文章总结: GhostBits是Java生态中字符转字节时高位截断导致的系统性漏洞,影响Tomcat等十余组件,可绕过WAF实现路径穿越/SQL注入。文档剖析CVE-2025-41242攻击链,提供升级修复方案与开源扫描工具Secrux-GhostBits-Scanner,建议代码层排查与输入验证。 综合评分: 95 文章分类: 漏洞分析,技术标准,解决方案,WEB安全,安全工具
Ghost Bits 演讲者剖析 & 御之安首发检测平台
米斯特安全团队
2026年5月1日 21:57 广东
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以下文章来源于御之安先驱实验室 ,作者始终在线的
御之安先驱实验室 .
御之安先驱实验室是御之安科技旗下一支国际一流的信息安全团队。以守护无声,保障万象为使命。目标是为全球用户提供最先进、最安全的解决方案,从而保护他们免受网络和信息安全威胁。
写在前面
2026 年 4 月,Black Hat Asia 2026 上一个名为 Ghost Bits(幽灵比特位)的新型攻击面被正式披露。和以往的漏洞披露不太一样:Ghost Bits 没有指向某一个具体应用组件或程序,它影响的是一整类 Java 生态的系统性缺陷 —— Tomcat、Jetty、Spring、Jackson、Fastjson、Apache HttpClient 等十多个主流组件都在影响范围里,WAF、IDS 这些老防线在它面前集体失明。
该议题在 Black Hat Asia 2026 现场公开发表,原题《Cast Attack: A New Threat Posed by Ghost Bits in Java》。发现者:
- 浅蓝(Xinyu Bai)—— 御之安科技 先驱实验室研究员。
- 1ue(Zhihui Chen)—— 阿里云 研究员。
下面是来自御之安先驱实验室的深度解读、CVE 实战分析、修复建议,以及社区版专项扫描工具的简介。
一、Ghost Bits 漏洞原理
Ghost Bits(幽灵比特位)的本质,是 Java 在处理 Unicode 字符到 byte 的转换过程中,静默丢弃了高 8 位、只保留低 8 位。
具体场景包括 String.getBytes()、ByteArrayOutputStream.write(ch)、DataOutputStream.writeBytes()、(byte)ch、ch & 0xFF等几乎所有 Java 代码里常见的”字符 → 字节”操作。它们本质上都执行了同一件事:
截断结果 = unicodeChar & 0xFF
只要构造一个 Unicode 字符,让它的低 8 位等于目标 ASCII 字符,就能在服务端伪装成那个 ASCII 字符。看几个直观的例子:
阮 = U+962E → 0x962E & 0xFF = 0x2E → '.'
严 = U+4E25 → 0x4E25 & 0xFF = 0x25 → '%'
灵 = U+7075 → 0x7075 & 0xFF = 0x75 → 'u'
攻击者只需把 Payload 中的关键 ASCII 字符(如 ../、union select)替换成精心选取的 Unicode 字符。WAF 看到的是无意义的中文字符序列,规则不命中;后端 Java 在解码时高位被截断,原始攻击载荷被忠实还原 —— 绕过完成。
研究中在 GitHub 上检索 Java 代码中典型的 Ghost Bits 写法((byte)ch、ch & 0xff、baos.write(ch)、writeBytes(...)等),命中 超过 8,100 条。这种缺陷在 Java 生态里分布之广,已经远远超出”某个框架疏忽”的范畴 —— 它是整个 Java 生态共存多年的”集体盲点”。
二、攻击链实例:CVE-2025-41242
讲再多原理,不如看一条完整的攻击链。以 Spring Framework 路径穿越漏洞 CVE-2025-41242为例,整个利用过程分为四步:
| 步骤 | 攻击者动作 / 防御侧反应 |
| — | — |
| 1. WAF 放行 | WAF 看到请求中 阮严灵丰丰甲来等 Unicode 字符,没有敏感关键词,放行 |
| 2. Spring 字面量校验放行 | ResourceHttpRequestHandler#getResource 调用 isInvalidPath(path)检查字面量 ../,路径中没有 ../,判定安全 |
| 3. 截断发生 | StringUtils.uriDecode() 内部的 baos.write(ch)丢弃高 8 位,阮(U+962E)→ .(0x2E) |
| 4. 路径折叠 | Jetty / Servlet 容器将 %u002e解码为 .,最终 .%u002e→ ..,目录穿越成功 |
每一层防御都”看到了自己以为安全的输入”,但每两层之间的语义解读不一致 —— 这就是 Ghost Bits 的核心威胁:编码层与解析层的语义差异。
这种攻击模式可以平移到 SQL 注入、反序列化 RCE、文件上传 Webshell、SMTP 注入、HTTP 请求走私等几乎所有”WAF 看字符 / 后端处字节”的场景。
三、为什么传统 WAF 救不了你
这事真没法怪 WAF 厂商 —— Ghost Bits 根本就发生在 WAF 看不到的层面:
- WAF 工作在 HTTP 字符串语义层,看见的是 Unicode 原文;
- 漏洞发生在 JVM 内存中的字符 → 字节转换层,是 WAF 触不到的下游。
这是一道架构性鸿沟,单靠规则补丁追不上 —— 攻击者拥有 0xFFFF 量级的 Unicode 字符空间可以排列组合。
想从根本上止血,得回到代码层,网络边界已经管不到了。
四、影响有多大
已确认受影响的组件
| 组件 | 漏洞类型 | | — | — | | Apache Commons BCEL | WAF 绕过 / 反序列化 RCE | | Jackson Databind | WAF 绕过 / SQL 注入 | | Fastjson | WAF 绕过 / 反序列化 RCE | | Apache Tomcat | 文件上传绕过(Webshell) | | Spring Framework | URL 解码绕过 / 路径穿越 | | Jetty | URL 解码绕过 / CRLF 注入 | | Undertow | URL 解码绕过 | | Vert.x | URL 解码绕过 | | Angus Mail | SMTP 注入 | | Apache HttpClient(≤ 4.5.9) | HTTP 请求走私 | | ActiveJ | HTTP CRLF 注入 | | Lettuce(Redis 客户端) | Redis 命令注入 | | Jodd | 路径穿越 | | XMLWriter | XML 标签注入 |
借 Ghost Bits 二次绕过的真实 CVE
-
GeoServer CVE-2024-36401
(CVSS 9.8)—— Ghost Bits 变体 Payload 直接 RCE
-
Spring4Shell(CVE-2022-22965)
-
Openfire CVE-2023-32315
-
Spring Framework CVE-2025-41242
(上文实战示例)
利用门槛低,POC / EXP 已公开,建议尽快完成自查修复。
五、修复与缓解
升级修复方案
请关注上述各受影响组件的官方 Security Advisory,升级至已修复版本。重点关注:
- Apache Commons BCEL:升级至 6.12.0 及以上版本
- Fastjson:升级至 2.x 系列最新版本
- Apache HttpClient:升级至 4.5.10 及以上版本,或迁移至 HttpClient 5.x
- GeoServer:升级至 2.28.3 及以上版本
- Openfire:升级至 5.0.4 及以上版本
临时缓解方案
-
WAF 规则
基于字符串特征的 WAF 规则对 Ghost Bits 变形 Payload 防护效果有限,建议在解码层面进行语义检测,或引入 Unicode 规范化(NFC / NFKC)预处理后再执行规则匹配。
-
代码层面
排查自研代码中
(byte)ch、ch & 0xFF、baos.write(ch)、DataOutputStream#writeBytes()等写法。 -
输入验证
对关键字段(文件名、邮件地址、URL 参数、JSON 键名等)严格过滤非 ASCII 字符或进行 Unicode 归一化处理。
-
网络层面
暴露在公网的 Java 应用服务,在完成代码修复前限制访问来源,降低攻击面。
六、Secrux-GhostBits-Scanner · 社区版专项扫描工具(开源 · 免费)
议题正式发布前,由于 Secrux 平台的高度可拓展性,一句话就能定制对 Ghost Bits 的定制化专项检测,我们率先使用 Secrux 平台对多个开源项目进行了扫描,并发现了大量由人工检查时遗漏的攻击点。相关能力早已在本次 Black Hat 议题研究中完整落地体现,实现技术研究与产品能力同步赋能。
与此同时,御之安先驱实验室同步开源了 Secrux-GhostBits-Scanner—— Ghost Bits 社区版专项扫描工具,由 御之安先驱实验室的 SpringKill(Zongzheng Zheng)、浅蓝(Xinyu Bai)共同研发。
工具能力一览:
-
代码层扫描
扫描自研 Java 代码中所有典型的 Ghost Bits 模式(
(byte)ch、ch & 0xff、baos.write(ch)、DataOutputStream#writeBytes()等),定位高危转换点; -
依赖层扫描
扫描自研 Java 项目中包含的第三方依赖,内置 CVE-2025-41242、Jackson、Fastjson 等常见场景预设;
-
结果输出
风险文件清单 + 高危转换点行号 + 上下文片段 + 目标资产命中报告;
-
本地运行
无需上传源码到云端,离线可用,附带使用文档与修复参考。
-
Web & CLI 双模
支持使用 Web 或 CLI 的形式对项目开展扫描。
工具 Web 界面:
Secrux-GhostBits-Scanner Web 界面
命令行界面:
Secrux-GhostBits-Scanner 命令行界面
它的能力没法和 Secrux 平台的全栈数据流追踪相比,但应付那个最急的问题 —— 你代码里到底有没有 Ghost Bits 模式?目标资产到底有没有受影响?—— 绰绰有余。
社区版专项工具与 Secrux 平台能力对比:
Secrux-GhostBits-Scanner 与 Secrux 平台能力对比
获取方式:
-
GitHub
https://github.com/GeetoRinku/Ghost-Bits-Scanner
七、Secrux 人工智能代码审计平台
对于希望进行体系化、跨函数 / 跨文件数据流追踪的代码审计场景,Secrux 人工智能代码审计平台已第一时间内置 Ghost Bits 检测策略包。
Secrux 是御之安自研的 AI 驱动代码审计平台,已经在金融、央国企、大型互联网客户的代码安全审计场景中长期商业化交付。它真正想解的是更大一档的问题:把代码里所有需要”读懂语义才能识别”的安全缺陷,让平台自动看见。Ghost Bits 在 Secrux 眼里只是一个具体例子。
我们在议题公开的 第一时间把 Ghost Bits 检测能力内置到 Secrux,原因很朴素 —— 议题演讲者浅蓝(Xinyu Bai)就是御之安先驱实验室研究员,与 Secrux 平台核心开发者 SpringKill(Zongzheng Zheng)同属一支团队。从研究阶段开始,模式特征、误报点位、未在议题展开的边界 case,就在实验室内部完成同步。这种”研究方和产品方是同一支团队”的协同节奏,是其他厂商等议题公开后再回去补检测规则、追不上的。
具体到 Ghost Bits 这类问题,Secrux 的能力优势:
-
跨函数 / 跨文件的数据流追踪
单点扫描看不出问题,Secrux 会把数据从入口(Controller、反序列化、文件读入)一路追到
byte[]转换点,识别”未做高位校验的污染数据流”; -
语义级模式识别
模型理解”为什么
(byte)ch在某些上下文里安全、在另一些里致命”,避免传统 SAST 的高误报; -
批量复盘 + 持续监测
可对接 CI / CD,每次提交即审,新代码引入 Ghost Bits 模式立刻预警;
-
第三方组件扫描覆盖
上述 14 个受影响组件 + 自研代码做体系化检测。
Secrux 平台已完成 Ghost Bits 漏洞检测能力升级:
主仪表盘:
Secrux 平台主仪表盘
漏洞管理:
Secrux 平台漏洞管理 · Ghost Bits 风险闭环
代码审计发现真实 Ghost Bits:
Secrux 平台代码审计 · Ghost Bits 检测
我们对 Secrux 的定位很朴素:把那些”以前只有专家凭经验才能看出来”的语义级代码缺陷,沉淀成平台能自动跑出来的东西。”找了多少 CVE”从来不是它的 KPI。
预约试用 / 商务咨询 / 应急对接:
- 公众号后台回复 「Secrux」,1 个工作日内由商务同学对接;
- 直接联系:[email protected]。
写在最后
Ghost Bits 短期内不会被”修完” —— 根治需要 Java 生态上下游对字符编码安全的集体重新校准,那是个慢工。在那一天到来之前,早一天看见,早一天止血。
御之安先驱实验室会持续披露此类系统性攻击面,也会持续把研究成果沉淀进 Secrux 的产品能力里。
关于御之安先驱实验室
御之安先驱实验室,是御之安科技旗下国际一流的 AI 安全专业团队。秉持「守护无声,保障万象」核心使命,深耕 AI 安全全栈一体化解决方案领域,致力于为政企及全球用户提供前沿、完备、可靠的 AI 安全体系服务,全方位抵御人工智能领域网络与信息安全风险,筑牢智能时代安全屏障。
关于成都御之安科技有限公司
聚焦人工智能安全核心赛道,打造“AI 安全 + 数据安全”双核心政企安全防护体系。
核心团队来自腾讯科恩实验室、字节无恒实验室等顶尖安全机构,深耕网络安全领域十余年,曾登上 BlackHat 等国际顶级安全峰会,主导开源项目斩获 GitHub 万星认证,TC260 WG9(网络安全标准化技术委员会 第九工作组)成员单位。
旗下产品矩阵:CyberEdge、SoulBind、虚影、Secrux。
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