Java安全之ysoserial-JRMP模块分析（一）

0x00 前言

在分析到Weblogic后面的一些绕过方式的时候，分析到一半需要用到ysoserial-JRMP该模块。不止是Weblogic的反序列化漏洞会利用到，其他的反序列化漏洞也会利用到，所以在此对该模块做一个分析。了解底层原理，一劳永逸。但看到网上分析文章偏少，如有分析错误望师傅们指出。

概述

在这里简单来讲讲JRMP协议相关内容，JRMP是一个Java远程方法协议，该协议基于TCP/IP之上，RMI协议之下。也就是说RMI该协议传递时底层使用的是JRMP协议，而JRMP底层则是基于TCP传递。

RMI默认使用的JRMP进行传递数据，并且JRMP协议只能作用于RMI协议。当然RMI支持的协议除了JRMP还有IIOP协议，而在Weblogic里面的T3协议其实也是基于RMI去进行实现的。

RMI内容，具体参考：Java安全之RMI协议分析

0x01 JRMP模块利用

一、 ysoserial中的exploit/JRMPClient是作为攻击方的代码，一般会结合payloads/JRMPLIstener使用。

攻击流程如下：

需要发送payloads/JRMPLIstener内容到漏洞服务器中，在该服务器反序列化完成我们的payload后会开启一个RMI的服务监听在设置的端口上。
我们还需要在我们自己的服务器使用exploit/JRMPClient与存在漏洞的服务器进行通信，并且发送一个gadgets对象，达到一个命令执行的效果。(前面说过RMI协议在传输都是传递序列化，接收数据后进行反序列化操作。)

简单来说就是将一个payload发送到服务器，服务器反序列化操作该payload过后会在指定的端口开启RMI监听，然后通过exploit/JRMPClient 去发送攻击 gadgets对象。

二、第二种利用方式和上面的类似exploit/JRMPListener作为攻击方进行监听,在反序列化漏洞位置发送payloads/JRMPClient向我们的exploit/JRMPListener进行连接，连接后会返回在exploit/JRMPListener的gadgets对象并且进行反序列化

攻击流程如下：

攻击方在自己的服务器使用exploit/JRMPListener开启一个rmi监听
往存在漏洞的服务器发送payloads/JRMPClient，payload中已经设置了攻击者服务器ip及JRMPListener监听的端口，漏洞服务器反序列化该payload后，会去连接攻击者开启的rmi监听，在通信过程中，攻击者服务器会发送一个可执行命令的payload（假如存在漏洞的服务器中有使用org.apacje.commons.collections包，则可以发送CommonsCollections系列的payload），从而达到命令执行的结果。

在前文中的 Java 安全之Weblogic 2017-3248分析文章中，用到的时候第二种方式进行绕过补丁。前文中并没有对该模块去做分析，只是知道了利用方式和绕过方式，下面对JRMP模块去做一个深入的分析。查看内部是如何实现该功能的。

0x01 payloads/JRMPListener

该链的作用是在反序列化过后，在指定端口开启一个JRMP Server。后面会配合到exploit/JRMPClient连接并且发送payload。

利用链

下面来看一下他的利用链

/**
 * Gadget chain:
 * UnicastRemoteObject.readObject(ObjectInputStream) line: 235
 * UnicastRemoteObject.reexport() line: 266
 * UnicastRemoteObject.exportObject(Remote, int) line: 320
 * UnicastRemoteObject.exportObject(Remote, UnicastServerRef) line: 383
 * UnicastServerRef.exportObject(Remote, Object, boolean) line: 208
 * LiveRef.exportObject(Target) line: 147
 * TCPEndpoint.exportObject(Target) line: 411
 * TCPTransport.exportObject(Target) line: 249
 * TCPTransport.listen() line: 319
 *
 * Requires:
 * - JavaSE
 *
 * Argument:
 * - Port number to open listener to
 */

构造分析

首先需要查看一下yso里面是如何生成gadget对象的。

可以直接定位到getObject方法中。

getObject方法中前面第一行代码获取了外部传入进来的端口，转换成int类型。

这个比较简单，主要内容在下面这段代码中。

使用Reflections.createWithConstructor方法传入三个参数获取到一个UnicastRemoteObject的实例对象。传入的参数第一个是ActivationGroupImpl.class,第二个是RemoteObject.class,而第三个则是一个Object的数组，数组中里面是RemoteRef.class，第四个是UnicastServerRef传入了刚刚获取的端口的一个实例对象。

第一个参数使用的是 ActivationGroupImpl 是因为在利用的时候，本身就是利用的 UnicastRemoteObject 的 readObject 函数，第二个参数需要满足两个条件：

要为 UnicastRemoteObject 的父类
不能在创建的过程中有其他什么多余的操作，满足这两个条件的两个类是：RemoteObject、RemoteServer

最后具体是怎么获取到的UnicastRemoteObject实例对象，这里需要调试跟踪一下。

UnicastServerRef分析

在此之前，先来看看new UnicastServerRef(jrmpPort)的内部实现。先跟踪最里层的方法。

UnicastServerRef的构造方法，内部会去再new一个LiveRef对象并且传入输入进来的端口的参数。

选择跟踪。

内部是new了一个ObjID，继续跟踪。

里面还会去new一个UID赋值给space成员变量，UID这里自然都知道是啥意思，这里就不跟了，而下面随机获取一个值赋值给objNum。

ObjID

ObjID用于标识导出到RMI运行时的远程对象。导出远程对象时，将根据用于导出的API来隐式或明确地分配一个对象标识符。

构造方法：

ObjID() 
生成唯一的对象标识符。 
ObjID(int objNum) 
创建一个“众所周知”的对象标识符。

执行完成后返回到这一步。

这里调用了构造方法的重载方法。选择跟踪一下。

到了这一步，var1的参数自然不用解释，而后面的则是传入的端口。

里面再一次调用重载方法，并且在传递的第二个参数调用了TCPEndpoint.getLocalEndpoint并且传入端口进行获取实例化对象。继续跟踪。

内部调用getLocalEndpoint重载方法，跟踪。

getLocalEndpoint方法说明：

获取指定端口上本地地址空间的终结点。如果端口号为0，则返回共享的默认端点对象，其主机名和端口可能已确定，也可能尚未确定。

内部调用localEndpoints.get方法并且传入var5，也就是TCPEndpoint的实例对象。

localEndpoints是一个map类型的类对象，这里get方法获取了var5，对应的value值，类型为LinkedList。这里获取到的是一个null。

执行到下一步

调用resampleLocalHost方法获取String的值，跟踪查看实现。

localHost的值是通过getHostnameProperty方法进行获取的。

执行完成后，返回到sun.rmi.transport.tcp#TCPEndpoint，执行到一下代码中。

这里的代码比较容易理解，var为空，new一个TCPEndpoint对象，并且传入var7，var0，var1,var2。参数值是ip,端口，null,null。将该对象添加到var6里面。

后面则是对var3的对象进行赋值，ip和端口都赋值到var3的成员变量里面去。

最后就是调用localEndpoints.put(var5, var6);讲var5, var6存储到localEndpoints中。

最后进行返回var3对象。

执行完成后，回到这里

继续跟踪，构造方法的重载方法。

这里就没啥好说的了，就是赋值。

最后返回到外面入口的地方

调用了父类的构造方法

到了这里其实就已经跟踪完了。

yos利用链分析

返回到这一步跟踪Reflections.createWithConstructor查看内部实现。

简化一下代码：

Constructor<? super T> objCons = RemoteObject.class.getDeclaredConstructor(new UnicastServerRef(jrmpPort));

其实也就是反射调用获取 RemoteObject参数为UnicastRef的构造方法。并且传递new UnicastServerRef(jrmpPort)实例化对象作为构造方法参数。

而下面的setAccessible(objCons);这个就不做分析了，分析过前面的利用链都大概清楚，这个其实就是修改暴力反射的一个方法类。

看到下面这段代码

这里进行跟踪。

其实借助ReflectionFactory.getReflectionFactory()工厂方法在这里就是返回了ReflectionFactory的实例对象。

跟踪newConstructorForSerialization方法

这里传递的var1 参数是ActivationGroupImpl.class对象，而var2是刚刚反射获取的Constructor对象。

下面是个三目运算，如果var2.getDeclaringClass() == var1的话，返回var2，如果不低于的话，调用this.generateConstructor(var1, var2);后的执行结果进行返回。

将代码简单化：

ActivationGroupImpl.class.getDeclaringClass()==ActivationGroupImpl.class ? var2
   :this.generateConstructor(ActivationGroupImpl.class, var2)

这里调用了this.generateConstructor方法并且传入了两个参数。后来才发现后面的这些内容是属于反射的底层实现，跟踪跑偏了。感兴趣的师傅们可以自行查看。

Constructor<?> sc = ReflectionFactory.getReflectionFactory().newConstructorForSerialization(classToInstantiate, objCons);

返回到这段代码,后来的查询资料发现newConstructorForSerialization这个方法返回的是一个无参的constructor对象，但是绝对不会与原来的constructor冲突，被称为munged 构造函数

这里先来思考到一个问题，为什么不能使用反射直接调用呢？

其实并非所有的java类都有无参构造方法的，并且有的类的构造方法还是private的。所以这里采用这种方式进行获取。

再来看到上面的代码：

Constructor<?> sc = ReflectionFactory.getReflectionFactory().newConstructorForSerialization(classToInstantiate, objCons);

前面参数为ActivationGroupImpl.class，指定获取ActivationGroupImpl.class的 Constructor。后面的参数为反射获取RemoteObject的RemoteRef类型构造方法获取到的Constructor类。

最后将参数传递进行，返回创建一个ActivationGroupImpl实例化对象。

执行完成回到这个方法内，发现该地方对ActivationGroupImpl进行了向上转型为UnicastRemoteObject类型

最后调用反射将UnicastRemoteObject的实例对象的port字段修改成我们设置的端口的值。

0x02 调试分析

test类：

package ysoserial.test;

import ysoserial.payloads.JRMPClient;
import ysoserial.payloads.JRMPListener;

import java.io.*;
import java.rmi.registry.Registry;
import java.rmi.server.UnicastRemoteObject;

public class test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        JRMPListener jrmpListener = new JRMPListener();
        UnicastRemoteObject object = jrmpListener.getObject("9999");
        ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream bjos = new ObjectOutputStream(bos);
        bjos.writeObject(object);


        ByteArrayInputStream bait = new ByteArrayInputStream(bos.toByteArray());
        ObjectInputStream ojis = new ObjectInputStream(bait);
        Object o = ojis.readObject();

    }
}

这里是利用了UnicastRemoteObject的readObject作为反序列化的入口点。

在此处下断点开始调试分析。