从TemplatesImpl类Gadget中提取bytecode-安全客

作者：fnmsd@360云安全

大半年前开的头，扔那就给忘了，终于想起来给写完了(*/ω＼*)

前言

在Java反序列化的gadget中，有很多使用可反序列化TemplatesImpl类进行命令执行（比如CommonsCollections2-4、CommonsBeanutils1、Jdk7u21以及变种JRE8u20等等）。

实际上这类Gadget的反序列化过程中是直接或间接调用newTransformer或getOutputProperties方法，最终进入defineTransletClasses方法，将_bytecodes字段中存储的类的bytecode重新在JVM中定义为类，最终在对其调用newInstance方法时，触发写在该类static块或者无参构造方法中的代码块，从而达到代码执行的效果。

由于ysoserial中默认用于创建TemplatesImpl对象的createTemplatesImpl函数中，是在bytecode对应的类的静态代码块中加入执行java.lang.Runtime.exec的代码段，所以效果上来说，ysoserial创建的这类gadget是用于触发命令执行的，但实际上是可以进行任意代码执行的。

（修改yso令其支持任意代码执行可以参考这两篇文章:

https://blog.csdn.net/fnmsd/article/details/79534877

https://gv7.me/articles/2019/enable-ysoserial-to-support-execution-of-custom-code/）

所以，当我们抓取到一些TemplatesImpl类的Gadget时，为了了解其具体的目的、执行的代码，我们需要提取出其中的bytecode进行反编译。

idea调试反序列化过程

以提取Xray Shiro的Shiro扫描中的bytecodes为例（此处膜一下长亭的Koalr师傅）

准备环境：

idea

shiro的samples-web.war

xray高级版（高级版才有Shiro Scan功能）

开始：

idea中下断点下到TemplatesImpl类的内部类TransletClassLoaderdefineClass中defineClass方法上：

启动调试，并使用xray开始扫描shiro站点：

xray webscan --plugins shiro --url http://127.0.0.1:8080/samples_web_war/

（注意url一定要加结尾的斜杠，否则会导致响应302扫描失败）

然后idea中会触发断点，这时可以看到进入defineClass方法的bytecode

接着使用idea的调试的表达式执行功能将它保存出来，使用如下代码,并点击evaluate：

var f = new FileOutputStream("d:/test.class");//这里路径改成需要保存的位置
f.write(b);
f.close();

此时就将byteCode的内容保存了下来。

接着上jd-gui或者luyten就可以看到详细的逻辑了：

使用Java Agent

使用Agent修改TemplatesImpl$TransletClassLoader类的defineClass方法，将_bytecodes进行保存。

基于javassist写了一个简单的premain模式的Agent，修改defineClass方法，增加字节码的输出，此处感谢同部门的jweny师傅给的支持~

package org.fnmsd;

import javassist.*;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.lang.instrument.ClassFileTransformer;
import java.lang.instrument.IllegalClassFormatException;
import java.lang.instrument.Instrumentation;
import java.security.ProtectionDomain;

public class DumperAgent {
    public static void premain(String args, Instrumentation instrumentation) {
        DumperTransformer transformer = new DumperTransformer();
        instrumentation.addTransformer(transformer);
    }

    public static class DumperTransformer implements ClassFileTransformer {
        public byte[] transform(ClassLoader loader, String className, Class<?> classBeingRedefined, ProtectionDomain protectionDomain, byte[] classfileBuffer) throws IllegalClassFormatException {

            if(className.equals("com/sun/org/apache/xalan/internal/xsltc/trax/TemplatesImpl$TransletClassLoader")){
                ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
                classPool.appendClassPath(new LoaderClassPath(loader));
                try {
                    CtClass ctClass = classPool.makeClass(new ByteArrayInputStream(classfileBuffer));
                    CtMethod defineClass = ctClass.getDeclaredMethod("defineClass");
                    //利用JavaAssist增加代码
                    defineClass.insertBefore("long l = new java.util.Random().nextLong();System.out.println(\"Output Class:\"+l);new java.io.FileOutputStream(l+\".class\").write($1);");
                    return ctClass.toBytecode();
                } catch (Exception e) {
                    System.err.println("Agent:Patch Method Error");
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            return classfileBuffer;
        }
    }
}

在defineClass方法最前面加入了：

long l = new java.util.Random().nextLong();
System.out.println("Output Class:"+l);
new java.io.FileOutputStream(l+".class").write($1);//$1是一个参数，即bytecodes的数组b

会将加载的通过defineClass加载字节码，写入到当前工作目录下，具体位置可根据实际需要进行修改。

LoadObject是我自己加的一个用来测试生成好的序列化数据的伪gadget,作用就是用ObjectInputStream加载输出的序列化文件。

当然同样可以挂到Weblogic\Tomcat等中间件上来导出bytecodes。

可以正常弹出计算，此处我就不截计算器图了。