Java安全之ysoserial-JRMP模块分析(一)

Java安全之ysoserial-JRMP模块分析(一)

首发安全客:Java安全之ysoserial-JRMP模块分析(一)

0x00 前言

在分析到Weblogic后面的一些绕过方式的时候,分析到一半需要用到ysoserial-JRMP该模块。不止是Weblogic的反序列化漏洞会利用到,其他的反序列化漏洞也会利用到,所以在此对该模块做一个分析。了解底层原理,一劳永逸。但看到网上分析文章偏少,如有分析错误望师傅们指出。

概述

在这里简单来讲讲JRMP协议相关内容,JRMP是一个Java远程方法协议,该协议基于TCP/IP之上,RMI协议之下。也就是说RMI该协议传递时底层使用的是JRMP协议,而JRMP底层则是基于TCP传递。

RMI默认使用的JRMP进行传递数据,并且JRMP协议只能作用于RMI协议。当然RMI支持的协议除了JRMP还有IIOP协议,而在Weblogic里面的T3协议其实也是基于RMI去进行实现的。

RMI内容,具体参考:Java安全之RMI协议分析

0x01 JRMP模块利用

一、 ysoserial中的exploit/JRMPClient是作为攻击方的代码,一般会结合payloads/JRMPLIstener使用。

攻击流程如下:

  1. 需要发送payloads/JRMPLIstener内容到漏洞服务器中,在该服务器反序列化完成我们的payload后会开启一个RMI的服务监听在设置的端口上。
  2. 我们还需要在我们自己的服务器使用exploit/JRMPClient与存在漏洞的服务器进行通信,并且发送一个gadgets对象,达到一个命令执行的效果。(前面说过RMI协议在传输都是传递序列化,接收数据后进行反序列化操作。)

简单来说就是将一个payload发送到服务器,服务器反序列化操作该payload过后会在指定的端口开启RMI监听,然后通过exploit/JRMPClient 去发送攻击 gadgets对象。

二、第二种利用方式和上面的类似exploit/JRMPListener作为攻击方进行监听,在反序列化漏洞位置发送payloads/JRMPClient向我们的exploit/JRMPListener进行连接,连接后会返回在exploit/JRMPListener的gadgets对象并且进行反序列化

攻击流程如下:

  1. 攻击方在自己的服务器使用exploit/JRMPListener开启一个rmi监听

  2. 往存在漏洞的服务器发送payloads/JRMPClient,payload中已经设置了攻击者服务器ip及JRMPListener监听的端口,漏洞服务器反序列化该payload后,会去连接攻击者开启的rmi监听,在通信过程中,攻击者服务器会发送一个可执行命令的payload(假如存在漏洞的服务器中有使用org.apacje.commons.collections包,则可以发送CommonsCollections系列的payload),从而达到命令执行的结果。

在前文中的 Java 安全之Weblogic 2017-3248分析文章中,用到的时候第二种方式进行绕过补丁。前文中并没有对该模块去做分析,只是知道了利用方式和绕过方式,下面对JRMP模块去做一个深入的分析。查看内部是如何实现该功能的。

0x01 payloads/JRMPListener

该链的作用是在反序列化过后,在指定端口开启一个JRMP Server。后面会配合到exploit/JRMPClient连接并且发送payload。

利用链

下面来看一下他的利用链

/**
 * Gadget chain:
 * UnicastRemoteObject.readObject(ObjectInputStream) line: 235
 * UnicastRemoteObject.reexport() line: 266
 * UnicastRemoteObject.exportObject(Remote, int) line: 320
 * UnicastRemoteObject.exportObject(Remote, UnicastServerRef) line: 383
 * UnicastServerRef.exportObject(Remote, Object, boolean) line: 208
 * LiveRef.exportObject(Target) line: 147
 * TCPEndpoint.exportObject(Target) line: 411
 * TCPTransport.exportObject(Target) line: 249
 * TCPTransport.listen() line: 319
 *
 * Requires:
 * - JavaSE
 *
 * Argument:
 * - Port number to open listener to
 */

构造分析

首先需要查看一下yso里面是如何生成gadget对象的。

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可以直接定位到getObject方法中。

getObject方法中前面第一行代码获取了外部传入进来的端口,转换成int类型。

这个比较简单,主要内容在下面这段代码中。

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使用Reflections.createWithConstructor方法传入三个参数获取到一个UnicastRemoteObject的实例对象。传入的参数第一个是ActivationGroupImpl.class,第二个是RemoteObject.class,而第三个则是一个Object的数组,数组中里面是RemoteRef.class,第四个是UnicastServerRef传入了刚刚获取的端口的一个实例对象。

第一个参数使用的是 ActivationGroupImpl 是因为在利用的时候,本身就是利用的 UnicastRemoteObject 的 readObject 函数,第二个参数需要满足两个条件:

  1. 要为 UnicastRemoteObject 的父类

  2. 不能在创建的过程中有其他什么多余的操作,满足这两个条件的两个类是:RemoteObject、RemoteServer

最后具体是怎么获取到的UnicastRemoteObject实例对象,这里需要调试跟踪一下。

UnicastServerRef分析

在此之前,先来看看new UnicastServerRef(jrmpPort)的内部实现。先跟踪最里层的方法。

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UnicastServerRef的构造方法,内部会去再new一个LiveRef对象并且传入输入进来的端口的参数。

选择跟踪。

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内部是new了一个ObjID,继续跟踪。

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里面还会去new一个UID赋值给space成员变量,UID这里自然都知道是啥意思,这里就不跟了,而下面随机获取一个值赋值给objNum。

ObjID

  • ObjID用于标识导出到RMI运行时的远程对象。 导出远程对象时,将根据用于导出的API来隐式或明确地分配一个对象标识符。

  • 构造方法:

    ObjID() 
    生成唯一的对象标识符。 
    ObjID(int objNum) 
    创建一个“众所周知”的对象标识符。 
    

执行完成后返回到这一步。

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这里调用了构造方法的重载方法。选择跟踪一下。

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到了这一步,var1的参数自然不用解释,而后面的则是传入的端口。

里面再一次调用重载方法,并且在传递的第二个参数调用了TCPEndpoint.getLocalEndpoint并且传入端口进行获取实例化对象。继续跟踪。

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内部调用getLocalEndpoint重载方法,跟踪。

getLocalEndpoint方法说明:

获取指定端口上本地地址空间的终结点。如果端口号为0,则返回共享的默认端点对象,其主机名和端口可能已确定,也可能尚未确定。

内部调用localEndpoints.get方法并且传入var5,也就是TCPEndpoint的实例对象。

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localEndpoints是一个map类型的类对象,这里get方法获取了var5,对应的value值,类型为LinkedList。这里获取到的是一个null。

执行到下一步

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调用resampleLocalHost方法获取String的值,跟踪查看实现。

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localHost的值是通过getHostnameProperty方法进行获取的。

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执行完成后,返回到sun.rmi.transport.tcp#TCPEndpoint,执行到一下代码中。

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这里的代码比较容易理解,var为空,new一个TCPEndpoint对象,并且传入var7,var0,var1,var2。参数值是ip,端口,null,null。将该对象添加到var6里面。

后面则是对var3的对象进行赋值,ip和端口都赋值到var3的成员变量里面去。

最后就是调用localEndpoints.put(var5, var6);讲var5, var6存储到localEndpoints中。

最后进行返回var3对象。

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执行完成后,回到这里

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继续跟踪,构造方法的重载方法。

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这里就没啥好说的了,就是赋值。

最后返回到外面入口的地方

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调用了父类的构造方法

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到了这里其实就已经跟踪完了。

yos利用链分析

返回到这一步跟踪Reflections.createWithConstructor查看内部实现。

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简化一下代码:

Constructor<? super T> objCons = RemoteObject.class.getDeclaredConstructor(new UnicastServerRef(jrmpPort));

其实也就是反射调用获取 RemoteObject参数为UnicastRef的构造方法。并且传递new UnicastServerRef(jrmpPort)实例化对象作为构造方法参数。

而下面的setAccessible(objCons);这个就不做分析了,分析过前面的利用链都大概清楚,这个其实就是修改暴力反射的一个方法类。

看到下面这段代码

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这里进行跟踪。

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其实借助ReflectionFactory.getReflectionFactory()工厂方法在这里就是返回了ReflectionFactory的实例对象。

跟踪newConstructorForSerialization方法

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这里传递的var1 参数是ActivationGroupImpl.class对象,而var2是刚刚反射获取的Constructor对象。

下面是个三目运算,如果var2.getDeclaringClass() == var1的话,返回var2,如果不低于的话,调用this.generateConstructor(var1, var2);后的执行结果进行返回。

将代码简单化:

ActivationGroupImpl.class.getDeclaringClass()==ActivationGroupImpl.class ? var2
   :this.generateConstructor(ActivationGroupImpl.class, var2)

这里调用了this.generateConstructor方法并且传入了两个参数。后来才发现后面的这些内容是属于反射的底层实现,跟踪跑偏了。感兴趣的师傅们可以自行查看。

Constructor<?> sc = ReflectionFactory.getReflectionFactory().newConstructorForSerialization(classToInstantiate, objCons);

返回到这段代码,后来的查询资料发现newConstructorForSerialization这个方法返回的是一个无参的constructor对象,但是绝对不会与原来的constructor冲突,被称为munged 构造函数

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这里先来思考到一个问题,为什么不能使用反射直接调用呢?

其实并非所有的java类都有无参构造方法的,并且有的类的构造方法还是private的。所以这里采用这种方式进行获取。

再来看到上面的代码:

Constructor<?> sc = ReflectionFactory.getReflectionFactory().newConstructorForSerialization(classToInstantiate, objCons);

前面参数为ActivationGroupImpl.class,指定获取ActivationGroupImpl.class的 Constructor。后面的参数为反射获取RemoteObject的RemoteRef类型构造方法获取到的Constructor类。

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最后将参数传递进行,返回创建一个ActivationGroupImpl实例化对象。

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执行完成回到这个方法内,发现该地方对ActivationGroupImpl进行了向上转型为UnicastRemoteObject类型

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最后调用反射将UnicastRemoteObject的实例对象的port字段修改成我们设置的端口的值。

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0x02 调试分析

test类:

package ysoserial.test;

import ysoserial.payloads.JRMPClient;
import ysoserial.payloads.JRMPListener;

import java.io.*;
import java.rmi.registry.Registry;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        JRMPListener jrmpListener = new JRMPListener();
        UnicastRemoteObject object = jrmpListener.getObject("9999");
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream bjos = new ObjectOutputStream(bos);
        bjos.writeObject(object);


        ByteArrayInputStream bait = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        ObjectInputStream ojis = new ObjectInputStream(bait);
        Object o = ojis.readObject();

    }
}

这里是利用了UnicastRemoteObjectreadObject作为反序列化的入口点。

在此处下断点开始调试分析。

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readObject方法处调用了reexport方法,跟踪查看。

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csf和ssf为空,执行到这里。

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调用exportObject 方法并且传入this和port 这里的this,实际上是ActivationGroupImpl,因为前面进行了向上转型。跟踪exportObject

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这里再次调用重载方法,跟踪查看。

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到了这一步,调用sref.exportObject传入前面创建的实例对象。跟踪。

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这里下面调用this.ref,而this.ref为LiveRef对象。这一段则是调用LiveRef.exportObject。继续跟踪。

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this.ep为Endpoint对象,这里调用的是Endpoint.exportObject,这里的对象是怎么赋值的前面的构造分析的时候去讲过,这里不做多的赘述。

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调用this.transport.exportObject;继续跟踪。

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到了这一步就调用了this.listen()进行启动监听。

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参考文章

ysoserial JRMP相关模块分析(一)- payloads/JRMPListener

0x03 结尾

JRMP的这个模块第一次分析还是挺费劲的,网上的相关资料也偏少。

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