.net反序列化萌新入门–BinaryFormatter

渗透技巧 2年前 (2022) admin

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BinaryFormatter简介

BinaryFormatter位于命名空间:System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary，以二进制格式序列化和反序列化对象。BinaryFormatter因为其强大的功能和易用性而广泛用于整个.NET生态系统。但是，其强大的功能也让攻击者能够影响目标应用内的控制流。成功的攻击可能导致攻击者能够在目标进程的上下文中运行代码。

更简单的比喻是，假设在有效负载上调用BinaryFormatter.Deserialize相当于将该有效负载解释为独立的可执行文件并启动它。更多内容可以看官网介绍：使用BinaryFormatter和相关类型时的反序列化风险（https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/standard/serialization/binaryformatter-security-guide）

01 BinaryFormatter序列化和反序列化

首先我们定义一个Person类

初始化并序列化输出和反序列化

BinaryFormatter反序列化命令执行不需要控制type类型，只需要能控制传入的值即可，如果你看过ysoserial的源码可以发现，BinaryFormatter反序列化攻击链主要基于两条链，一条是TextFormattingRunProperties，另一条是TypeConfuseDelegate，其他攻击链多是在这两条链的基础上进行封装。

02 TextFormattingRunProperties

我们看一下ysoserial是如何生成TextFormattingRunProperties的payload的，代码在TextFormattingRunPropertiesGenerator.cs中。242行的TextFormattingRunPropertiesGadget()中可以看到生成了一个xaml_payload,并将其传入TextFormattingRunPropertiesMarshal(xaml_payload)从而获取最终的payload。

在TextFormattingRunPropertiesMarshal(xaml_payload)中，xaml_payload被设置给ForegroundBrush。

为什么是ForegroundBrush？我们可以跟入TextFormattingRunProperties看一下。在序列化函数中，执行了this.GetObjectFromSerializationInfo(nameof (ForegroundBrush), info)。

跟进GetObjectFromSerializationInfo(),看到了什么？XamlReader.Parse()!至此就衔接上了ObjectDataProvider的xaml_payload,这部分在前面.NET反序列化利用链萌新入门——XmlSerializer有过介绍。

至于为什么用ForegroundBrush，不用其他的参数，因为缺少ForegroundBrush会报错。

至此可以构造以下攻击链：

实现ISerializable接口–>在GetObjectData序列化时给ForegroundBrush字段赋值为xaml的payload，并且将对象类型赋值为TextFormattingRunProperties类–>在反序列化时触发反序列化构造函数GetObjectFromSerializationInfo–>反序列化构造函数触发XamlReader.Parse(payload) RCE

需要注意的是TextFormattingRunProperties 类位于命名空间：Microsoft.VisualStudio.Text.Formatting。其在Microsoft.VisualStudio.Text.UI.Wpf.dll和Microsoft.PowerShell.Editor.dll程序集中都有实现，前者需要安装Visual Studio，而后者则是PowerShell自带。所以目标环境没有安装VS也是可以使用这个类的。

最终反序列化虽然执行成功，但依然会报错。那么为什么我们会报错呢？因为XamlReader.Parse() 解析出来的是一个ResourceDictionary类型实例，我们将其赋值给Media.Brush类型的变量，所以会导致报错。

03 总结

BinaryFormatter反序列化还有许多攻击链，但大多都是在TextFormattingRunProperties链的基础上进行相应的封装。而TextFormattingRunProperties则是封装的XamlReader.Parse() ，借助ObjectDataProvider的Xaml payload可以实现代码执行。也就是说，我们在使用BinaryFormatter反序列化TextFormattingRunProperties封装的数据时，最终会落到XamlReader进行反序列化。

参考

https://xz.aliyun.com/t/9593

https://zhuanlan.zhihu.com/p/333316520

https://zhuanlan.zhihu.com/p/333701103

http://www.hackdig.com/05/hack-356873.htm

https://mp.weixin.qq.com/s/2s457-XCm4XSCjK5NsMv6g#at

绿盟科技天元实验室专注于新型实战化攻防对抗技术研究。

研究目标包括：漏洞利用技术、防御绕过技术、攻击隐匿技术、攻击持久化技术等蓝军技术，以及攻击技战术、攻击框架的研究。涵盖Web安全、终端安全、AD安全、云安全等多个技术领域的攻击技术研究，以及工业互联网、车联网等业务场景的攻击技术研究。通过研究攻击对抗技术，从攻击视角提供识别风险的方法和手段，为威胁对抗提供决策支撑。