该文章来自阿里巴巴技术协会（ATA）精选集
Apache Commons Collections远程代码执行漏洞
最近出来一个比较严重的漏洞，在使用了Apache Commons Collections的Java应用，可以远程代码执行。包括最新版的WebLogic、WebSphere、JBoss、Jenkins、OpenNMS这些大名鼎鼎的Java应用。
这个漏洞的严重的地方在于，即使你的代码里没有使用到Apache Commons Collections里的类，只要Java应用的Classpath里有Apache Commons Collections的jar包，并且开放了允许Java序列化协议的端口，都可以远程代码执行。
参考：
这个漏洞的演示很简单，只要在maven依赖里增加
<dependency>
<groupId>commons-collections</groupId>
<artifactId>commons-collections</artifactId>
<version>3.2.1</version>
</dependency>
再执行下面的java代码：
Transformer[] transformers = new Transformer[] { new ConstantTransformer(Runtime.class),
new InvokerTransformer("getMethod", new Class[] { String.class, Class[].class },
new Object[] { "getRuntime", new Class[0] }),
new InvokerTransformer("invoke", new Class[] { Object.class, Object[].class },
new Object[] { null, new Object[0] }),
new InvokerTransformer("exec", new Class[] { String.class }, new Object[] { "calc" }) };
Transformer transformedChain = new ChainedTransformer(transformers);
Map innerMap = new HashMap();
innerMap.put("value", "value");
Map outerMap = TransformedMap.decorate(innerMap, null, transformedChain);
Map.Entry onlyElement = (Entry) outerMap.entrySet().iterator().next();
onlyElement.setValue("foobar");
这个漏洞的根本问题并不是Java序列化的问题，而是Apache Commons Collections允许链式的任意的类函数反射调用。攻击者通过允许Java序列化协议的端口，把攻击代码上传到服务器上，再由Apache Commons Collections里的TransformedMap来执行。
这里不对这个漏洞多做展开，可以看上面的参考文章。
如何简单的防止Java程序调用外部命令？
从这个漏洞，引发了很久之前的一个念头：**如何简单的防止Java程序调用外部命令？**
java相对来说安全性问题比较少。出现的一些问题大部分是利用反射，最终用Runtime.exec(String cmd)函数来执行外部命令的。**如果可以禁止JVM执行外部命令，未知漏洞的危害性会大大降低，可以大大提高JVM的安全性。**
换而言之，就是如何禁止Java执行Runtime.exec(String cmd)之类的函数。
在Java里有一套Security Policy，但是实际上用的人比较少。因为配置起来太麻烦了。
参考：
- http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/security/PolicyFiles.html
- http://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/security/permissions.html
- http://docs.gigaspaces.com/xap102sec/java-security-policy-file.html 详细的权限列表可以参考这个文档
从文档里可以知道，Java里并没有直接禁止Rumtine.exec 函数执行的权限。
禁止文件执行的权限在java.io.FilePermission里。如果想禁止所有外部文件执行，可以在下面的配置文件中把execute删除：
grant {
permission java.io.FilePermission "<<ALL FILES>>", "read, write, delete, execute";
};
但是**Java权限机制是白名单的**，还有一大堆的权限要配置上去，非常复杂。
从tomcat的配置就知道了。http://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/security-manager-howto.html
所以Tomcat默认是没有启用Security Policy的，可以通过在命令加上-security参数来启用。
catalina.sh start -security
那么有没有简单的办法可以在代码里禁止Java执行外部命令？
研究了下，通过扩展SecurityManager可以简单实现：
SecurityManager originalSecurityManager = System.getSecurityManager();
if (originalSecurityManager == null) {
// 创建自己的SecurityManager
SecurityManager sm = new SecurityManager() {
private void check(Permission perm) {
// 禁止exec
if (perm instanceof java.io.FilePermission) {
String actions = perm.getActions();
if (actions != null && actions.contains("execute")) {
throw new SecurityException("execute denied!");
}
}
// 禁止设置新的SecurityManager，保护自己
if (perm instanceof java.lang.RuntimePermission) {
String name = perm.getName();
if (name != null && name.contains("setSecurityManager")) {
throw new SecurityException("System.setSecurityManager denied!");
}
}
}
@Override
public void checkPermission(Permission perm) {
check(perm);
}
@Override
public void checkPermission(Permission perm, Object context) {
check(perm);
}
};
System.setSecurityManager(sm);
}
只要在Java代码里简单加上面那一段，就可以禁止执行外部程序了。
Java序列化的本身的蛋疼之处
其实Java自身的序列化机制就比较蛋疼，可以参考Effective Java里的。
http://allenlsy.com/NOTES-of-Effective-Java-10/
并非禁止外部程序执行，Java程序就安全了
要注意的是，如果可以任意执行Java代码，还可以做很多事情，比如写入ssh密钥，从而可以远程登陆，参考最近的Redis未授权访问漏洞：https://www.sebug.net/vuldb/ssvid-89715
总结
禁止JVM执行外部命令，是一个简单有效的提高JVM安全性的办法。但是以前没有见到有相关的内容，有点奇怪。
可以考虑在代码安全扫描时，加强对Runtime.exec相关代码的检测。在JVM层面对所有Runtime.exec打日志。
有些开源库喜欢用Runtime.exec来执行命令获取网卡mac等操作，个人表示相当的蛋疼，不会使用这样子的代码。
