CVE-2020-9484 Apache Tomcat反序列化漏洞浅析

本文是i春秋论坛作家「Ybwh」表哥原创的一篇技术文章，浅析CVE-2020-9484 Apache Tomcat反序列化漏洞。

01漏洞概述

这次是因为错误配置和
org.apache.catalina.session.FileStore的LFI和反序列化漏洞引起的RCE。当配置了
org.apache.catalina.session.PersistentManager并且使用
org.apache.catalina.session.FileStore来储存session时, 用户可以通过
org.apache.catalina.session.FileStore的一个LFI漏洞来读取服务器上任意以 .session结尾的文件，然后通过反序列化来运行.session文件。

默认情况是使用
org.apache.catalina.session.StandardManager, 将session储存到内存，而PersistentManager会将不常用的session swap out，从而减少内存占用。

此处使用Tomcat 10.0.0-M4来做分析，这里主要是FileStore的LFI漏洞可以反序列化任意路径上的.session 文件，如果同时存在文件上传漏洞的话就是RCE了。

首先看FileStore源码，当用户请求里带有JSESSIONID时，会运行存在问题的load方法：

    public Session load(String id) throws ClassNotFoundException, IOException {        // Open an input stream to the specified pathname, if any        File file = file(id);        if (file== null || !file.exists()) {            return null;        }        Context context = getManager().getContext();        Log contextLog = context.getLogger();        if (contextLog.isDebugEnabled()){            contextLog.debug(sm.getString(getStoreName()+".loading", id,file.getAbsolutePath()));        }        ClassLoader oldThreadContextCL = context.bind(Globals.IS_SECURITY_ENABLED, null);        try (FileInputStreamfis = new FileInputStream(file.getAbsolutePath());                ObjectInputStream ois = getObjectInputStream(fis)) {            StandardSession session = (StandardSession) manager.createEmptySession();            session.readObjectData(ois);            session.setManager(manager);            return session;        } catch (FileNotFoundExceptione) {            if (contextLog.isDebugEnabled()){                contextLog.debug("No persisted data file found");            }            return null;        } finally {            context.unbind(Globals.IS_SECURITY_ENABLED,oldThreadContextCL);        }    }

load会先将session id转换成file object查看文件是否存在，如果存在的话会读取文件. file object会为输入的id添加.session后缀，然而并没有验证文件的目录：

    private File file(String id) throws IOException{        if (this.directory == null) {            return null;        }        String filename= id + FILE_EXT;        File file = new File(directory(), filename);        return file;    }

org.apache.catalina.session.getObjectInputStream，方法：

    protected ObjectInputStream getObjectInputStream(InputStream is) throws IOException{        BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(is);        CustomObjectInputStream ois;        ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();        if (managerinstanceof ManagerBase) {            ManagerBase managerBase = (ManagerBase) manager;            ois = new CustomObjectInputStream(bis, classLoader, manager.getContext().getLogger(),                    managerBase.getSessionAttributeValueClassNamePattern(),                    managerBase.getWarnOnSessionAttributeFilterFailure());        } else {            ois = new CustomObjectInputStream(bis, classLoader);        }        return ois;    }

getObjectInputStream方法运行

org.apache.catalina.util.CustomObjectInputStream，获取gadget类，然后就反序列化session文件了。

02影响版本

Apache Tomcat：10.0.0-M1 to 10.0.0-M4，9.0.0.M1 to 9.0.34，8.5.0 to 8.5.54 and 7.0.0 to7.0.103

03环境搭建

本次使用linux进行测试，设置一个Tomcat服务：

1、下载Tomcat 10.0.0-M4；

2、将文件解压之后放入/usr/local/tomcat；

3、修改
/usr/local/tomcat/conf/context.xlm，添加Manager；

<Context>    <!-- Default set of monitored resources. If one of these changes,the    -->    <!-- web application will be reloaded.                                   -->    <WatchedResource>WEB-INF/web.xml</WatchedResource>    <WatchedResource>WEB-INF/tomcat-web.xml</WatchedResource>    <WatchedResource>${catalina.base}/conf/web.xml</WatchedResource>    <!-- Uncomment this to enable session persistence across Tomcatrestarts -->    <!--    <Manager pathname="SESSIONS.ser" />    -->    <Manager className="org.apache.catalina.session.PersistentManager">            <Store className="org.apache.catalina.session.FileStore" directory="/tomcat/sessions/"/>    </Manager></Context>