深入了解 Spring4shell

一、Spring4shell 概述

Spring Framework 是一個是一個輕量級 Java 開發框架，主要以 IOC、AOP、MVC 和 JDBC 等模塊為核心，也是目前最流行的 Java 開發框架之一。而 Spring4shell 則是 Spring Framework 內置的命令行工具庫，可以在控制台上與 Spring 應用程序進行交互，也可以對應用程序進行各種操作。近年來，隨著命令行工具的復興，Spring4shell 也越來越受到開發者的關注。下面我們將從多個角度來深入探討 Spring4shell。

二、Spring4shell 復現

對於開發者來說，了解一個框架或者工具的第一步就是復現它的漏洞或者功能。Spring4shell 的復現也非常簡單。我們只需要在 Spring 應用程序的 Pom 文件中引入以下 Maven 依賴即可：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-shell</artifactId>
</dependency>

接下來，我們只需要在 Spring 應用程序的啟動類中添加 @EnableShell 聲明即可啟用 Spring4shell。啟用後，通過在控制台輸入 help 命令即可查看所有可用命令。

@EnableShell
@SpringBootApplication
public class MyApplication {

    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
    }

}

三、Spring4shell 漏洞復現

與其他命令行工具一樣，Spring4shell 也存在安全漏洞。其中較為嚴重的漏洞是與 Groovy 解釋器相關的。由於 Groovy 語言的動態特性，攻擊者可以通過構造惡意 Groovy 表達式來執行任意命令。下面是一個簡單的例子：

bash -c "exec /bin/bash 0/dev/null 2>/dev/null"

通過執行上面的表達式，攻擊者可以在 Spring 應用程序所在機器上執行任意命令。應對該漏洞的最簡單方法就是在 Spring 應用程序中禁用 Groovy 解釋器。我們只需要在應用程序的配置文件中添加以下配置即可：

spring:
  shell:
    commands:
      enabled: false

四、Spring4shell 利用

Spring4shell 作為一個命令行工具，具備很多強大的使用場景。比如可以通過 Spring4shell 批量管理多個 Spring 應用程序、通過 Spring4shell 管理雲平台等。以下是一個簡單的查詢資料庫表的例子：

@Component
public class MyCommands implements CommandMarker {

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @CliCommand(value = "list-tables", help = "List database tables")
    public void listTableNames() throws SQLException {
        try (Connection connection = this.dataSource.getConnection()) {
            ResultSet resultSet = connection.getMetaData().getTables(null, null, null, new String[]{"TABLE"});
            while (resultSet.next()) {
                String tableName = resultSet.getString("TABLE_NAME");
                System.out.println(tableName);
            }
        }
    }
}

通過在控制台輸入 list-tables 命令，即可查詢當前資料庫中的所有表名。

五、Spring4shell-sca 利用

Spring4shell-sca 是一款基於 Spring4shell 的靜態代碼分析工具，能夠通過解析 Java 代碼來發現潛在的安全問題。它可以自動掃描 Spring 應用程序並將潛在的漏洞信息呈現出來，方便開發者發現和修復漏洞。

六、Spring4shell 攻擊原理

Spring4shell 的攻擊原理與其他命令行工具類似，主要是通過輸入惡意命令獲取系統許可權。由於 Spring4shell 本身並不具備執行任意命令的能力，通常是通過 Groovy 表達式來進行攻擊。為了保證安全，我們需要對 Groovy 解釋器進行限制，防止攻擊者通過構造惡意表達式進行攻擊。

七、Spring4shell 如何使用

使用 Spring4shell 有以下幾個步驟：

1、在應用程序中引入 spring-boot-starter-shell 依賴
2、在啟動類中添加 @EnableShell 聲明
3、在控制台輸入 help 命令查看所有可用命令
4、自定義命令需添加 @CliCommand 聲明

除此之外，還需要注意以下事項：

1、應該儘可能限制 Groovy 解釋器的使用許可權，減少攻擊危險；
2、應該及時修復已知的安全漏洞。

八、Spring4shell 與 SpringBoot

Spring4shell 是 Spring Framework 自帶的命令行工具庫，而 SpringBoot 則是 Spring Framework 的拓展庫，主要是用來簡化 Spring 應用程序的搭建和開發。可以說，Spring4shell 是 SpringBoot 的一部分，也是為了提高 Spring 應用程序的開發效率而生的。使用 SpringBoot 可以更方便地集成 Spring4shell，同時也可以更方便地對 Spring 應用程序進行管理和監控。