【web安全】Spring boot heapdump获取敏感信息

一、概述

微服务是目前较为热门的技术，Spring boot 是 Spring 的一套快速配置脚手架，可以基于Spring boot 快速开发单个微服务，微服务的特点决定了功能模块分布式部署，在不同的机器上相互通过服务调用进行交互，业务流会经过多个微服务的处理和传递。

​ 多个微服务下，微服务的监控显得尤为重要。Actuator组件为Spring Boot提供对应用系统的监控和管理的集成功能，可以查看应用配置的详细信息，例如自动化配置信息、创建的Spring beans信息、系统环境变量的配置信以及Web请求的详细信息等。

​ 如果 Actuator 使用不当或者一些不经意的疏忽，可能造成信息泄露等严重的安全隐患。 /heapdump 作为 Actuator 组件最为危险的Web接口，如 Actuator 配置不当，攻击者可无鉴权获取 heapdump 堆转储文件，分析 heapdump 堆转储文件进一步获取敏感信息。

​ Actuator 用来对应用系统进行自省和监控的功能模块，其提供的执行器端点分为两类：

​ 1.原生端点

​ 2.用户自定义扩展端点

原生端点主要有：

搭建漏洞复现环境：

二、Actuator配置不当

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/heapdump 作为 Actuator 组件最为危险的Web接口之一，如 Actuator 配置不当，攻击者可无鉴权获取 heapdump 堆转储文件，分析heapdump堆转储文件进一步获取敏感信息。 其中 /dump 可获取线程活动的快照， /heapdump 可获取堆转储文件。

​ 堆转储文件，是Java进程在某个时间点上的内存快照。 HeapDump 记录有JVM中堆内存运行的情况，含Java对象、类以及线程栈以及本地变量等信息。

​ 通过访问 /dump 路径，返回线程活动的快照，可看到Springboot线程活动中存在RMI 监听。

访问 /dump 路径，效果如下图所示：

通过访问 /heapdump 路径，返回 hprof 堆转储文件压缩包。在 JVisualVM 打开该堆转储文件 .hprof ，将泄露站点内存信息，比如后台用户的账号密码。

访问 /heapdump 路径，效果如下图所示：

三、识别版本

Springboot heapdump端点存在版本差异

​ Spring boot 1.x版本，默认端点为 /heapdump ，下载的heapdump文件包含时间以及后缀hprof。

​ Spring boot 2.x版本，默认端点为 /Actuator/heapdump ，需要将下载的heapdump文件加上.hprof后缀。

四、工具选择

分析堆转储文件工具有几个选择

​ JVisualVM ：JDK自带工具，供开发者用于监视，故障排除。

Eclipse MAT ：Eclipse提供的一款Heap Dump分析工具，如使用Eclipse-UI内存崩溃，可使用MAT脚本解析大容量的heap dump。

IBM Heap Analyzer :IBM公司一款分析Heap Dump信息的工具，有效的列举堆的内存使用状况，帮助分析Java内存泄漏的原因。

五、OQL查询语言

因为堆转储文件里面含有大量信息，要准确找到我们想要的信息需要借助一些工具和一些查询技巧。

​ Springboot OQL 对象查询语言是一种结构化查询语言，将类当作表、对象当作记录行、成员变量当作表中的字段。通过OQL可以方便快捷的查询一些需要的信息，加快检出需要的属性值。

版本差异

​ Spring boot 1.x 版本 heapdump 查询结果存储在 java.util.Hashtable$Entry 实例键值对中：

​ Spring boot 2.x 版本 heapdump 查询结果存储在 java.util.LinkedHashMap$Entry 实例键值对中：

​ 利用password关键字检索，对应的 oql 查询语句

Eclipse MAT 对应查询语句

​ Spring boot 1.x: select * from java.util.Hashtable$Entry s WHERE (toString(s.key).contains("password"))

​ Spring boot 2.x: select * from java.util.LinkedHashMap$Entry s WHERE (toString(s.key).contains("password"))

六、具体步骤

此次使用JDK自带 JVisualVM 工具，对Heap Dump进行分析，该工具位于 <JDK_HOME>/bin/ 目录。

JDK自带工具，如下图所示：

双击打开 JVisualVM 工具。

其主界面，如下图所示：

通过 JVisualVM 加载 heapdump 文件，在概要栏目系统属性处，可看到部分敏感信息泄露。

部分敏感信息泄露，如下图所示：

切换至OQL控制台标签，在输入框输入如下语句，点击执行进行查询。

select s.value.toString() from java.util.Hashtable$Entry s where /password/.test(s.key.toString())

查询结果，如下图所示:

切换至类标签，在下方输入框限制检索条件 java.util.Hashtable ，点击结果中第一项 java.util.Hashtable$Entry

查询结果，如下图所示：

切换不同的实例进行观察，在第411项实例发现后台管理员密码明文。

管理员密码明文，效果如下图所示：

在第409项实例中进一步可看到 MySQL数据库密码。

查看MySQL数据库密码，效果如下图所示：

在查找密码上，可结合网站 /env 或 /Actuator/env 接口，检索 关键词，使用被星号 遮掩对应的属性名作为OQL过滤条件。

查看遮挡属性值，效果如下图所示：

shiroKey

​ 如目标网站使用Shiro安全框架，在过滤规则输⼊ org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager 寻找 decryptionCipherKey 字段，可获取key，进而 rememberMe 反序列化利用。

七、防控措施

在代码白盒审计时，对 Springboot 项目重点检测 Actuator 依赖，对安全依赖及配置进行复查，建议作为漏洞检出规则加入代码扫描器。

​ 在 网络安全 风险自查中，将 /heapdump 等敏感路径加入扫描器字典。

在使用 Actuator 时，不正确的使用或不经意的疏忽，都会造成严重的信息泄露等安全隐患。安全的做法是引入security依赖，打开安全限制并进行身份验证。同时设置单独的 Actuator 管理端口并配置不对外网开放。

引入 security 依赖，打开安全限制，或禁用不需要接口， endpoints.env.enabled= false