Apache Log4j2 远程代码执行漏洞

前言漏洞描述

Apache Log4j2是一款优秀的Java日志框架。2021年11月24日，阿里云安全团队向Apache官方报告了Apache Log4j2远程代码执行漏洞。由于Apache Log4j2某些功能存在递归解析功能，攻击者可直接构造恶意请求，触发远程代码执行漏洞。漏洞利用无需特殊配置，经阿里云安全团队验证，Apache Struts2、Apache Solr、Apache Druid、Apache Flink等均受影响。阿里云应急响应中心提醒 Apache Log4j2 用户尽快采取安全措施阻止漏洞攻击。

12 月 10 日凌晨，Apache 开源项目 Log4j 的远程代码执行漏洞细节被公开，由于 Log4j 的广泛使用，该漏洞一旦被攻击者利用会造成严重危害。据悉，Apache Log4j 2.x <= 2.14.1 版本均回会受到影响。可能的受影响应用包括但不限于：Spring-Boot-strater-log4j2、Apache Struts2、Apache Solr、Apache Flink、Apache Druid、Elasticsearch、Flume、Dubbo、Redis、Logstash、Kafka 等。很多互联网企业都连夜做了应急措施。截至本文发出，斗鱼、京东、网易、深信服和汽车产业安全应急响应中心皆发文表示，鉴于该漏洞影响范围比较大，业务自查及升级修复需要一定时间，暂不接收 Log4j2 相关的远程代码执行漏洞。

一、lookup 功能造成的漏洞

Log4j 是一款开源 Java 日志记录工具。日志记录主要用来监视代码中变量的变化情况，周期性的记录到文件中供其他应用进行统计分析工作；跟踪代码运行时轨迹，作为日后审计的依据；担当集成开发环境中的调试器的作用，向文件或控制台打印代码的调试信息。因此，对于程序员来说，日志记录非常重要。在强调可重用组件开发的今天，Apache 提供的强有力的日志操作包 Log4j。Log4j 可以轻松控制 log 信息是否显示、log 信息的输出端类型、输出方式、输出格式，更加细致地控制日志的生成过程，而其通过配置文件可以灵活地进行配置而不需要大量的更改代码。因此，很多互联网企业都选择使用 Log4j 。

2014 年，Log4j 2 发布。Log4j 2 是对 Log4j 的重大升级，完全重写了 log4j 的日志实现。Log4j 2 提供了 Logback 中可用的许多改进，同时修复了 Logback 架构中的一些固有问题，目前已经更新到 2.15.0 版本。Log4j2 也支持 SLF4J，可以自动重新加载日志配置，并支持高级过滤选项。此外它还允许基于 lambda 表达式对日志语句进行延迟评估，为低延迟系统提供异步记录器，并提供无垃圾模式以避免由垃圾收集器操作引起的任何延迟。通过其他语言接口，企业也可以在 C、C++、.Net、PL/SQL 程序中使用 Log4j。

此次漏洞的出现，正是由用于 Log4j 2 提供的 lookup 功能造成的，该功能允许开发者通过一些协议去读取相应环境中的配置。但在实现的过程中，并未对输入进行严格的判断，从而造成漏洞的发生。简单来说，就是在打印日志时，如果发现日志内容中包含关键词 ${，那么这个里面包含的内容会当做变量来进行替换，导致攻击者可以任意执行命令。详细漏洞披露可查看：https://issues.apache.org/jira/projects/LOG4J2/issues/LOG4J2-3201?filter=allissues 。由于线上 web 业务的任何数据都可能写入 Log4j，甚至一些 pre-auth 的地方，比如注册、登录，实际攻击入口取决于业务具体情况。目前百度搜索、苹果 iCloud 搜索、360 搜索等都出现了该问题。

12 月 10 日上午，阿里云安全团队再次发出预警，发现 Apache Log4j 2.15.0-rc1 版本存在漏洞绕过，建议及时更新至 Apache Log4j 2.15.0-rc2 版本。对于这次漏洞，有网友评价说道，“可以说是灾难性的漏洞，比之前的 fastjson 和 shiro 还要严重，这个漏洞估计在之后三四年内还会继续存在….”

二、快速检测及修复方案

针对此次漏洞的一些应急方案。

1. 紧急缓解措施

（1）修改 jvm 参数 -Dlog4j2.formatMsgNoLookups=true
（2）修改配置 log4j2.formatMsgNoLookups=True
（3）将系统环境变量 FORMAT_MESSAGES_PATTERN_DISABLE_LOOKUPS 设置为 true

2. 检测方案

（1）由于攻击者在攻击过程中可能使用 DNSLog 进行漏洞探测，建议企业可以通过流量监测设备监控是否有相关 DNSLog 域名的请求，微步在线的 OneDNS 也已经识别主流 DNSLog 域名并支持拦截。
（2）根据目前微步在线对于此类漏洞的研究积累，我们建议企业可以通过监测相关流量或者日志中是否存在“jndi:ldap://”、“jndi:rmi”等字符来发现可能的攻击行为。

3. 修复方案

检查所有使用了 Log4j 组件的系统，官方修复链接如下：https://github.com/apache/logging-log4j2/releases/tag/log4j-2.15.0-rc2

其它方案：

   （1） jdk 1.6 无官方平滑升级修复版本，需要自行升级jdk到1.8在升级log4j 到2.17.0 或者使用logback替换log4j

   （2）jdk 1.7 log4j 2.x 相关jar包全家桶统一升级到 2.12.1 (官方最后一个支持1.7的版本)，并配置JVM启动参数 -Dlog4j2.formatMsgNoLookups=true 。或logger初始化之前加入代码

       System.setProperty("log4j2.formatMsgNoLookups", "true");

    （3）jdk 1.8 相关jar包升级到2.17.0即可

   另外注意几点，

1、最好要检查一下编译后的war包，确认一下，是否有相关依赖，是否有传递依赖间接依赖引入，这时需要在pom中排除间接依赖

2、两个jar的相关引用版本可能需要一并升级

3、打包部署完后，确认一下日志是否在正常输出

4、没有使用log4j2，但是间接引入log4j-api 和 log4j-core 2.x，也存在漏洞

5、只有log4j-api 2.x，没有log4j-core 2.x，不用升级，但需要确认编译的包里没有log4j-core 2.x 不仅是在pom里确认

6、2.15.0 版本默认打开-Dlog4j2.formatMsgNoLookups=true 不需要在jvm加了

7、针对ES、Hive、Flink等三方中间件，目前官方还没有fix版本，暂只能先加上-Dlog4j2.formatMsgNoLookups=true

三、安全应该是一个持续的过程

虽然大家知道安全的重要性，但安全问题还是频繁发生。

去年 5 月，360 网络安全响应中心发布“ Fastjson 远程代码执行漏洞通告”。通告称，Java 库 fastjson <= 1.2.68 版本存在远程代码执行漏洞，漏洞被利用可直接获取服务器权限。该漏洞评定为“高危漏洞”，影响面“广泛”。前年，阿里云应急响应中心监测到，Apach Shiro 官方披露了其 cookie 持久化参数 rememberMe 加密算法存在漏洞，攻击者利用 Padding Oracle 攻击手段可构造恶意的 rememberMe 值，绕过加密算法验证，执行 java 反序列化操作，最终可导致远程命令执行获取服务器权限，风险极大。

安全本身并不是一个能够创造价值的功能，反而更像是需要消耗价值以确保功能稳定的功能。中小企业常常没有足够的资金投入安全建设，而有资金的企业也会把这部分预算将到最低。

网络攻击成功的可能性以及潜在损失的程度是难以实现估计的，决策者通常是依靠经验判断来做决定投入金额。根据 Alex Blau 在哈佛商业评论中的文章中提到的，决策者在作出决定时，会有一下三个误区：

将网络安全视为一种防御。在这个过程中，强大的防火墙和有能力的工程师可以让他们远离威胁。
认为遵守 NIST 或 FISMA 等安全框架就足够安全。
以为如果近期没有发生安全漏洞，那么看起来没有问题的部分就不需要修复。

这些想法的问题在于，网络安全不是要解决有限的问题，而应该是一个持续进行的过程。麻省理工学院数字经济倡议主任 Erik Brynjolfsson 表示，对抗网络威胁应该被归到“更高级别的优先考虑项”。他认为，一些修复并不复杂。虽然增加一些额外的小操作会让整个流程变长，并增加一点成本，但会让企业和个人更加安全。

Brynjolfsson 提出，在网络安全方面，使用公开可用的密码学通常比为特定公司构建的专有系统更加安全。