本帖最后由 chenqiang 于 2023-3-14 16:18 编辑
原文链接:Shiro从入门到权限绕过漏洞1(保姆笔记)
之前学习的时候一直没有写笔记,这次是来把Shiro的笔记全部补回来的。之前写过一个Shiro从0到1,但是感觉还是总结的很少。 这一次从零开始。 Shiro的简介Shiro现在是比较火的一个安全框架了,还有很多安全框架,比如Spring Security等等,说是安全框架,也可以说成是权限管理框架。 权限管理可以实现对用户的访问系统的控制,比如说/Admin/UserList,这个路由访问的是用户管理的页面,如果没有权限控制的话,如果谁都可以访问的话,那不就成了未授权访问了。 Shiro的组成(核心架构)
以上这张图是Shiro官网的一个架构图,接下来一一介绍这几个是什么意思: SubjectSubject不难理解,他其实就是一个主体,也可以说是当前应用程序,又可以说是当前用户。总的来说Subject代表当前用户或者当前程序。 在Shiro中Subject是一个接口,他定义了很多认证授权的方法。 什么是认证? 认证就是判断你这个用户是不是合法用户,他是一个过程,可以理解为是一个认证的过程。 什么是授权?授权其实就是你认证成功之后,你的权限能访问系统的那些资源,当我们身份认证通过后需要分配权限决定你可以访问那些资源。 SecurityManageSecurityManage从名字我们可以看出它是安全管理器,当我们的Subject去认证的时候,需要通过SecurityManage安全管理器来负责认证和授权,可以理解为SecurityManage安全管理器就是干认证和授权这些事情的。而SecurityManage安全管理器又要通过Authenticator认证器进行认证,通过Authorizer授权器进行授权,通过SessionManag会话管理器进行会话管理,有没有发现他就相当于一个中介,他来接收这些事情,而干这些事情的不是他来做的,而是后面这些什么会话管理器,授权器这些来做的。 AuthenticatorAuthenticator即为认证器,我们上面也说了SecurityManage安全管理器中途转发过来,然后由我们的认证器来进行身份认证。但是我们认证的数据从哪来?那就用到了Realm,Realm从数据库中去获取到用户信息,然后认证器来做身份认证。 AuthorizerAuthorizer即为我们的授权器,那我们通过认证器认证权限之后,我们是不是得通过授权器来判断这个用户身份有什么权限,他可以访问那些资源。 RealmRealm他是一个领域,其实相当于数据源,比如我们在身份认证的时候我们是不是得调用认证器,通过认证器,我们需要从Realm中获取到用户的数据,比如用户的数据在MYSQL数据库,那么Realm就需要从MYSQL数据库中去获取到用户的信息,然后来做身份认证。可以理解Realm相当于一个数据库。但是在Realm中也有一些认证授权相关的操作。 SessionManagerSessionManager是一个会话管理器,,shiro框架定义了一套会话管理, 它不依赖web容器的session,所以shiro可以使用在非web 应用上,也可以将分布式应用的会话集中在一点管理,此 特性可使它实现单点登录。 SessionDAOSessionDAO其实就是会话,比如要将Session存储到数据库,那么可以通过jdbc来存储到数据库。 Shiro中的认证身份信息Principal身份信息,你可以理解为是一个用户名,或者邮箱,具有标识类的信息。 凭据信息credential凭据信息,你可以理解为是一个密码或者证书。 认证流程通过我们前面的理解,Shiro基本的认证流程就是: 当我们的用户去认证的时候,用户携带我们的身份信息,凭据信息,也就是我们的用户名和密码,Shiro会将我们的用户名和密码封装成一个Token,然后通过安全管理器,安全管理器去调用认证器,认证器去调用我们的Realm去获取数据,然后进行比对,如果对比成功的话,那么就认证成功了,否则认证失败。 认证举例引入依赖
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-core</artifactId>
<version>1.5.3</version>
</dependency>
Shiro配置文件
这个配置文件代表的是你的用户名或者密码,到时候如果和其他框架整合的话需要创建ShiroConfig。这里测试的话就直接将用户名和密码写死了。这个文件创建在resource目录下。名称为shiro.ini [users]
relaysec=123456
测试代码:
- package com.powernode;
- import org.apache.shiro.SecurityUtils;
- import org.apache.shiro.authc.IncorrectCredentialsException;
- import org.apache.shiro.authc.UnknownAccountException;
- import org.apache.shiro.authc.UsernamePasswordToken;
- import org.apache.shiro.mgt.DefaultSecurityManager;
- import org.apache.shiro.realm.text.IniRealm;
- import org.apache.shiro.subject.Subject;
- public class ShiroDemo {
- public static void main(String[] args) {
- //1.创建安全管理器对象
- DefaultSecurityManager securityManager = new DefaultSecurityManager();
- //2.给安全管理器设置realm
- securityManager.setRealm(new IniRealm("classpath:shiro.ini"));
- //3.SecurityUtils 给全局安全工具类设置安全管理器
- SecurityUtils.setSecurityManager(securityManager);
- //4.关键对象 subject 主体
- Subject subject = SecurityUtils.getSubject();
- //5.创建令牌
- UsernamePasswordToken token = new UsernamePasswordToken("relaysec","123456");
- try{
- subject.login(token);//用户认证
- System.out.println("登录成功");
- }catch (UnknownAccountException e){
- e.printStackTrace();
- System.out.println("认证失败: 用户名不存在~");
- }catch (IncorrectCredentialsException e){
- e.printStackTrace();
- System.out.println("认证失败: 密码错误~");
- }
- }
- }
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Shiro认证源码分析用户名认证我们在login这里下断点,跟进去。虽然我们调用的是Subject的login方法。但是可以看到他实际调用的是我们安全管理器的login方法,这里传进去两个值,第一个this就是我们的自身类,第二个值的话就是我们的token,我们这个token里面包含着我们的用户名和密码,在上面测试程序可以看到,在new UsernamePasswordToken将我们的用户名和密码传递了进去。所以我们跟进去login方法
来到login方法,发现调用到了DefaultSecurityManager的login方法,就是我们上面new的安全管理器,在这里调用authenticate方法,我们跟进去。
来到authenticate方法,发现他调用的是authenticator的authenticate方法,Authenticator是不是我们的认证器啊,所以他调用了我们认证的authenticate方法,我们跟进去。 来到authenticate方法,首先判断我们的token是否为null,如果为null的话就会抛出异常。 然后调用doAuthenticate方法,可以发现如果返回的信息info为null的话,他就会抛出异常,我们跟进去doAuthenticate方法。 来到doAuthenticate方法,调用getRealms方法,拿到我们所有的域,里面包含我们的用户名和密码,接着进行if判断,判断我们的realm的size是否等1,我们进入if,接着调用doSingleRealmAuthentication方法。 来到doSingleRealmAuthentication方法,首先进行判断我们的realm是否支持token,然后调用我们realm的getAuthenticationInfo方法,我们跟进去。 来到getAuthenticationInfo方法,首先调用getCachedAuthenticationInfo方法,从缓存中拿我们的信息,我们是没有配置缓存管理器的,第一次访问是没有缓存的,所以我们进入if,调用doGetAuthenticationInfo方法,跟进去。
来到doGetAuthenticationInfo方法,这里首先将我们的token强制转换为UsernamePasswordToken,然后调用getUser方法,根据我们传入的token中的用户名调用getUser去获取用户。我们跟进去。
来到getUser方法,此时我们的username就是我们的传入的用户名。最后通过get方法获取到我们的用户名。
回到doGetAuthenticationInfo方法,可以看到此时返回的account就是我们的用户名。然后进行判断如果account不为空的话,进入到if,然后判断我们的account是否加锁了,然后调用isCredentialsExpired方法判断你的密码是否过期。我们没有加锁也没有做过期的处理,所以到这里用户名的处理就结束了。我们可以发现真正用户名的处理是在SimpleAccountRealm的doGetAuthenticationInfo方法中实现的。最后返回account,我们返回上一个方法。
密码认证返回到getAuthenticationInfo方法,这里首先判断我们的token不等于并且返回的info不等于null的话,调用cacheAuthenticationInfoIfPossible方法,默认会给我们加一个缓存。然后我们继续往下走。
继续判断info如果不等于null的话,他会调用assertCredentialsMatch方法,判断我们token中的密码和info中的密码是否一致,我们跟进去。 来到assertCredentialsMatch方法。 首先获取我们的密码匹配器,然后判断我们的密码匹配器如果不等于null的话,调用doCredentialsMatch方法进行密码匹配,跟进去。 来到doCredentialsMatch方法,最后通过equals进行比对,这是默认的密码匹配器。如果我们的密码加密过,加盐过,他还会有其他的操作。
Shiro中的授权授权授权上面也说过了,其实就是用户通过认证之后,你拥有那些权限,你可以访问那些资源。对于没有权限访问的资源是无法访问的。 授权流程当我们的用户去认证的时候,用户携带我们的身份信息,凭据信息,也就是我们的用户名和密码,Shiro会将我们的用户名和密码封装成一个Token,然后通过安全管理器,安全管理器去调用认证器,认证器去调用我们的Realm去获取数据,然后进行比对,如果对比成功的话,那么就认证成功了,否则认证失败。 上面是我们的认证流程,当我们认证成功之后,登入系统之后,判断是否对访问的资源有操作权限,如果有操作权限那么就可以访问,如果没有操作权限,那么就不能访问。 Springboot整合shiro引入依赖首先创建一个springboot的项目,引入maven依赖: 这里要注意的是我们引入的shiro依赖不能是springboot里面的,要引入单独的。
创建ShiroConfig.java1.创建ShiroFilter
- ShiroFilterFactoryBean shiroFilterFactoryBean = new ShiroFilterFactoryBean();
- //给filter设置安全管理器
- shiroFilterFactoryBean.setSecurityManager(defaultWebSecurityManager);
- //配置系统受限资源
- //配置系统公共资源
- Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
- map.put("/admin/**","anon");//authc 请求这个资源需要认证和授权
- map.put("/admin/users","authc");
- map.put("/demo/**","anon");
- map.put("/index.jsp","authc");
- map.put("/hello/*", "authc");
- map.put("/toJsonList/*","authc");
- //默认认证界面路径---当认证不通过时跳转
- shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login.jsp");
- shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(map);
- return shiroFilterFactoryBean;
复制代码 2.创建安全管理器
- @Bean
- public DefaultWebSecurityManager getDefaultWebSecurityManager(Realm realm){
- DefaultWebSecurityManager defaultWebSecurityManager = new DefaultWebSecurityManager();
- //给安全管理器设置
- defaultWebSecurityManager.setRealm(realm);
- return defaultWebSecurityManager;
- }
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3.创建自定义的Realm
- //3.创建自定义realm
- @Bean
- public Realm getRealm(){
- CustomerRealm customerRealm = new CustomerRealm();
- return customerRealm;
- }
复制代码 4.自定义的Realm
- package com.powernode.shirobootshiro.realm;
- import org.apache.shiro.authc.AuthenticationException;
- import org.apache.shiro.authc.AuthenticationInfo;
- import org.apache.shiro.authc.AuthenticationToken;
- import org.apache.shiro.authc.SimpleAuthenticationInfo;
- import org.apache.shiro.authz.AuthorizationInfo;
- import org.apache.shiro.authz.SimpleAuthorizationInfo;
- import org.apache.shiro.realm.AuthorizingRealm;
- import org.apache.shiro.subject.PrincipalCollection;
- import org.springframework.util.CollectionUtils;
- import org.springframework.util.ObjectUtils;
- import java.util.List;
- //自定义realm
- public class CustomerRealm extends AuthorizingRealm {
- @Override
- protected AuthorizationInfo doGetAuthorizationInfo(PrincipalCollection principals) {
- return null;
- }
- @Override
- protected AuthenticationInfo doGetAuthenticationInfo(AuthenticationToken token) throws AuthenticationException {
- System.out.println("=============");
- //从传过来的token获取到的用户名
- String principal = (String) token.getPrincipal();
- System.out.println("用户名"+principal);
- //假设是从数据库获得的 用户名,密码
- String password_db="123";
- String username_db="zhangsan";
- if (username_db.equals(principal)){
- // SimpleAuthenticationInfo simpleAuthenticationInfo =
- return new SimpleAuthenticationInfo(principal,"123", this.getName());
- }
- return null;
- }
- }
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测试: 这是一个测试jsp,我们在shiroConfig文件中配置了那些资源我们可以访问,那些资源我们不能访问,就是这几行代码,这里map的key值代表的是我们的资源,map的value值代表的是我们的权限,authc代表我们是需要认证和授权的,anon代表我们不需要认证和授权,接下来我们再聊Shiro的绕过,其实代码审计去审的就是shiroConfig文件,看他的jar包,以及ShiroConfig配置文件。
- Map<String,String> map = new HashMap<String,String>();
- map.put("/admin/**","anon");//authc 请求这个资源需要认证和授权
- map.put("/admin/users","authc");
- map.put("/demo/**","anon");
- map.put("/index.jsp","authc");
- map.put("/hello/*", "authc");
- map.put("/toJsonList/*","authc");<font color="#222222"><font style="background-color:rgb(255, 255, 255)"><font face="system-ui, -apple-system, BlinkMacSystemFont, ""><font style="font-size: 17px">
- </font></font></font></font>
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我们这里写了一个登录的controller,登录成功之后转发到index.jsp,否则直接转发到login.jsp文件。
Shiro过滤的流程在PathMatchingFilterChainResolver类中的getChain方法对我们请求的资源进行了过滤,那么是怎么调用到getChain的呢?当一个请求到达Tomcat时,Tomcat以责任链的形式调用了一系列Filter,OncePerRequestFilter就是众多Filter中的一个。它所实现的doFilter方法调用了自身的抽象方法doFilterInternal。 PathMatchingFilterChainResolver.getChain就是被在doFilterInternal中被一步步调用的调用的。 来到getchain方法,首先调用getFilterChainManager方法获取过滤器,然后接着调用getPathWithinApplication方法来获取请求路径,我们跟进去。 来到getPathWithinApplication方法,这里又调用了一个工具类WebUtils的getPathWithinApplication方法,跟进去。
来到getPathWithinApplication方法,这里调用了getServletPath方法,我们跟进去。
来到getServletPath方法,首先在request域中查找 javax.servlet.include.servlet_path,接下来判断如果不等于null的话那么就直接返回,如果等于null的话就调用valueOrEmpty方法。我们这里是查找不到的,所以跟进valueOrEmpty方法。最后返回的就是我们的请求路径。 回到getPathWithinApplication方法,我们返回的值是/admin/users,然后调用getPathinfo,getPathinfo方法返回的值是空的,所以拼接起来还是/admin/users,然后调用normalize方法,然后调用removeSemicolon方法,跟进去。 来到removeSemicolon方法,这里首先将我们传进去的路径调用indexOf方法,如果我们的字符串里面有 ; 号的话,那就返回第一个索引。明显我们是没有的,所以返回-1,接下来判断如果不等于-1的话,直接返回uri,如果等于-1的话,那么就从分号开始截取后面的值然后返回。 跟进normalize方法,继续跟进normalize方法,normailze方法会进行一系列的判断,此时的path就是我们请求的路径,首先判断是否为null,然后把path赋值给了normalized变量,紧接着判断replaceBackSlash是否为true,他是false,所以我们不用管,继续往下,判断路径里面是否有/. 如果有的话直接返回 / ,下面大家可以自己看下,我这里就不多说了。走完normalize方法之后,我们返回到getChain方法。 - private static String normalize(String path, boolean replaceBackSlash) {
- if (path == null)
- return null;
- // Create a place for the normalized path
- String normalized = path;
- if (replaceBackSlash && normalized.indexOf('\\') >= 0)
- normalized = normalized.replace('\\', '/');
- if (normalized.equals("/."))
- return "/";
- // Add a leading "/" if necessary
- if (!normalized.startsWith("/"))
- normalized = "/" + normalized;
- // Resolve occurrences of "//" in the normalized path
- while (true) {
- int index = normalized.indexOf("//");
- if (index < 0)
- break;
- normalized = normalized.substring(0, index) +
- normalized.substring(index + 1);
- }
- // Resolve occurrences of "/./" in the normalized path
- while (true) {
- int index = normalized.indexOf("/./");
- if (index < 0)
- break;
- normalized = normalized.substring(0, index) +
- normalized.substring(index + 2);
- }
- // Resolve occurrences of "/../" in the normalized path
- while (true) {
- int index = normalized.indexOf("/../");
- if (index < 0)
- break;
- if (index == 0)
- return (null); // Trying to go outside our context
- int index2 = normalized.lastIndexOf('/', index - 1);
- normalized = normalized.substring(0, index2) +
- normalized.substring(index + 3);
- }
- // Return the normalized path that we have completed
- return (normalized);
- }
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回到getChain方法,首先判断我们的url路径不等于null的话并且DEFAULT_PATH_SEPARATOR,这个其实是一个 "/" ,他判断我们的url里面是否存在 /,然后判断我们的url结尾是不是/ 显现不是的,跳过if。
来到下一个if,首先他通过调用getChainNames方法,获取到我们设置的权限访问的资源路径,然后进行匹配。首先判断是否为null,然后判断里面是否包含,最后判断结尾是否是 / 。跳出if。
来到下一个if,接着继续循环判断。 因为我们在map中的第一个写的就是/admin/users,所以他匹配上了,最后调用proxy代理方法进行处理。
Shiro绕过漏洞分析CVE-2020-1957在复现和分析之前,首先说一下环境的问题,如果你的Springboot版本过高的话,那么可能会复现不成功,因为在Shiro层面绕过之后,SpringBoot也需要解析路径的,所以如果你的Springboot版本过高的话,可能是复现不成功的。并且不能使用Springboot集成的shiro吗,那样子也有可能导致复现不成功。 环境:Springboot:2.2.6.RELEAS <groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.2.6.RELEASE</version>
Shiro版本:1.5.0 <dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-web</artifactId>
<version>1.5.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.shiro</groupId>
<artifactId>shiro-spring</artifactId>
<version>1.5.0</version>
</dependency>
ShiroConfig配置: LinkedHashMap
<String, String> map = new LinkedHashMap<String, String>();
map.put("/login","anon");//anon 设置为公共资源 放行资源放在下面//
map.put("/user/register","anon");//anon 设置为公共资源 放行资源放在下面//
map.put("/register.jsp","anon");//anon 设置为公共资源 放行资源放在下面//
map.put("/user/getImage","anon");
map.put("/doLogin", "anon");
map.put("/demo/**","anon");
map.put("/unauth", "user");
map.put("/admin/*","authc");
//默认认证界面路径---当认证不通过时跳转
shiroFilterFactoryBean.setLoginUrl("/login.jsp");
shiroFilterFactoryBean.setFilterChainDefinitionMap(map);
return shiroFilterFactoryBean;
Controller: 绕过方式: /demo/..;/admin/index 复现: 漏洞分析:首先我们定位到PathMatchingFilterChainResolver类的getchain方法,这个方法是处理过滤的,前面也说过了。 首先调用getPathWithinApplication方法获取路径,跟进去。 来到getPathWithinApplication方法,继续跟进WebUtils的getPathWithinApplication方法。 首先getContextPath方法获取工程路径,调用getRequestUri获取访问路径,跟进去getRequestUri方法。 来到getRequestUri方法,首先从域中获取,获取不到的话,调用getRequestURI方法获取路径,获取的就是我们访问的//demo/..;/admin/users 这个路径,然后调用decodeAndCleanUriString方法进行处理。我们跟进去。 来到decodeAndCleanUriString方法,通过indexOf方法,因为我们的路径中存在分号,所以他获取到的位置是第9个, 然后判断如果不等于-1的话,调用substring方法进行字符串截取,从0到9 包前不包后 ,也就是说分号不需要截取,截取出来的字符串就是//demo/..。然后返回上一个方法。 来到normalize方法,这里进行了字符的替换, 替换反斜线 替换 // 为 / 替换 /./ 为 / 替换 /../ 为 / 然后返回。
回到getChain方法,首先判断如果url不等于null并且他的最后一位是 / 的话,进行字符串截取然后赋值,我们拿到的字符串路径是/demo/.. 所以往下走。 然后循环遍历我们的map中的内容,就是我们在Shiroconfig中写的那些过滤的内容,然后进行一一匹配,最后匹配到/demo/**的时候,然后调用proxy方法,我们跟进去。
来到proxy方法,首先调用getChain方法获取到请求路径对应的过滤器,然后调用过滤器的proxy方法,来到proxy方法。
来到proxy方法,首先创建了一个ProxiedFilterChain对象,这个对象是一个代理对象。
基本上到这里我们的原始请求就会进入到 springboot中. springboot对于每一个进入的request请求也会有自己的处理方式,找到自己所对应的controller。 我们定位到Spring处理请求的地方。我们跟进去getPathWithinApplication方法。 org.springframework.web.util.UrlPathHelper#getPathWithinServletMapping
来到getPathWithinApplication方法,调用getContextPath方法获取到工程路径,调用getRequestUri获取访问路径,我们跟进getRequestUri方法。
来到getRequestUri方法,首先从域中获取,获取不到的话然后通过getRequestURI方法获取到url,然后调用decodeAndCleanUriString方法,我们跟进去。
来到decodeAndCleanUriString方法,跟进removeSemicolonContent方法。
首先获取到分号的位置,然后while循环如果不等于-1的话,然后进行字符串截取,将我们的分号截取掉 然后返回的路径就是//demo.. 回到decodeAndCleanUriString方法,调用decodeRequestString进行decode解码,然后调用getSanitizedPath方法进行过滤 // 然后返回。
回到getPathWithinApplication方法,可以发现我们的分号已经被去掉了。
到这里基本上的流程就结束了,可以发现在Spring中会过滤分号,而在Shiro中不会。导致权限绕过。 后续还有很多的Shiro绕过的漏洞,这里就不写了,有点太多了。 各位可以参考nice0e3师傅写的。 https://tttang.com/archive/1592/#toc_0x04-cve-2020-1957 如果有哪里不对地方,请各位师傅指出,谢谢Get__Post
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