CN104301304A - 基于大型isp互联口的漏洞检测***及其方法 - Google Patents

基于大型isp互联口的漏洞检测***及其方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于大型ISP互联口的漏洞检测***及其方法。所述方法包括：URL采集***，采集在互联网上访问网址时的网络数据，获取并将URL网络数据定时发送至数据预处理服务器；数据预处理服务器过滤出网址后缀名符合.action或者.do的URL网络数据，存储到数据存储服务器；数据存储服务器，存储URL网络数据；struts2漏洞检测***，逐条测试每个URL对应的网站是否存在漏洞，并存储到数据库服务器；数据库服务器，存储检测出存在漏洞的URL记录；展示***，读取漏洞URL记录并显示。本发明可以向教育网内各网站提供web漏洞信息，便于及时修复漏洞，避免带来严重损失。

Description

基于大型ISP互联口的漏洞检测***及其方法
技术领域
本发明涉及计算机网络安全领域，更具体地，涉及一种基于大型ISP互联口的apache struts2漏洞检测***及其方法，用于为教育网内的各网站提供web漏洞信息。
背景技术
近年来，随着中国互联网产业高速发展，信息网络已经成为社会发展的重要保证。网络数据中有很多是敏感信息，甚至是国家机密，因此难免会招致来自世界各地的人为攻击。Struts2是Apache基金会Jakarta项目组的一个开源项目，目前Struts2广泛应用于大型互联网企业、政府、金融机构等网站建设，并作为网站开发的底层模板使用，是应用最广泛的Web应用框架之一。但是Struts2存在使用缩写的重定向参数前缀时的开放式重定向漏洞，导致黑客可以获取网站服务器的最高权限，非法获得敏感信息。
Struts2的情况描述具体如下：
Struts2的核心使用webwork框架，处理action时通过调用底层的getter/setter方法来处理http的参数，它将每个http参数声明为一个ONGL语句。为了防范篡改服务器端对象，即XWork的ParametersInterceptor，不允许参数名中出现“#”字符，但如果使用了Java的unicode字符串表示\u0023，攻击者就可以绕过保护，通过在URL中拼接java代码的方式完成攻击。
Apache团队发现漏洞后，直接在网站上发布漏洞原理。导致网站没有及时升级，而且一些自动化、傻瓜化的利用工具开始出现，填入地址可直接执行服务器命令，读取数据甚至直接关机等操作。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提出一种基于大型ISP互联口的apache struts2漏洞检测***及方法。通过在ISP互联口进行URL采集、漏洞检测和漏洞报告，可以快速协助网站定位问题。
本发明公开的一种1、一种基于大型ISP互联口的struts2漏洞检测与状态自动更新***，其包括：
URL采集***，其用于实时采集在互联网上终端用户访问网址时的网络数据，从中获取URL网络数据，并将获取的URL网络数据定时发送至数据预处理服务器进行处理；
数据预处理服务器，用于过滤出网址后缀名符合.action或者.do的URL网络数据，并存储到数据存储服务器；
数据存储服务器，用于存储经数据预处理服务器过滤后得到的URL网络数据；
struts2漏洞检测***，其从所述数据存储服务器获取URL网络数据，然后逐条测试每个URL对应的网站是否存在漏洞，并将存在漏洞的URL存储到数据库服务器；
数据库服务器，用于存储检测出可能存在漏洞的URL形成漏洞URL记录；
展示***，用于从数据库服务器中读取漏洞URL记录并显示在交互界面中。
本发明还公开了一种基于大型ISP互联口的struts2漏洞检测与状态自动更新方法，其包括：
URL采集***实时采集在互联网上终端用户访问网址时的网络数据，从中获取URL网络数据，并将获取的URL网络数据定时发送至数据预处理服务器进行处理；
数据预处理服务器过滤出网址后缀名符合.action或者.do的URL网络数据，并存储到数据存储服务器；
数据存储服务器存储经数据预处理服务器过滤后得到的URL网络数据；
struts2漏洞检测***从所述数据存储服务器获取URL网络数据，然后逐条测试每个URL对应的网站是否存在漏洞，并将存在漏洞的URL存储到数据库服务器；
数据库服务器存储检测出可能存在漏洞的URL形成漏洞URL记录；
展示***从数据库服务器中读取漏洞URL记录并显示在交互界面中。
本发明提出的上述方案通过将URL采集、structs2漏洞检测、W3SP***、数据存储服务器和数据库服务器模块结合，实现实时、高效和准确地定位网站漏洞功能，用于向教育网内各站点及时提供漏洞信息，及时解决安全隐患。
附图说明
图1为本发明中基于大型ISP互联口的apache struts2漏洞检测与状态自动更新***的架构图；
图2(a)为本发明中展示***的整体架构示意图；
图2(b)为本发明中展示***的类图架构设计示意图；
图3为本发明中URL采集子***实时采集URL网络数据的方法实现流程图；
图4为本发明中struts2漏洞检测***进行漏洞检测的方法实现流程图；
图5为本发明中展示***读取存在漏洞的URL记录并显示的方法实现流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。根据本发明的实施例程，能够清晰展示该发明下的漏洞检测与状态自动更新功能。
本发明公开的一种基于大型ISP互联口的apache struts2漏洞检测***，其包括：
URL采集***，其用于实时采集在互联网上终端用户访问网址时的网络数据，然后依次解析网络包头部，从而获取URL网络数据，并将所采集的URL网络数据定时发送至数据预处理服务器进行处理；
数据预处理服务器，用于过滤出网址后缀名符合.action或者.do的URL网络数据，并存储到数据存储服务器。
数据存储服务器，用于存储经数据预处理服务器过滤后得到的URL网络数据。
struts2漏洞检测***，其从所述数据存储服务器获取URL网络数据记录，然后逐条测试每个URL对应的网站是否存在漏洞，将存在漏洞的URL记录存储到数据库服务器中形成漏洞URL记录；
数据库服务器，用于存储检测出可能存在漏洞的URL记录。
展示***用于从数据库服务器中读取漏洞URL记录并显示在交互界面中。
本发明提出的上述***一方面基于URL数据采集、解析和存储技术，不停获取网络上的原始URL资源；另一方面基于struts2漏洞检测技术，实时检测可能存在漏洞的站点；最终通过展示***将可能存在struts2漏洞的URL进行分级，并以web页面展示。
下面详细介绍各个***及服务器的具体细节。
URL采集***
所述URL采集***，具体是获取路由器上的IP报文，并解析IP(v4/v6)报首信息，解析TCP/UDP报首信息，保留目的或者源端口为80或者8080的报文，然后解析出http头部信息。IPv4报首解析必须遵循RFC791，IPv6报首解析必须遵循RFC2460，TCP报首解析必须遵循RFC793，UDP报首解析必须遵循RFC768。HTTP报首解析必须遵守RFC2068。***的并发性要高，对于海量数据要有足够的抗压性，对于数据量不大的情况，不能占有不必要的***资源。可选地，URL采集***的运行环境可为遵循POSIX标准的类UNIX操作***。
可选地，按照流水线技术思路，将报文抓取、协议解析、数据存储分解成模块，每类模块可以并发执行，以提高***的并发度。
可选地，基于网络运营商的优势，所述URL采集***可以部署在大型ISP互联口上，这样就可以采集到海量数据，为漏洞检测提供充足的URL数据量。
可选地，所述URL采集***包括多个高性能刀片服务器。优选地，可以16个高性能刀片服务器采集URL网络数据，每个刀片服务器独立采集URL网络数据，这样可以避免刀片服务器间***异常的相互干扰，提高了采集***的稳定性和安全性。16台刀片服务器采集的URL网络数据最终汇总到数据预处理服务器上，由数据预处理服务器统一处理采集到的URL网络数据，进而过滤得到后缀名为.action或.do的URL记录，并将其存储在数据存储服务器上。其中所述刀片服务器和数据预处理服务器的网卡至少是千兆网卡，以提高数据传输速率和处理效率。
可选地，上述URL采集***处于局域网中。
struts2漏洞检测***
struts2框架有两个核心配置文件：struts.xml和struts.properties。其中struts.properties定义了struts2框架大量的属性。在struts.properties配置文件中，一般都会设置struts.action.extension＝do，action。这样基于struts2框架搭建的网站的网址后缀一般为.action或.do。因此，struts2漏洞检测***只需要检测后缀名为.action和.do的URL即可。
可选地，所述struts2漏洞检测***采用单线程从数据存储服务器上读取URL数据，然后采用多线程并发检测URL记录是否存在漏洞，并将检测出漏洞的URL记录***到链式队列中，然后由单线程负责将存在漏洞的URL记录存到数据库服务器中。
检测出漏洞的网站有可能以后就修复了，为了保证数据库记录的有效性，struts2漏洞检测***会以预定周期如每个周末从数据库服务器中读取状态为存在漏洞的URL记录然后再逐条检测一遍，并删除其中已经修复了漏洞的URL记录。
展示***
所述展示***即为网站***安全服务平台***，采用分层设计，功能模块高内聚，模块间松耦合，便于***功能的可扩展。各模块相对独立，单独模块可以复用到其他***，各最基本的数据库操作方法由同一类继承，易于复用。
图2(a)示出了本发明中展示***的整体架构示意图。如图3所示，所述展示***包括：
客户终端，其为用户提供***交互界面，并供用户查询哪些网站可能存在struts2漏洞，并向用户展示查询结果；
网络服务器，其主要提供服务器端的前置访问，可以进行总体访问控制和负载均衡等操作；
数据库，用于存储数据库数据以及其它一些文档格式的数据。
可选地，所述网站***安全服务平台***即展示可基于n层的J2EE架构设计，具体包括以下几层：
用户层：工作人员；
网络层：用户可以通过Internet、Intranet和无线网访问该***；
Web层：主要提供服务器端的前置访问，可以进行总体访问控制和负载均衡等操作；
应用层：应用层就是处理各种漏洞的入口，在本***中我们主要讨论和处理web漏洞。
数据层：域名注册***后端的数据层是***的信息数据所在，它包括数据库数据以及其它一些文档格式的数据。
优选地，所述展示***采用Struts2+Spring+Hibernate的集成框架，***的类图架构设计主要包括控制层(Action类)、业务逻辑层(Service类)、数据访问层(Dao类)和数据模型(Model类)。如图2(b)所示。
根据本发明另一方面，其还提出了一种基于大型ISP互联口的apachestruts2漏洞检测与状态自动更新的方法。该方法融合了URL数据采集、struts2漏洞检测和漏洞状态web展示的方法，从而有效实现漏洞的检测、状态更新并以web界面友好展示，便于管理。
本发明还公开了一种基于大型ISP互联口的apache struts2漏洞检测与状态自动更新的方法。该方法包括：
步骤1、URL采集子***在ISP互联口上实时采集URL数据，并将这些数据定时发送至数据预处理服务器；
图3展示了本发明中URL采集子***实时采集URL网络数据的方法实现流程图，如图3所示，该方法包括：
S1：报文抓取模块packet_capture实现对开源库libpcap的封装，调用libpcap接口进行网络抓包。由于抓包速度很快，因此可以采用单线程抓包存储到队列NetWork Packet中。抓包参数的设置采用配置文件的方式，如设置抓包的端口号为80，抓包的长度为1470。这样可以提高***的灵活性。
S2：协议解析模块Http_resolve开启多线程从队列NetWork Packet中读取网络包，进行协议分析，过滤出HTTP报文。其中，队列NetWork Packet必须加锁，因为抓包模块packet_capture和多线程的协议解析模块Http_resolve需要互斥的访问队列NetWork Packet，加锁方式则采用经典的读写锁技术，这样可以多个Http_resolve模块之间并发读取队列NetWorkPacket，以提高处理性能。解析后的http报文存储到链式队列中。
S3：为提高并发性，开启多个协议分析线程从过滤得到的HTTP报文中解析出URL然后存入数据预处理服务器。
步骤2、struts2漏洞检测***从数据存储服务器获取URL记录，然后逐条测试每个URL对应的网站是否存在漏洞，具体的检测方法主要有两种方式：远程执行命令和远程重定向，如：http：//192.168.1.1/helloworld.action？redirect：http：//www.***.com。如果网址http：//192.168.1.1/helloworld.action存在漏洞则上述网址就会重定向到百度的首页。
图4展示了本发明中struts2漏洞检测***进行漏洞检测的方法实现流程图，如图4所示，其包括：
S1：单线程Read_URL从数据存储服务器中读取后缀名为.action或.do的URL数据，然后***链式队列LQ_URL中，在***前先对LQ_URL加上写锁，然后***数据，***完成释放写锁。
S2：URL_detect模块开启多线程从队列LQ_URL中读取URL数据，在读之前先加读锁，读取成功后释放读锁。每个线程针对读取的URL记录进行struts2漏洞检测，若存在漏洞就***到队列中LQ_flaw，否则丢弃该URL数据。
S3：单线程URL_insert从队列LQ_flaw中读取可能存在漏洞的URL记录然后***到数据库中。
步骤3、展示***从数据库服务器中读取存在漏洞的URL记录并显示在界面中。
图5展示了本发明中展示***读取存在漏洞的URL记录并显示的方法实现流程图，如图5所示，其包括：
S1：WebLeakDao模块实现访问数据库的接口。
S2：WebLeakManager模块负责调用上述接口从数据库获取漏洞信息列表。
S3：WebLeakAction类模块负责对web漏洞信息的展示，在展示时根据URL进行分类可以快速定位到某个节点、某个区域和某些学校的网站。并展示当前漏洞的状态是否修复。
以上所述的具体实施例程，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例程而已，并不用于限制本发明，凡在本漏洞新发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于大型ISP互联口的漏洞检测***，其包括：
URL采集***，其用于实时采集在互联网上终端用户访问网址时的网络数据，从中获取URL网络数据，并将获取的URL网络数据定时发送至数据预处理服务器进行处理；
数据预处理服务器，用于过滤出网址后缀名符合.action或者.do的URL网络数据，并存储到数据存储服务器；
数据存储服务器，用于存储经数据预处理服务器过滤后得到的URL网络数据；
struts2漏洞检测***，其从所述数据存储服务器获取URL网络数据，然后逐条测试每个URL对应的网站是否存在漏洞，并将存在漏洞的URL存储到数据库服务器；
数据库服务器，用于存储检测出可能存在漏洞的URL形成漏洞URL记录；
展示***，用于从数据库服务器中读取漏洞URL记录并显示在交互界面中。
2.如权利要求1所述的***，其中，所述URL采集***具体通过从路由器上获取IP报文，并通过解析IP报首信息和TCP/UDP报首信息，保留目的或者源端为80或者8080的报文，进而解析出http头部信息中的URL网络数据。
3.如权利要求1所述的***，其中，所述URL采集***部署在ISP互联口上，其包括多个并行运行的刀片服务器。
4.如权利要求1所述的***，其中，所述struts2漏洞检测***以预定周期从数据库服务器中读取漏洞URL记录然后再逐条检测一遍，并删除其中已经修复了漏洞的URL记录。
5.如权利要求1所述的***，其中，所述展示***包括：
客户终端，其为用户提供***交互界面，并供用户查询哪些网站可能存在漏洞，向用户展示查询结果；
网络服务器，其用于提供服务器端的前置访问；
数据库，用于存储数据库数据以及其它一些文档格式的数据。
6.一种基于大型ISP互联口的漏洞检测方法，其包括：
URL采集***实时采集在互联网上终端用户访问网址时的网络数据，从中获取URL网络数据，并将获取的URL网络数据定时发送至数据预处理服务器进行处理；
数据预处理服务器过滤出网址后缀名符合.action或者.do的URL网络数据，并存储到数据存储服务器；
数据存储服务器存储经数据预处理服务器过滤后得到的URL网络数据；
struts2漏洞检测***从所述数据存储服务器获取URL网络数据，然后逐条测试每个URL对应的网站是否存在漏洞，并将存在漏洞的URL存储到数据库服务器；
数据库服务器存储检测出可能存在漏洞的URL形成漏洞URL记录；
展示***从数据库服务器中读取漏洞URL记录并显示在交互界面中。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述URL采集***实时采集的步骤具体包括：
利用抓包接口进行网络抓包；
利用多线程并行处理所抓取的网络包，并过滤出其中的HTTP报文；
采用多线程并行解析所述HTTP报文中的URL网络数据，并发送至数据预处理服务器。
8.如权利要求6所述的方法，其中，struts2漏洞检测***进行漏洞检测的步骤具体包括：
从数据存储服务器中读取后缀名为.action或.do的URL网络数据，然后***第一链式队列中；其中，所述***操作开始前对所述第一链式队列写锁，***操作完成后进行解锁；
利用多线程从所述第一链式队列并行读取URL网络数据，每个线程针对读取的URL网络数据进行struts2漏洞检测，若存在漏洞就***到第二链式队列中，否则丢弃该URL网络数据；
从第二链式队列中读取所述URL网络数据并存储到数据库服务器中。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述struts2漏洞检测***采用远程执行命令和远程重定向检测URL网络数据对应的网站是否存在漏洞。
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