Apache Log4j2 遠程代碼執(zhí)行漏洞已爆發(fā)一周，安全廠商提供各類防御方案和檢測工具，甲方團隊連夜應(yīng)急。

 

影響持續(xù)至今，網(wǎng)上流傳的各種利用和繞過姿勢還在層出不窮，影響面持續(xù)擴大。所有安全人都開始反思一個問題：當(dāng)前的防御是否有效？針對這樣的 0day 再次發(fā)生，什么是有效的手段？

 

阿里云安全團隊此次參與了諸多客戶應(yīng)急，并從云平臺自身防御總結(jié)經(jīng)驗，嘗試拋出一些觀點以供討論。

 

首先，我們先來從技術(shù)層面分析一下為什么這次 Log4j2 這么難搞。

01

Apache Log4j2 漏洞們的特質(zhì)

Cloud Native

此次 Log4j2 漏洞有兩個很棘手的特質(zhì)：

 

1
 可以實現(xiàn)任意遠程代碼執(zhí)行

“懂規(guī)矩”的漏洞，危險大的利用門檻高，利用門檻低的危害小，還算符合自然規(guī)律。這個漏洞并不按常規(guī)出牌，不但影響面廣，利用門檻低，危害還極大。三個因素重疊，到處被冠上“史詩級”的頭銜。

 

Java 的應(yīng)用極其廣泛且生態(tài)龐大，而 Log4j 作為日志處理的基礎(chǔ)組件被幾乎所有應(yīng)用程序所使用。

 

通過 JNDI 注入的手段，可以實現(xiàn)任意遠程代碼執(zhí)行，意味著攻擊者可以在存在漏洞的服務(wù)器上為所欲為。

即使在內(nèi)網(wǎng)環(huán)境中 JNDI 外聯(lián)無法成功，攻擊者也可以結(jié)合 lookup 特性去讀取很多敏感信息（如數(shù)據(jù)庫密碼、JAVA 環(huán)境變量等），再通過 DNS 協(xié)議把敏感信息帶出內(nèi)網(wǎng)。

2
 流量特征隱蔽

某些場景下幾乎沒有可以跟正常請求區(qū)分開來的強特征。

 

本次漏洞 PoC 構(gòu)造非常簡單，漏洞觸發(fā)的點廣泛而靈活，配合各種變量和協(xié)議的嵌套繞過方式，導(dǎo)致流量特征非常復(fù)雜和隱蔽。Log4j2 的 lookup 功能支持一些特殊的寫法來對字符做二次處理，如 ${lower:j}Ndi、${upper:JN}di、${aaa:vv:cc:-j}ndi 等寫法，都能打破字符串的連續(xù)性，造成利用時候的流量特征極為不明顯。

 

這是對所有基于流量特征安全防護產(chǎn)品的巨大挑戰(zhàn)。

 

當(dāng)流量特征不夠明顯時，基于流量特征的規(guī)則陷入尷尬：要么覆蓋不到，要么產(chǎn)生嚴重誤報。只能持續(xù)不斷補充規(guī)則，在繞過和被繞過中循環(huán)往復(fù)。這種防御手段，能在 0day 爆發(fā)初期非常有效的為漏洞修復(fù)爭取時間。但隨著各種利用手段的變化越來越多，則很難保證沒有被繞過或誤報。

 

與 Log4j2 漏洞的某些“弱特征”甚至“0 特征”利用方式類似的場景，還有加密流量、內(nèi)存馬等，這些手段都曾在大型攻防演練中大放異彩，難以檢測的原理是類似的。

 

所以，有沒有一種技術(shù)，可以無視漏洞利用手法在流量特征上的各種變化或隱藏，防御的更天然，甚至不依賴規(guī)則更新就可以防御這類 0day？

02

RASP 在此次事件中重回視野

Cloud Native

RASP（Runtime Application Self-Protection），運行時應(yīng)用自我防護，安全行業(yè)其實對其并不陌生，卻因為傳統(tǒng)印象而采納不多。

 

這類技術(shù)的優(yōu)勢在于，以疫情類比，傳統(tǒng)的邊界防御類產(chǎn)品，類似口罩/防護服，而 RASP 則類似疫苗，會將自己注入到應(yīng)用當(dāng)中，伴隨應(yīng)用一起運行，通過 hook 關(guān)鍵函數(shù)實時檢測應(yīng)用執(zhí)行的高危行為。

03

RASP 是哪一類 0day 的天敵

Cloud Native

不同于基于流量特征的檢測，RASP 核心關(guān)注應(yīng)用行為，而非流量本身。

 

當(dāng) RASP 發(fā)現(xiàn)一個應(yīng)用，做了它正常不應(yīng)該做的事情時，大概率意味著當(dāng)前應(yīng)用已經(jīng)被攻擊者利用漏洞攻陷并做了一些高危操作（比如命令執(zhí)行、文件讀取、文件上傳、SSRF 等）。

 

其第一個優(yōu)勢是：凡是被 RASP 防御的行為，都已經(jīng)是真正可以被成功利用的攻擊行為。

 

而應(yīng)用的行為類型，相比于變幻無窮近乎無限的流量特征來說，往往是可以窮舉的。從應(yīng)用行為異常的角度去檢測，范圍可以大幅收斂到有限的類型，這是RASP可以無視流量特征并且不依賴規(guī)則更新就可以防御幾乎全部0day（包括加密流量和內(nèi)存馬）的根本原因。

0day 和一些弱特征漏洞利用方式之所以難以防御的原因，上文已經(jīng)提及。但不管流量特征如何變化，漏洞利用的本質(zhì)：還是要回歸到讓應(yīng)用來做一些不安全的動作上——也就是應(yīng)用行為或者企圖。

 

以此次漏洞來看，RASP 并不關(guān)注請求中的流量是否包含了惡意的 payload，而是去關(guān)注 Log4j2 究竟使用 JNDI 功能去做了什么。如果進行正常的 JNDI 查詢，就沒有問題；但如果企圖使用 JNDI 功能進行命令執(zhí)行，就是一個顯而易見的危險行為。

 

RASP 正是在這個階段發(fā)揮了極其重要的作用：在應(yīng)用犯錯之前將其“懸崖勒馬”。

 

從這個角度上還可以引申出 RASP 的第二個優(yōu)勢：誤報極低。

 

比如：如果應(yīng)用壓根沒有使用 Log4j2，基于 payload 中的惡意特征上報攻擊就意味著誤報，一定程度上消耗安全人員的精力。

 

而由于 RASP 運行在應(yīng)用內(nèi)部，可以明確知道來自流量層的 payload 是否成功進入了 Log4j2 的危險函數(shù)，所以不會存在“無效告警”。

 

近些年來，從 weblogic 到 shiro、dubbo 再到今天的 Log4j2，由第三方組件導(dǎo)致的 0day 不斷的大規(guī)模爆發(fā)。

 

因為這類組件的代碼并不由使用它的應(yīng)用的開發(fā)們維護，一旦漏洞爆發(fā)，安全人員第一時間首先需要投入大量的精力去排查哪些應(yīng)用在使用存在漏洞的組件，這并不是一個容易的事情。特別是對應(yīng)用眾多、迭代快速的企業(yè)來說，自己也說不清楚哪些應(yīng)用、在使用哪些組件的、哪些版本是非常正常的事情。

 

這里引出了 RASP 的第三個優(yōu)勢：第三方組件自查。

 

當(dāng)一個 0day 出現(xiàn)時，可以第一時間排查到受影響組件的路徑，如下圖所示：

（通過阿里云RASP定位的Log4j組件路徑）

對于歷史上已經(jīng)爆出過 CVE 漏洞的組件，RASP 可以自動檢測并關(guān)聯(lián)其對應(yīng)的 CVE 漏洞編號、漏洞等級等信息，方便安全和開發(fā)人員及時修復(fù)。

04

云原生 RASP，架構(gòu)優(yōu)勢加速落地

Cloud Native

2014 年，Gartner 就將 RASP 列為應(yīng)用安全的關(guān)鍵趨勢，但實際上 RASP 在生產(chǎn)環(huán)境中大規(guī)模落地一直比較緩慢，目前也只有少數(shù)頭部的互聯(lián)網(wǎng)公司做到了。究其原因，最大的阻礙在于 RASP 技術(shù)對應(yīng)用自身的入侵性，開發(fā)人員會非常擔(dān)憂產(chǎn)生性能、穩(wěn)定性、兼容性下降等問題。

 

阿里巴巴集團從 2015 年開始部署自研的 RASP 產(chǎn)品，多年實踐已完成在生產(chǎn)網(wǎng)的大規(guī)模部署，并且經(jīng)歷了生產(chǎn)網(wǎng)超大流量業(yè)務(wù)的實戰(zhàn)檢驗，在性能、穩(wěn)定性和安全性（自我保護）控制方面實現(xiàn)最佳表現(xiàn)。不得不說，這其中的確需要大量時間來沉淀經(jīng)驗和教訓(xùn)，不斷調(diào)優(yōu)，這也是甲方安全團隊自建 RASP 最大的難點。

 

阿里云安全團隊將 RASP 最佳實踐嘗試輸出，去年推出更通用、更適合用戶場景的 RASP 版本，并在多個金融、教育用戶的生產(chǎn)網(wǎng)中部署和應(yīng)用。今年，打通云架構(gòu)優(yōu)勢，實現(xiàn)云原生 ARMS 產(chǎn)品應(yīng)用一鍵接入 RASP 的絲滑體驗（開啟路徑：阿里云 ARMS-應(yīng)用安全菜單），極大降低云上用戶使用 RASP 防御能力的門檻。

 

近期事件接入 RASP 的用戶中，阿里云安全團隊觀測到非常兇猛的 Log4j2 漏洞利用和危險行為。以某金融用戶為例，接入 2 天，RASP 檢測并攔截了涉及 8 個 Java 應(yīng)用的 184 次真實攻擊，其中包含 43 次命令執(zhí)行和 141 次 DNS 漏洞探測。如果缺少 RASP 的防御一環(huán)阻攔，這些是極大可能真實執(zhí)行成功的攻擊。

 

當(dāng)前版本免費公測，應(yīng)急的安全同志們可以接入 RASP 再從容升級。如果需保護應(yīng)用暫時沒有上云，也可以聯(lián)系我們部署線下版 RASP。

PS：因漏洞管理規(guī)定，文中圖片漏洞細節(jié)通過馬賽克做了模糊處理，敬請諒解