Bypass JEP290

本文学习如何绕过JEP290反序列化限制

关于JEP290

JEP290是Java底层为了缓解反序列化攻击提出的一种解决方案,主要做了以下几件事

  1. 提供一个限制反序列化类的机制,白名单或者黑名单。
  2. 限制反序列化的深度和复杂度。
  3. 为RMI远程调用对象提供了一个验证类的机制。
  4. 定义一个可配置的过滤机制,比如可以通过配置properties文件的形式来定义过滤器。

JEP290的实际限制

写一个RMIServer

RMIServer.java

package org.chabug.rmi.server;

import java.rmi.Naming;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;

public class RMIServer {
    public static String HOST = "127.0.0.1";
    public static int PORT = 1099;
    public static String RMI_PATH = "/hello";
    public static final String RMI_NAME = "rmi://" + HOST + ":" + PORT + RMI_PATH;

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 注册RMI端口
            LocateRegistry.createRegistry(PORT);
            // 创建一个服务
            Hello hello = new HelloImpl();
            // 服务命名绑定
            Naming.rebind(RMI_NAME, hello);

            System.out.println("启动RMI服务在" + RMI_NAME);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

HelloImpl.java

package org.chabug.rmi.server;

import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements Hello {
    protected HelloImpl() throws RemoteException {
    }

    public String hello() throws RemoteException {
        return "hello world";
    }

    public String hello(String name) throws RemoteException {
        return "hello" + name;
    }

    public String hello(Object object) throws RemoteException {
        System.out.println(object);
        return "hello "+object.toString();
    }
}

Hello.java

package org.chabug.rmi.server;


import java.rmi.Remote;
import java.rmi.RemoteException;

public interface Hello extends Remote {
    String hello() throws RemoteException;
    String hello(String name) throws RemoteException;
    String hello(Object object) throws RemoteException;
}

使用JDK7u21打Commonscollections1,成功弹出calc。

使用JDK8u221启动RMIServer攻击失败

报错显示

ObjectInputFilter REJECTED: class sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler, array length: -1, nRefs: 8, depth: 2, bytes: 298, ex: n/a

JEP290的过滤机制

在上文的报错中可见 sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler 被拒绝,跟一下RMI的过程,看下在哪里过滤了,JEP290又是怎么实现的。以下使用JDK8U221调试

首先我们要清楚RMI的实现流程

在远程引用层中客户端服务端两个交互的类分别是 RegistryImpl_StubRegistryImpl_Skel ,在服务端的 RegistryImpl_Skel 类中,向注册中心进行bind、rebind操作时均进行了readObject操作以此拿到Remote远程对象引用。

跟进63行进入到 java.io.ObjectInputStream#readObject ,然后进入 readObject0()

在readObject0()之中进入readOrdinaryObject()

继续进入readClassDesc()

进入readProxyDesc()

在readProxyDesc()中有filterCheck

先检查其所有接口,然后检查对象自身。进入filterCheck()之后

调用了serialFilter.checkInput(),最终来到 sun.rmi.registry.RegistryImpl#registryFilter
return String.class != var2 && !Number.class.isAssignableFrom(var2) && !Remote.class.isAssignableFrom(var2) && !Proxy.class.isAssignableFrom(var2) && !UnicastRef.class.isAssignableFrom(var2) && !RMIClientSocketFactory.class.isAssignableFrom(var2) && !RMIServerSocketFactory.class.isAssignableFrom(var2) && !ActivationID.class.isAssignableFrom(var2) && !UID.class.isAssignableFrom(var2) ? Status.REJECTED : Status.ALLOWED;

没有给 AnnotationInvocationHandler 白名单,所以返回REJECTED。

绕过JEP290

在RMI远程方法调用过程中,方法参数需要先序列化,从本地JVM发送到远程JVM,然后在远程JVM上反序列化,执行完后,将结果序列化,发送回本地JVM,而在本地的参数是我们可以控制的,如果向参数中注入gadget会怎么样?

我在HelloImpl实现了三个hello()方法,分别是void、string、Object类型的参数

在客户端我向Object参数类型注入cc5的gadget

运行成功弹出calc

也就是说:如果目标的RMI服务暴漏了Object参数类型的方法,我们就可以注入payload进去。

那么别的参数类型呢?在sun.rmi.server.UnicastRef#unmarshalValue中判断了远程调用方法的参数类型

如果不是基本类型,就进入readObject,之后的流程也走了filterCheck过滤

不过在 sun.rmi.transport.DGCImpl#checkInput 这里ObjID是在白名单中的,所以可以被反序列化。

那这个只是object类型的参数可以,其他的参数类型呢?

由于攻击者可以完全控制客户端,因此他可以用恶意对象替换从Object类派生的参数(例如String)有几种方法:

  1. 将java.rmi软件包的代码复制到新软件包,然后在其中更改代码
  2. 将调试器附加到正在运行的客户端,并在序列化对象之前替换对象
  3. 使用Javassist之类的工具更改字节码
  4. 通过实现代理来替换网络流上已经序列化的对象

afanti师傅用的是通过RASP hook住 java.rmi.server.RemoteObjectInvocationHandler 类的 InvokeRemoteMethod 方法的第三个参数非Object的改为Object的gadget。他的项目地址在 RemoteObjectInvocationHandler

修改 src\main\java\afanti\rasp\visitor\RemoteObjectInvocationHandlerHookVisitor.java 的dnslog地址,然后打包出来在RMIClient运行前加上 -javaagent:e:/rasp-1.0-SNAPSHOT.jar

虽然报错参数类型不匹配

但是dnslog已经收到请求了。

参考

  1. https://mogwailabs.de/blog/2019/03/attacking-java-rmi-services-after-jep-290/
  2. https://www.anquanke.com/post/id/200860
  3. https://github.com/Afant1/RemoteObjectInvocationHandler
  4. https://paper.seebug.org/454/

文笔垃圾,措辞轻浮,内容浅显,操作生疏。不足之处欢迎大师傅们指点和纠正,感激不尽。

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