前尘——数据连接池下的至暗之处

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前言

这是分析Java反序列化系列的第四篇文章,内容的填充度已经过半。此系列的每一篇文章 都会对漏洞产生的原因进行剖析,理解事物的原理往往在攻击时发挥奇效。
C3P0是一个开源的JDBC连接池,它实现了数据源和JNDI绑定,支持JDBC3规范和JDBC2的标准扩展。目前使用它的开源项目有Hibernate、Spring等。

 

序列化与反序列化

既然是反序列化漏洞必然要提起的就是序列化与反序列化,如果还有读者对这个概念不清楚请参考文章《前尘——与君再忆CC链》,在Java反序列化漏洞中,序列化和反序列化是理解这些漏洞的基本条件。

 

导入Maven依赖

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.mchange</groupId>
            <artifactId>c3p0</artifactId>
            <version>0.9.5.5</version>
        </dependency>
    </dependencies>

此依赖为c3p0最新版本依赖,更新于2019年12月

最新版本没有修复此问题

 

漏洞跟踪

直接进入网上公开的链条类打开就是一顿分析com/mchange/v2/c3p0/impl/PoolBackedDataSourceBase

分析了这么多的漏洞链条,其实道理很简单。将网上纰漏的漏洞类打开直接往下翻往下翻找到readObject()方法对其内容进行跟进就可以,三板斧直接一顿怼。

    private void readObject(ObjectInputStream ois) throws IOException, ClassNotFoundException {
        short version = ois.readShort();
        switch(version) {
        case 1:
            Object o = ois.readObject();
            if (o instanceof IndirectlySerialized) {
                o = ((IndirectlySerialized)o).getObject();
            }
            this.connectionPoolDataSource = (ConnectionPoolDataSource)o;
            this.dataSourceName = (String)ois.readObject();
            o = ois.readObject();
            if (o instanceof IndirectlySerialized) {
                o = ((IndirectlySerialized)o).getObject();
            }
            this.extensions = (Map)o;
            this.factoryClassLocation = (String)ois.readObject();
            this.identityToken = (String)ois.readObject();
            this.numHelperThreads = ois.readInt();
            this.pcs = new PropertyChangeSupport(this);
            this.vcs = new VetoableChangeSupport(this);
            return;
        default:
            throw new IOException("Unsupported Serialized Version: " + version);
        }
    }

获取版本,使用switch case关键字做分支处理。这里拿到的version是1,所有走case1.
Object o = ois.readObject();
此语句反序列化出一个referenceSerialized对象,instanceof关键字用来测试一个对象是否为一个类的实例。com.mchange.v2.naming.ReferenceIndirector类中存在内部类ReferenceSerialized实现了IndirectlySerialized接口,所以类型比对通过。

然后调用IndirectlySerialized类的getObject方法,但是ReferenceSerialized实现了IndirectlySerialized接口。所以实际使用多态的方式调用的是ReferenceSerialized的getObject方法

ReferenceSerialized( Reference   reference,
                 Name        name,
                 Name        contextName,
                 Hashtable   env )
    {
        this.reference = reference;
        this.name = name;
        this.contextName = contextName;
        this.env = env;
    }

在ReferenceSerialized构造函数中传入四个值进行赋值

    public Object getObject() throws ClassNotFoundException, IOException
    {
        try
        {
            Context initialContext;
            if ( env == null )
            initialContext = new InitialContext();
            else
            initialContext = new InitialContext( env );

            Context nameContext = null;
            if ( contextName != null )
            nameContext = (Context) initialContext.lookup( contextName );

            return ReferenceableUtils.referenceToObject方法将( reference, name, nameContext, env ); 
        }
        catch (NamingException e)
        {
            //e.printStackTrace();
            if ( logger.isLoggable( MLevel.WARNING ) )
            logger.log( MLevel.WARNING, "Failed to acquire the Context necessary to lookup an Object.", e );
            throw new InvalidObjectException( "Failed to acquire the Context necessary to lookup an Object: " + e.toString() );
        }
    }

如果contextName不为空则使用lookup,进行rmi触发远程调用,但是这里的contextName为空只能向下分析
return中调用了ReferenceableUtils类的referenceToObject方法将构造函数中传入的四个值当作参数传入继续跟进。

reFerenceToObject根据Reference对象来获取工厂类的名字,以及工厂类的地址,接着拿到类加载器,拿到appClassLoader(一般程序中类加载都用这个,它的上面还有jre核心类运行的加载(rt.jar)bootstrap classloader和扩展类加载ext classloader)
接着就判断工厂类地址是否为空,不为空则去远程地址加载工厂类,这里用到了urlclassLoader,然后通过class.forname生成一个class 类型的实例,就加载到了工厂类,即我们的恶意字节码类

这个洞有点像spring-tx的那个漏洞,《前尘——三层架构粘合剂的爱恨情愁》

 

总结

个人认为此个序列化漏洞大致了解即可,因为此依赖新的架构项目已经不被广泛使用了,并且maven可以的看到最后一次更新在2019年。
Java反序列化一直是一个 老生常谈的问题,理解这些原理性的知识可以更好的帮助我们找到执行链,你我终有一天也会发现理解事物的本质是如此重要。

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