeRecursively$6(NodeTestTask.java:151)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.ThrowableCollector.execute(ThrowableCollector.java:73)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.lambda$executeRecursively$8(NodeTestTask.java:141)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.Node.around(Node.java:137)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.lambda$executeRecursively$9(NodeTestTask.java:139)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.ThrowableCollector.execute(ThrowableCollector.java:73)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.executeRecursively(NodeTestTask.java:138)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.execute(NodeTestTask.java:95)
at java.base/java.util.ArrayList.forEach(ArrayList.java:1511)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.SameThreadHierarchicalTestExecutorService.invokeAll(SameThreadHierarchicalTestExecutorService.java:41)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.lambda$executeRecursively$6(NodeTestTask.java:155)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.ThrowableCollector.execute(ThrowableCollector.java:73)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.lambda$executeRecursively$8(NodeTestTask.java:141)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.Node.around(Node.java:137)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.lambda$executeRecursively$9(NodeTestTask.java:139)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.ThrowableCollector.execute(ThrowableCollector.java:73)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.executeRecursively(NodeTestTask.java:138)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.execute(NodeTestTask.java:95)
at java.base/java.util.ArrayList.forEach(ArrayList.java:1511)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.SameThreadHierarchicalTestExecutorService.invokeAll(SameThreadHierarchicalTestExecutorService.java:41)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.lambda$executeRecursively$6(NodeTestTask.java:155)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.ThrowableCollector.execute(ThrowableCollector.java:73)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.lambda$executeRecursively$8(NodeTestTask.java:141)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.Node.around(Node.java:137)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.lambda$executeRecursively$9(NodeTestTask.java:139)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.ThrowableCollector.execute(ThrowableCollector.java:73)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.executeRecursively(NodeTestTask.java:138)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.NodeTestTask.execute(NodeTestTask.java:95)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.SameThreadHierarchicalTestExecutorService.submit(SameThreadHierarchicalTestExecutorService.java:35)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.HierarchicalTestExecutor.execute(HierarchicalTestExecutor.java:57)
at org.junit.platform.engine.support.hierarchical.HierarchicalTestEngine.execute(HierarchicalTestEngine.java:54)
at org.junit.platform.launcher.core.EngineExecutionOrchestrator.execute(EngineExecutionOrchestrator.java:107)
at org.junit.platform.launcher.core.EngineExecutionOrchestrator.execute(EngineExecutionOrchestrator.java:88)
at org.junit.platform.launcher.core.EngineExecutionOrchestrator.lambda$execute$0(EngineExecutionOrchestrator.java:54)
at org.junit.platform.launcher.core.EngineExecutionOrchestrator.withInterceptedStreams(EngineExecutionOrchestrator.java:67)
at org.junit.platform.launcher.core.EngineExecutionOrchestrator.execute(EngineExecutionOrchestrator.java:52)
at org.junit.platform.launcher.core.DefaultLauncher.execute(DefaultLauncher.java:114)
at org.junit.platform.launcher.core.DefaultLauncher.execute(DefaultLauncher.java:86)
at org.junit.platform.launcher.core.DefaultLauncherSession$DelegatingLauncher.execute(DefaultLauncherSession.java:86)
at org.junit.platform.launcher.core.SessionPerRequestLauncher.execute(SessionPerRequestLauncher.java:53)
at com.intellij.junit5.JUnit5IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit5IdeaTestRunner.java:71)
at com.intellij.rt.junit.IdeaTestRunner$Repeater.startRunnerWithArgs(IdeaTestRunner.java:33)
at com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:235)
at com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:54)
Caused by: java.net.SocketException: Socket closed
at java.base/sun.nio.ch.NioSocketImpl.ensureOpenAndConnected(NioSocketImpl.java:165)
at java.base/sun.nio.ch.NioSocketImpl.beginWrite(NioSocketImpl.java:366)
at java.base/sun.nio.ch.NioSocketImpl.implWrite(NioSocketImpl.java:411)
at java.base/sun.nio.ch.NioSocketImpl.write(NioSocketImpl.java:440)
at java.base/sun.nio.ch.NioSocketImpl$2.write(NioSocketImpl.java:826)
at java.base/java.net.Socket$SocketOutputStream.write(Socket.java:1045)
at java.base/java.io.BufferedOutputStream.flushBuffer(BufferedOutputStream.java:81)
at java.base/java.io.BufferedOutputStream.flush(BufferedOutputStream.java:142)
at java.naming/com.sun.jndi.ldap.Connection.writeRequest(Connection.java:414)
at java.naming/com.sun.jndi.ldap.Connection.writeRequest(Connection.java:387)
at java.naming/com.sun.jndi.ldap.LdapClient.ldapBind(LdapClient.java:359)
at java.naming/com.sun.jndi.ldap.LdapClient.authenticate(LdapClient.java:192)
... 110 more
Patchen Sie Ihre Anwendung mit einer der unten beschriebenen Methoden und führen Sie den Test erneut aus. Der Test sollte nun grün sein.
Sie können die Schwachstelle auf verschiedene Weise abschwächen, wie in log4shell-example-patched-system-property und log4shell-example-patched-version demonstriert.
Wenn es Ihre Anwendungskonfiguration erlaubt, ist der beste Weg, die Schwachstelle zu beseitigen, die Version von log4j auf mindestens 2.15 zu aktualisieren.
Sie können dies tun, indem Sie log4j2.version auf 2.15.0 setzen:```xml
<log4j2.version>2.15.0</log4j2.version>
Diese Lösung funktioniert nur, *wenn Sie das spring-boot-parent-Artefakt irgendwo in Ihrer Kette als Elternprojekt verwenden*. Wenn Sie `dependencyManagement` verwenden, um Ihre spring-boot-Abhängigkeiten zu verwalten, funktioniert diese Lösung für Sie nicht:```xml
<!-- if you are using dependency management like this, upping the version by setting log4j2.version is NOT going to work -->
<dependencyManagement>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-dependencies</artifactId>
<version>2.6.1</version>
<type>pom</type>
<scope>import</scope>
</dependency>
</dependencies>
</dependencyManagement>
In diesem Fall müssen Sie die Versionen für jeden Teil von log4j überschreiben, und das wird schnell unübersichtlich.
HINWEIS: Dieser Fix funktioniert NUR für log4j-Versionen >= 2.10
Sie können das Problem auch entschärfen, indem Sie die Systemeigenschaft log4j2.formatMsgNoLookups auf true setzen. BITTE BEACHTEN: Sie können dies NICHT in Ihrer application.properties oder application.yml setzen.
Sie müssen:
-Dlog4j2.formatMsgNoLookups=true zu Ihrem Java-Befehl zum Starten des Dienstes hinzufügen)LOG4J_FORMAT_MSG_NO_LOOKUPS auf true setzen) in der Umgebung, in der die Anwendung läuftlog4shell-example-patched-system-property gezeigt, indem Sie eine Systemeigenschaft setzen, bevor Spring Boot gestartet ist (bevor SpringApplication.run(...) aufgerufen wird)Die letzte Lösung ist sowohl in Log4JMitigationExtension als auch in Log4JMitigationExtension implementiert. Da der Integrationstest nicht die Hauptmethode
von Log4JMitigationExtension verwendet, wird eine Erweiterung verwendet, um die Eigenschaft rechtzeitig zu setzen, damit log4j sie aufnehmen kann.