Fastjson1.2.24远程代码执行漏洞的实例分析
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1.漏洞信息
1.1 漏洞简介
漏洞名称：Fastjson 1.2.24远程代码执行漏洞（com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl）
漏洞编号：无
漏洞类型：远程代码执行
CVSS评分：无
漏洞危害等级：高危
1.2 组件概述
Fastjson是一个Java语言编写的高性能功能完善的JSON库。它采用一种“假定有序快速匹配”的算法，把JSON Parse的性能提升到极致，是目前Java语言中最快的JSON库。Fastjson接口简单易用，已经被广泛使用在缓存序列化、协议交互、Web输出、Android客户端等多种应用场景。下图是Fastjson组件中的反序列化流程。
1.3 漏洞概述
漏洞是利用fastjson autotype在处理json对象的时候，未对@type字段进行完全的安全性验证，攻击者可以传入危险类，服务器接收到危险类执行其中恶意代码。攻击者通过这种方式可以实现远程代码执行漏洞的利用，获取服务器的敏感信息泄露，甚至可以利用此漏洞进一步对服务器数据进行修改，增加，删除等操作，对服务器造成巨大的影响。
1.4 漏洞利用条件
无
1.5 漏洞影响
影响版本：
Fastjson < 1.2.25
1.6 漏洞修复
获取Fastjson最新版本，下载链接：https://github.com/alibaba/fastjson
2.漏洞复现
2.1 环境拓扑
2.2 应用协议
8080/HTTP
2.3 复现过程
基于Windows平台，使用环境目录下的fastjsondemo环境，拷贝后使用Idea打开fastjsondemo文件夹，下载maven资源，运行DemoApplication类，即可启动环境。效果如图。
运行sniper工具箱，填写表单信息，点击Attack，效果如图。
3.漏洞分析
3.1 技术背景
JavaBean:
JavaBean 是特殊的 Java 类，使用 Java 语言书写，并且遵守 JavaBean API 规范。JavaBean的特征：
提供一个默认的无参构造函数。
需要被序列化并且实现了 Serializable 接口。
可能有一系列可读写属性。
可能有一系列的 getter 或 setter 方法。
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| getPropertyName() | 举例来说，如果属性的名称为 myName，那么这个方法的名字就要写成 getMyName() 来读取这个属性。这个方法也称为访问器。 |
| setPropertyName() | 举例来说，如果属性的名称为 myName，那么这个方法的名字就要写成 setMyName()来写入这个属性。这个方法也称为写入器。 |
程序实例
public class StudentsBean implements java.io.Serializable
{
private String firstName = null;
private String lastName = null;
private int age = 0;
public StudentsBean() {
}
public String getFirstName(){
return firstName;
}
public String getLastName(){
return lastName;
}
public int getAge(){
return age;
}
public void setFirstName(String firstName){
this.firstName = firstName;
}
public void setLastName(String lastName){
this.lastName = lastName;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}3.2 详细分析
3.2.1 代码分析
Fastjson通过parseObject方法解析传入的json数据。
调用DefaultJSONParser缺省方法对json格式数据进行解析。
在方法的参数中，调用ParserConfig.getGlobalInstance()方法获取ParserConfig类中的初始配置，其中黑名单(denyList)也在此类中进行配置。
调用addDeny方法循环添加denyList数组中的黑名单。
回到DefaultJSONParser方法，初始化结束后，调用JSONScanner方法对传入的json字符串设置读取位置，判断过程中处理Unicode字符集的BOM标识。
回到DefaultJSONParser方法，为token赋值。
回到JSON入口类，获取到DefaultJSONParser类型对象，调用parse()方法进行解析。
在parse方法中，通过判断lexer.token()，进入对应的代码块。
调用JSONObject构造方法，初始化JSONObject类中的map属性。
回到DefaultJSONParser#parse方法，调用parseObject方法，对传入的json数据进行字节读取。
一般会读取json字符串中的双引号进入scanSymbol方法中，在scanSymbol方法中计算字符串的hash。
调用addSymbol方法，将键名添加到SymbolTable中。
回到DefaultJSONParser#parseObject方法中，判断key值是否为@type。如果是，则进入if判断条件下的代码块中。
调用scanSymbol方法，以双引号作为quote变量值，进行@typejson字段值的value读取。
获得@type的键值，调用addSymbol方法，将@type的字段值添加到SymbolTable中。
回到DefaultJSONParser#parseObject方法中，调用TypeUtils.loadClass方法进行类加载操作。
进入loadClass方法中，首先会在现有的mappings中寻找从@type传入的classname。
如果在原有的mappings中没有记录传入的classname，则调用contextClassLoader.loadClass获取AppClassLoader类加载器，并加载到mappings中与@type传入的类进行关联，最后返回clazz对象。
回到DefaultJSONParser#parseObject方法中，调用this.config.getDeserializer(clazz)获取反序列化器。
进入getDeserializer方法中，首先现有的IdentityHashMap中进行hash匹配，如果无法匹配，则进入第二个if判断条件中重载getDeserializer方法，继续获取反序列化器。
在getDeserializer(Class clazz, Type type)方法中，首先依然会与现有的IdentityHashMap中进行hash匹配。如果无法匹配，会事先进行黑名单匹配，在调用ServiceLoader.load判断META-INF/services/下是否存在传入的classname类。
如果没有寻找到对应的类，则判断传入的classname是否是继承java.lang.Enum、是否是array类型选择对应的反序列化器生成方法。如果上述条件不满足，则继续判断传入的classname是否为Set、HashSet、Collection、List、ArrayList，如果不是则继续判断classname是否继承Collection，Map，Throwable接口。如果上述条件都不满足，则调用createJavaBeanDeserializer方法生成JavaBean反序列化器。
进入createJavaBeanDeserializer方法，判断asmEnable是否为true，调用JavaBeanInfo.build方法建立JavaBean。
建立JavaBean过程中，通过反射机制获取传入的class中所有的属性，方法，并保存在数组中。选择一个无参构造函数作为默认的构造函数。
循环遍历method数组中的方法，并从中选取符合条件的方法。（条件：同时满足方法名长度大于4；非静态方法；方法类型为Void。或者方法类型与方法所在类相同）
再从筛选的规则中继续筛选出形参数量为1的方法。
再从筛选出的方法中获取以set方法开头的方法，并检测JavaBean的方法命名规范，筛选出符合规范的方法。调用TypeUtils.getField方法获取与set方法对应的属性值。
进入getField方法中，遍历@type传入的class以及其父类的所有属性值，返回寻找到属性。
最终调用add方法，将获取的Field属性保存到fieldList列表中。
再以相同的流程筛选出存在get方法的属性值，如果筛选出的filed属性值不在fieldList，则添加到fieldList列表中。
调用JavaBeanInfo方法对JavaBeanInfo中的属性进行初始化，并返回实例化对象。
回到ParserConfig#createJavaBeanDeserializer方法中，获取到beanInfo对象，并从beaninfo中取出defaultConstructor默认构造器、field属性。
通过检测fieldClass属性值，为asmEnable标志位赋值
由于@type传入的class中的javabean方法，存在只读属性，因此asmEnable标志位变成false。
根据asmEnable标志位，进行if条件判断，调用JavaBeanDeserializer构造方法，并返回实例化对象。
在实例化过程中，会将beaninfo中的属性赋值给JavaBeanDeserializer类中的filed反序列化器。
回到ParserConfig#getDeserializer方法，调用putDeserializer方法，将生成的反序列化器与@type传入的class类进行关联，最后返回反序列化器
回到DefaultJSONParser#parseObject方法，调用deserializer.deserialze方法进行反序列化。
进入deserialze方法中，首先根据token值进入到对应的条件代码块。调用scanSymbol方法。
进入scanSymbol方法，对传入的json字符串进行解析，和解析@type的流程相同，解析传入的其他属性字段。
回到JavaBeanDeserializer#deserialze方法中，解析的属性值返回并赋值到key属性中。
调用parseField方法解析属性。
进入parseField方法，调用smartMatch方法，获取field反序列化器。
进入smartMatch方法，首先会从建立的javabean中寻找是否存在对应key中属性值的操作方法。
如果没有匹配到javabean中的方法，则先消除掉属性值中的_和-符号，再与javabean中的方法进行匹配，如果匹配成功，则返回反序列化器。如果匹配失败，则返回null。
回到parseField方法中，设置Feature.SupportNonPublicField状态，并根据状态值进入if条件判断的代码块中，生成extraFieldDeserializers扩展的反序列化器。再从反序列化器中取出从fastjson获取的json数据中指定的属性。
调用parseField方法，按照获取deserializer反序列化器的流程，获取fieldValueDeserilizer反序列化器。得到的fieldValueDeserilizer反序列化器，在parseField方法中调用deserialze方法进行反序列化。
由于传入的参数中存在数组，fastjson首先会调用getFastMatchToken方法，获取当前json字符串位置的token标志值。
由于json字符串中的数组是以[data]的形式传入的，所以当检测属性值是以[开头，则为token赋值为14。
由于是数组类型，因此在获取反序列化器时，会进入ObjectArrayCodec类进行解析。
调用ObjectArrayCodec#parseArray方法，进行数组的解析。
根据数组中的元素类型，进行token赋值，再依据token，选择对应token值，进入对应的if代码块。
解析数组中元素时，如果元素时String类型，则将字符串按照byte类型进行读取，在读取的过程中，会先进行base64解码。
最终以]符号作为数组结束符。
回到ObjectArrayCodec#deserialze方法中，调用toObjectArray方法，将传入的数组数据，转换成数组对象。
回到DefaultDeserializer#parseField方法中，调用setValue方法，将获取的数组对象，赋予到@type class中的对应属性中。
在解析最后一个_outputProperties参数时，会在setValue方法中进行反射，调用getOutputProperties方法。
此方法会在调用的过程中，实例化从bytecode传入恶意class文件，从而实现攻击。
3.2.2补丁分析
Fastjson1.2.25版本新增了checkAutoType方法，设置了autotype开关，对@type字段进行限制。如果autotype开关关闭，则无法从@type字段传入类进行jndi攻击。
增加了黑名单中的类，对fastjson的gadget进行拦截。
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