CVE-2020-2555：WebLogic RCE漏洞分析

 

0x00 前言

不安全的反序列化漏洞已经逐渐成为攻击者/研究人员在面对Java Web应用时寻找的目标。这些漏洞通常能得到可靠的远程代码执行（RCE）效果，并且修复起来比较困难。在本文中，我们将分析CVE-2020-2555（ZDI-20-128）漏洞，该漏洞由来自VNPT ISC的Jang提交。这个漏洞级别较高（CVSS评分9.8），存在于Oracle Coherence库中，从而影响使用该库的Oracle WebLogic服务器等常见产品。官方在1月份修复了包括该漏洞在内的300多个漏洞。

 

0x01 补丁分析

漏洞根源存在于某个Java方法中，攻击者可以调用该方法，并且能控制相关参数。在Java中，当重新创建对象图时，类的readObject()或readExternal()会被自动调用。因此，这两个方法（以及在方法内部可达的其他方法）可以被视为反序列化gadget的根源点。

CVE-2020-2555的补丁引入了非常有趣的一处修改，涉及LimitFilter类的toString()方法：

补丁在toString()中删除了对extract()方法的所有调用语句，下文中将重点分析extract()方法的重要性。这种修改操作非常有趣，因为我们可以通过各种标准的JRE类（如BadAttributeValueExpException）的readObject()方法，成功访问toString()方法。

如上图所示，经过序列化的BadAttributeValueExpException类实例可以用来调用任意类的toString()方法。这种技术可以用来访问受此补丁影响的LimitFilter类的toString()方法。

关于使用toString()作为入口点的gadget，大家可以参考ysoserial项目的CommonsCollections5 gadget.

 

0x02 寻找sink点

Sink点指的是具有各种副作用的Java方法调用，这类副作用包括：

1、通过调用FileOutputStream.write()实现任意文件创建；

2、通过调用Runtime.exec()实现任意命令执行；

3、通过调用Method.invoke()实现任意方法调用。

对于该漏洞，我们主要关注的是Method.invoke()，该调用能通过反射来调用任意Java方法。了解该信息后，我们开始查找具备extract()方法的所有实例（根据前文分析，该方法正是补丁分析后我们得出的根源点），并且最终会调用Method.invoke()。在Coherence库中，似乎只有一个可序列化类（实现Serializable或者Externalizable接口）实例满足条件。

观察ReflectionExtractor类后，我们可以进一步确认前面的猜测：

ReflectionExtractor提供了一种较为危险的操作原语，可以让攻击者调用任意方法，并且攻击者可以控制具体方法及相关参数。

 

0x03 实现RCE

通常情况下，攻击者需要调用多个方法才能实现RCE。比如，在常见的Apache Commons Collections gadget中，攻击者需要使用ChainedTransformer将任意方法调用串接起来，从而实现RCE。与此类似，Coherence库中也提供了这样一个类（ChainedExtractor），可以让我们串接extract()调用：

将以上信息结合起来，我们可以使用如下调用链，最终实现远程代码执行：

因此，如果有目标环境使用了Coherence库，并且攻击者可以投递恶意序列化对象，那么攻击者就能实现远程代码执行。为了演示攻击环境，这里我们以WebLogic的T3协议作为目标，具体操作过程可参考此处视频。

 

0x04 总结

自从Chris Frohoff和Gabriel Lawrence在AppSecCali提出Java反序列化相关概念后，研究人员就一直在寻找反序列化漏洞，以实现可靠的代码执行。在针对SCADA应用的Pwn2Own Miami活动中，我们已经收到了多个这类报告，这也是我们在相关报告中特别关注反序列化问题的原因之一。