ServiceNow安全漏洞之探讨：CVE-2024系列深度分析

2024-12-14 32 0

前言

在当今数字化飞速发展的时代，企业越来越依赖复杂的云服务平台来推动业务创新与增长。然而，这些平台的广泛使用也伴随着潜在的安全风险，尤其是在处理敏感数据时。近期，关于ServiceNow的一系列关键漏洞（CVE-2024-4879、CVE-2024-5178 和 CVE-2024-5217）的披露，再次引发了业界对网络安全的关注。

这些漏洞不仅可能使攻击者轻易访问敏感信息，还能让他们完全控制整个数据库。在这个始终在线的环境中，安全研究人员和企业 IT 团队必须时刻保持警惕，确保系统的防护能够跟得上不断演变的威胁。

本文将深入探讨这三项漏洞的技术细节及其潜在影响，揭示如何通过了解并应对这些风险，以保护企业数据的完整性和安全。无论是安全专家、开发者，还是对信息安全感兴趣的普通读者，本文将为提供丰富的见解、实用参考的建议，以及对未来网络安全态势的深刻洞察。让我们一起揭开这些安全隐患的面纱，探索如何在数字化转型的浪潮中，维护企业的安全堡垒。

ServiceNow介绍

ServiceNow 是一个庞大的 Java 单体应用，其单个 .jar 文件大小竟超过了 20GB。其设计宗旨在于实现高度的可定制性，许多配置选择都通过数据库完成。这与典型的 Java 应用程序形成鲜明对比，后者通常在 web.xml 文件中注册多个 servlet，并将端点硬编码于程序内。而在 ServiceNow 的世界中，实例会咨询一组数据库表来决定大多数请求的路由位置。

为了更好地理解 ServiceNow，需要深入探讨几个核心概念：

  1. 表

ServiceNow 的基本构建块是表。几乎所有的数据都被存储在表中，其中包括用户信息 (sys_users)、页面 (sys_pages) 和配置信息 (sys_properties)。这些表与底层数据库之间呈现出 1:1 的映射关系。例如，数据库中存在一个名为 sys_users 的表。

ServiceNow 为用户提供了便捷的数据库更新机制，只需在 URL 中输入特定的路径即可实现。例如，若想查看用户列表，可以直接访问 /sys_users_list.do；而若需创建新用户，则可浏览至 /sys_users.do。当然，允许任何用户随意修改所有内容显然非常不安全，因此 ServiceNow 构建了一个复杂的访问控制列表 (ACL) 系统来限制访问权限，用户可以被授权访问整个表、单个行或甚至特定字段。

  1. 处理器

另一种处理请求的方式是通过处理器。这些处理器可以视为最接近 API 端点的组件。ServiceNow 提供了基于 Rhino 的 JavaScript 引擎，使得用户在设计自定义端点时能够拥有更大的灵活性。同时，他们还提供了一系列主要使用 Java 编写的辅助类，使几乎可以配置平台的任意部分。

以下是一个随机抽取的示例处理器，以便了解其实现方式：

redirectBasedOnTheDevice();

function redirectBasedOnTheDevice() {

var userId = g_request.getParameter("sysparm_id");

var requestId = g_request.getParameter("sysparm_request_id");

var token = g_request.getParameter("sysparm_token");

var redirectUrl = g_request.getParameter("sysparm_redirect_url");

gs.getSession().putProperty('pwd_redirect_url', redirectUrl);

var resetPasswordURL = this.getInstanceURL() + '/nav_to.do?uri=' + encodeURIComponent('$pwd_new.do?sysparm_id=' + userId + '&sysparm_request_id=' + requestId + '&sysparm_nostack=true&sysparm_token=' + token);

if (GlideMobileExtensions.getDeviceType() == 'm' || GlideMobileExtensions.getDeviceType() == 'mobile') {

gs.debug("从移动设备发送的密码重置请求。将 URL 更改为移动兼容");

resetPasswordURL = this.getInstanceURL() + '/$pwd_new.do?sysparm_id=' + userId + '&sysparm_request_id=' + requestId + '&sysparm_nostack=true&sysparm_token=' + token;

}

g_response.sendRedirect(resetPasswordURL);

}

在大多数实例都托管于共享租户设置中，ServiceNow 提供了多个层次的沙盒机制，以确保底层机器的安全。JavaScript 的执行被沙盒化，任何涉及底层文件系统的辅助类都受到严格控制，仅限于允许的目录。此外，Java 的 SecurityManager 作为最后一道防线，以防止访问和写入超出租户目录的内容。

即使在这些保护措施下，未经授权的 JavaScript 执行在 ServiceNow 服务上仍可能引发严重的安全问题。

  1. UI 页面

最常见的请求类型往往会过滤到 UI 页面。UI 页面是基于 Apache Jelly 库构建，使用 XML 模板来渲染内容。以下是一个简单的 UI 页面示例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?><j:jelly trim="false" xmlns:j="jelly:core" xmlns:g="glide" xmlns:j2="null" xmlns:g2="null">

<g:evaluate var="jvar_product_name">

gs.getProperty('glide.product.name')

</g:evaluate>

<div style="font-size: 36px">Hello from ${jvar_product_name}, your query param is ${sysparm_foo}</div>

<g2:evaluate var="jvar_time">

new GlideDate().getByFormat("HH:mm:ss");

</g2:evaluate>

<div style="font-size: 36px">The time is $[jvar_time]</div></j:jelly>

如果保存该模板为名为 test 的 UI 页面并访问 /test.do?sysparm_foo=abc，则可以看到相应的输出。这个简单示例体现了几个重要的特点：

ServiceNow安全漏洞之探讨：CVE-2024系列深度分析插图

  • Jelly 模板可以执行 JavaScript，与处理器类似。这是通过 ServiceNow 提供的自定义标签 g:evaluate 和 g2:evaluate 来实现的。
  • Jelly 还有自己独特的模板表达式语言，称为 JEXL，采用 ${…} 或 $[…] 的格式进行表示，并以类似于 JavaScript 的方式进行沙盒化。
  • 查询字符串中的 URL 参数会自动作为变量传递给模板。
  • Jelly 模板默认对字符串进行转义，以防止跨站脚本攻击 (XSS)，因而通过传递 sysparm_foo= 是安全的。
  • 若要禁用转义，必须手动使用 no_escape 标签。

UI 页面存储在两个地方：一个是存放基于 ‘base’ 的 UI 页面模板，这些模板位于本地文件系统中的 ui.jforms/ 文件夹下；另一个则是在 sys_ui_pages 表中，可在此添加任何所需的页面。

问题迹象

对于特别敏锐的读者而言，可能会对为什么存在两种不同的前缀（g: 和 g2:）以及两种不同的模板表达式语法（${} 和 $[]）感到疑惑。答案在于 UI 渲染过程分为两个阶段。整体流程大致如下：

首先，ServiceNow 会渲染模板，处理 g: 和 j: 标签，同时忽略 g2: 和 j2: 标签。在这一阶段，它使用 ${} 作为表达式的分隔符。这种过程被称为“第一阶段”，在此阶段，任何用户提供的值都将被直接插入到模板中。

接着，ServiceNow 会再次评估模板，这次它会处理 g2: 和 j2: 标签，并使用 $[] 作为模板的分隔符，这一过程称为“第二阶段”。

这种双重评估的结构意味着，在第一阶段中所发生的任何内容注入都可能引发模板注入的问题。从根本上来说，这一设计潜藏风险，因为某些出口可能会导致模板注入，而这种情况并不总是显而易见。

当然，开发人员在设计时考虑到了这一点。对于最明显的注入向量，已经实施了多种缓解措施——例如，用户输入中的 $[ 和 ${ 以及 <j2: 和 <g2: 都会被转义，以防止恶意注入。

我们将在后面的讨论中更加详细地介绍这些缓解策略。不过，值得注意的是，如果我们能够在身份验证之前的 UI 中找到一个允许我们在第一阶段注入 XML 标签的地方，那么就有可能实现模板注入。

漏洞1: 标题注入

在 ServiceNow 中，可以在身份验证之前访问的页面和处理器的列表存储在 sys_public 表中。考虑到模板的双重评估原理，我们开始探查可能导致第一阶段标签注入的位置。

最明显的情况出现在 <g:no_escape> 标签的使用上，因此我们开始利用 grep 工具查找该标签。我们很快在文件系统中的 ui.jtemplates/html_page_title.xml 找到了这个模板，它作为每个页面头部的一部分被包含：

<g:evaluate var="jvar_page_title" jelly="true">

var pageTitle = jelly.jvar_page_title;

if (JSUtil.nil(pageTitle)) {

var productName = gs.getProperty('glide.product.name', 'ServiceNow'),

description = gs.getProperty('glide.product.description');

if (gs.getProperty('glide.ui.title.use_product_name_only', 'false') == 'true')

pageTitle = productName;

else

pageTitle = productName + '  ' + description;

}

SNC.GlideHTMLSanitizer.sanitizeWithConfig('HTMLSanitizerConfig', pageTitle);

</g:evaluate>

<title><g:no_escape>${jvar_page_title}</g:no_escape></title>

在此实例中，jelly.jvar_page_title 的用法与 ${jvar_page_title} 类似。值得注意的是，模板中使用 jvar_ 前缀表示内部变量，而 sysparm_ 前缀则表示外部变量。

然而，这仅仅是一种约定——如果我们提供查询参数 ?jvar_page_title=xyz，那么该变量便会被传递到模板中。如果没有重写该变量，它将保持其原始值。这种行为类似于 PHP 早期的 register_globals 特性，而该特性已被证明是安全的。

于是，我们在没有多加思考的情况下，尝试访问 /login.do?jvar_page_title=aaa。令我们惊讶的是，页面标题实际上被成功注入了！这似乎完全不是开发人员的本意。

潜在问题

这种情况表明，在处理用户输入时存在一定的风险。由于可以直接通过 URL 参数注入 HTML 标签，攻击者可能会利用此漏洞进行跨站脚本攻击 (XSS) 或其他注入攻击。对于 Web 应用程序，尤其是涉及用户输入的部分，必须对输入进行严格验证和清理，以避免潜在的安全问题。

ServiceNow安全漏洞之探讨：CVE-2024系列深度分析插图1

但是

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