FastJson<=1.2.68RCE原理详细分析

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0x00 前言

上篇文章中学习了FastJson主流的第二版漏洞,在v1.2.48中 设置cache为false修复了这个漏洞,之后在1.2.68中出现了新的利用方式。本文就FastJson1.2.68版本的漏洞进行详尽的原理分析。

 

0x01 导火索之expectClass

这次的罪魁祸首的确是expectClass参数,但是!expectClass的由来还得从autoType说起。
fastjson为了实现反序列化引入了autoType,之后防止进行恶意反序列化对象从而导致RCE,引入了checkAutoType(),这就引出了很多的问题,包括我们之前提到的都属于它的锅。而这次的expectClass参数也是checkAutoType()函数的一个参数,在之前的漏洞中都没有用到过,所以这次是一个全新的bypass checkAutoType()的方式,也造成了今年疯传的那个漏洞。

我们先来看一下通过checkAutoType()校验的方式有哪些:

  1. 白名单里的类
  2. 开启了autotype
  3. 使用了JSONType注解
  4. 指定了期望类(expectClass)
  5. 缓存在mapping中的类
  6. 使用ParserConfig.AutoTypeCheckHandler接口通过校验的类

我们这次用的就是第四种方式。

checkAutoType()中的expectClass参数类型为java.lang.Class,当expectClass传入checkAutoType()时不为null,并且我们要实例化的类是expectClass的子类或其实现时会将传入的类视为一个合法的类(不能在黑名单中),然后通过loadClass返回该类的class,我们就可以利用这个绕过checkAutoType()。

此外,由于checkAutoType()中黑名单的检测位于loadClass之前,所以不能在黑名单中,另外恶意类需要是expectClass的接口或是expectClass的子类。

我们查找把expectClass参数传递给checkAutoType()函数的利用类有两个:

  1. 在JavaBeanDeserializer类的deserialze()函数中会调用checkAutoType()并传入可控的expectClass
  2. 在ThrowableDeserializer类的deserialze()函数中也会调用并传入

无论是上述哪一个利用类都会将@type的值作为typeName传给expectClass并调用checkAutoType(…expectClass…),所以思路就是在poc里写两个@type,第一个正常通过checkAutoType(),然后调用上述类中的deserialze()函数,然后在其中使用expectClass绕过第二次的checkAutoType()函数。

其中对应的分别为:AutoCloseable类和Throwable类,接下来详细分析。

 

0x02 详细分析

AutoCloseable

环境

首先IDEA创建1.2.68的fastjson的maven项目,之后编写Exp.java和JavaBean.java。

//Exp.java
package com;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
public class Exp {
    public static void main(String args[]){
        JSON.parseObject("{\"@type\":\"java.lang.AutoCloseable\", \"@type\":\"com.JavaBean\", \"cmd\":\"calc.exe\"}");
    }
}
//JavaBean.java
package com;
import java.io.IOException;
public class JavaBean implements AutoCloseable{
    public JavaBean(String cmd){
        try{
            Runtime.getRuntime().exec(cmd);
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void close() throws Exception {

    }
}

启动后弹出计算器,触发payload。

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动态调试

首先在JSON.parseObject()断点进入调试

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同之前文章分析的大体相同,在DefaultJSONParser.java中,parseObject()对传入数据进行解析,如果是@type则获取到类型名后进行checkAutoType()的检查

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单步步入后详细分析下checkAutoType()的检查逻辑

其中一处可以看到如果expectClass不为null,且不在那几个里面就会把expectClassFlag设置为true,我们第二次进入checkAutoType()就会用到

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接下来会进行黑白名单查询。首先进行内部白名单,之后及进行内部黑名单,由于内部黑名单为null故跳过

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之后,如果非内部白名单并且开启autoTypeSupport或者是expectClass时会进行黑白名单查找。首先在白名单内二分查找,如果在则加载后返回指定class对象,如果不在或者为空,会继续在黑名单中进行二分查找;若不在黑名单且getClassFromMapping返回值为null,就再在白名单查询,若为空则异常,否则continue

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之后从缓存中得到赋值给clazz

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之后从checkAutoType()返回clazz到DefaultJSONParser.java#parseObject()中,单步到deserializer.deserialze()

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在deserialze()解析字段,当为@type(第二个)时,调用checkAutoType()并传入expectClass

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第二次步入checkAutoType(),在这里把expectClassFlag设为true

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这次进入成功之前分析的黑白名单环节

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之后由于autoTypeSupport为true进入if段,又进行了一次黑白名单校验

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之后resource将“.”替换为”/“得到路径,并且这里貌似有读文件的功能

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之后如果autoType打开或者使用了JSONType注解,又或者 expectClassFlag为true时,并且只有在autoType打开或者使用了JSONType注解时,才会将类加入到缓存mapping中。另外没使用JSONType注解不会返回

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之后expectClass不为null,加载到mapping中,并返回JavaBeanDeserializer#deserialze()

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之后deserializer.deserialze(),由于将恶意类加入mapping,在反序列化解析时会绕过autoType,成功利用

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Throwable

Throwable类反序列化处理为ThrowableDeserializer#deserialze(),当为@type时,同样调用checkAutoType()并传入expectClass,也就是Throwable.class类对象。之后的利用都差不多。

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0x03 修复

首先对过滤的expectClass进行修改,新增3个新的类,并且将原来的Class类型的判断修改为hash的判断,通过彩虹表碰撞可以得知分别为:java.lang.Runnable,java.lang.Readable和java.lang.AutoCloseable。

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此外,Fastjson 1.2.68及之后的版本引入了safeMode功能,作为控制反序列化的开关,开启后禁止反序列化,会直接抛出异常,彻底解决反序列化造成的RCE问题,一劳永逸。

 

0x04 结语

到目前为止,相关的FastJson漏洞都讲了一些,就告一段落了,相信都非常详细,可以简单查看并进行学习。

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