浅谈 weblogic CVE-2020-2551 漏洞 & 外网POC构造

 

0x00 基础概念

学习这个漏洞需要一些前置知识，比如CORBA与RMI

简单的概述一下：

CORBA是OMG制定的一套技术标准，用于分布式应用，其中用到了IDL进行跨语言支持，客户端与服务端之间用IIOP协议进行通信

RMI是另一种分布式应用技术，在JAVA中可以用JNDI进行简化应用，客户端与服务端使用JRMP协议进行通信，不过在weblogic中RMI使用的是T3协议，关于这个之前也爆出过不少漏洞

RMI-IIOP结合了RMI与CORBA各自的优点，通过IIOP协议部署RMI应用

官方文档也提到：

RMI server objects can use the IIOP protocol and communicate with CORBA client objects written in any language

 

0x01 RMI-IIOP

暂时不提weblogic，先关注一下如何编写一个RMI-IIOP实例：

客户端代码可以参考Java 中 RMI、JNDI、LDAP、JRMP、JMX、JMS那些事儿（上）中的测试项目，可以自己编译HelloClient和HelloServer，也可以用测试项目中编译好的

在命令行启动名称服务器（java自带）：

start orbd -ORBInitialPort 1050

命令行开启服务端HelloServer并配置远程调试，关于如何用IDEA进行远程调试，可以参考这里开头提到的方法

java -agentlib:jdwp=transport=dt_socket,server=y,suspend=n,address=5005 HelloServer

当然不远程调试直接看结果也行，直接启动

java HelloServer

命令行开启客户端

Java HelloClient

此时会弹出计算器，成功远程调试的话，可以看到如下调用栈

EvilMessage.readObejct()中执行命令

题外话：weblogic的安装与调试文章

那么weblogic中的RMI-IIOP呢？关于 Java 中的 RMI-IIOP这篇文章中有提到关于weblogic RMI-IIOP的利用，在它的基础上进行了一些研究，Using WebLogic’s RMI over IIOP讲到几种weblogic使用RMI-IIOP客户端的几种方式，包括：

1.独立RMI客户端（配合jndi，不使用weblogic的任何东西）
2.WebLogic客户端
3.J2EE clients
4.CORBA/IDL clients

前两种方式的区别，看来只是JNDI_FACTORY设置上的区别

之前研究weblogic T3反序列化的时候，在weblogic上部署过Helloserver应用，有sayhello()方法可以利用，尝试设置两种JNDI_FACTORY调用一下，使用第二种JNDI_FACTORY成功调用sayHello()方法

那么修改一下weblogic T3协议的POC，其实只是把RMI修改为了IIOP，发现jtaTransactionManager利用链执行成功，向本地jrmplisten发出了jrmp请求

看一下流量，在remove()方法调用时，发送remove__java_lang_Object请求，流量中有恶意数据，但没有找到aced魔术头

猜测在服务端进行了特殊的解析后，再反序列化数据，看一下调用栈，可以看到后半部分的执行链跟前面原生RMI-IIOP的执行链很像，前面是从CDRInputStream.read_value()触发，这里是从weblogic中IIOPInputStream.read_value()触发，(read_value这个点，在19年的议题上也提到了)

这里请求会首先给clusterableServerRef.invoke()处理，根据不同的invoker调用this.invoker.invoke()，然后这里调用了Mejb_dj5nps_HomeImpl_WLSkel.invoke()，因为是“remove”，所以进入case 6分支调用IIOPInputStream.readObject()，在read_value()方法中解析IIOPInputStream数据并触发反序列化，这个就是利用remove()方法的POC

 

0x02 CVE-2020-2551

Lucifaer师傅的分析文章提到了用bind()方法进行利用，这个也是互联网上主流的利用方式，跟一下调用栈

跟前面一样，这里请求会首先给clusterableServerRef.invoke()处理，根据不同的invoker调用this.invoker.invoke()，这里调用了CobraServerRef.invoke()，然后在 _NamingContextAnyImplBase._invoke()中，因为va1是“bind_any”，所以进入case 0分支，调用IIOPInputStream.read_any()方法，后面还是会调用IIOPInputStream.read_value()触发反序列，之前说在流量中没有看到aced魔术头，是因为在IIOPInputStream中有一套解析方式，IIOPInputStream的hex-value形式如下，其中包含类名和字段信息：

最终会调用恶意类的readObejct()方法

看了一下补丁，发现跟2015年T3反序列化利用的补丁的是同个位置

WebLogic CVE-2020-2551漏洞分析的测试中，看到CVE-2020-2551过滤的类位置也是在weblogic.iiop.Utils类中

但是在本地测试的时候，weblogic10.3.6打上2015年的补丁，并没有触发isBlacklisted()函数（但是在MsgAbbrevInputStream与InboundMsgAbbrev中都有调用isBlacklisted()进行黑名单验证，奇奇怪怪。。。）

这次CVE-2020-2551的补丁，在weblogic.iiop.Utils.LoadClass()中添加了过滤的verifyclassermitted()方法

黑名单过滤了恶意类，其中包括JtaTransactionManager的父类com.bea.core.repackaged.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager，这个类是weblogic自带的，十分危险，在看补丁的时候就有一个想法，因为606行的验证是在LoadClass()之后，那如果在加载className的时候进行了类的加载执行恶意静态代码块不就绕过防御了吗？这个后面再说

 

0x03 模拟IIOP协议构造POC

用JAVA程序写的POC有网络问题，就直接打本地weblogic服务可以，打docker容器或者外网机器不行，提到这个问题的分析文章：

手把手教你解决Weblogic CVE-2020-2551 POC网络问题

漫谈 WebLogic-CVE-2020-2551

下面对POC进行调试，可以参考前面remove那个，也可以参考Y4er的，前面两篇文章提到两种解决方法：

• 修改weblogic.jar包并重新打包
• 模拟IIOP协议

我都进行了尝试，重新打包weblogic后，会报java.lang.NoSuchMethodError:weblogic.security.subject.SubjectManager.installCESubjectManager错误，但是没有找到解决方案

所以就尝试模拟IIOP协议，先在POC下断点调试

发现在new InitialContext(env)时，调用EndPointImpl.sendReceive()中发送和接收了两个包

LocateReply中包含IOR信息，这里要理解什么是IOR，它的作用是，在RMI-IIOP客户端利用IIOP协议与服务端对象进行交互时，用来提供IIOP通信需要的host和port，还有红框部分Object_key用来区分服务端不同的对象

在模拟IIOP协议时，需要重点关注的是Object_key，host跟ip其实并不影响，之前开始测试的时候，是直接把所有的包重新重放一遍，发送resolve_any的时候返回location forward

GIOP的官方文档中讲到location forward时，表示Object_key是会变化的，不同次请求返回的Object_key可能不同（这里说的Object_key就是数据包中的key address），这个Object_key，前面也有说到，是在用IIOP协议时，用来区别跟哪个对象进行通信，这个值需要在LocateReply中动态获取

最后这里没有选择模拟remove()，而是模拟bind()方法发出的IIOP请求，因为请求比较少，看下本地正常利用的数据包

发送LocateRequest，接收data，通过正则匹配获取LocateReply中的key address

手动设置恶意jrmp服务器(rmi://…)地址，间隔1秒发送bind_any包，因为这里的利用链发出的jrmp请求不是用DGCClient，所以不受JEP290的影响，可以通过jrmplisten进行利用

POC在docker环境中测试成功，可以用vulhub这个SSRF环境，设置IP为宿主机，docker成功获取宿主机jrmp请求，具体代码放在Github

 

0x04 验证猜想

前面有提到利用codebase加载远程代码绕过检测的想法，研究过JNDI攻击的同学应该清楚，codebase可以用来指定远程类的位置，如果codebase可控并且程序允许远程加载类，那么就可以加载远程恶意类执行静态代码块中的恶意代码。

阅读代码可知，weblogic.iiop.Utils.lodaClass()第二个参数表示codebase，这个参数在IIOPInputStream.read_value()中读取，即为var8参数，1659行调用readIndirectingRepositoryId(var8)，最终会调用weblogic.iiop.Utils.lodaClass()，要执行1644行和1659行代码，需要(va4r & 1)=1，(va4 & 6)=2，所以var4的值为3

readIndirectingRepositoryId到getClassFromId的调用栈，最后会执行304行loadclass()

看一下bind_any数据包，其实就是通过GIOP Header与GIOP Request组合而成的，GIOP Request中又包括key address（与LocateteReply中一致）、ServiceContextList与stub_data，var4的值就是stub_data中的x7fxffxffx02，所以(va4r & 1)=0，(va4 & 6)=2，不会执行1644行代码设置codebase

我们通过修改下面第一个框x7fxffxffx02为x00x00x00x03，第二个框添加codebase长度与值信息，具体的代码放在Github，可以看到还进行了一个对齐操作，这是一个坑点，因为在读取后面类信息前，会判断下一个字节的位置是不是4的倍数，如果不是会忽略掉一些位数，比如下一个字节的位置是1，则会忽略掉3个字节，直接从位置为4的这个字节读起，这个位置是相对整个bind_any包来说的，这里如果字节不是4的倍数，进行补0操作

还有一个问题，看一下之前readIndirectingRepositoryId到getClassFromId的调用栈，中间会经过findClassInfo()函数，在这里，如果已经加载过某个类，类ID信息会保存起来，findClassInfo()时直接返回类信息，不会进入weblogic.iiop.Utils.getClassFromID()函数

所以在进行测试时，每次都要改一下类名

不管怎样，最后总算是成功模拟IIOP协议修改了codebase值，并执行weblogic.iiop.Utils.getClassFromId()函数。

不幸的是，在获取RMIURLClassFinder的时候返回NULL，RMIEnvironment.getEnvironment().isNetworkClassLoadingEnabled()函数返回false

原因是ServerMBeanImpl中_NetworkClassLoadingEnable参数的值为False

想要看看在哪个weblogic配置文件中设置了这个参数，但是没有找到。。。

 

总结

在学习这个漏洞的过程中，发现需要很多的前置知识，比如java反序列化，RMI，JNDI那些东西，相关的学习可以参考这个文章专栏，虽然最后修改codebase进行利用失败，但还是收获不少。