Oracle WebLogic 最新补丁的绕过漏洞分析 cve-2020-2883

今年早些时候，作者在博客中公开了一个Oracle WebLogic Server中的反序列化漏洞。此漏洞是由Oracle补丁的，并分配了CVE-2020-2555。但是，VNPT ISC的研究员Quynh Le向ZDI提交了一个漏洞，该漏洞表明了可以绕过补丁利用此漏洞。Oracle 已通报此标记为CVE-2020-2883的漏洞可用于攻击。在此博客文章中，我们将详细介绍此最新补丁中的漏洞。

 https://www.zerodayinitiative.com/blog/2020/3/5/cve-2020-2555-rce-through-a-deserialization-bug-in-oracles-weblogic-serverhttps://www.us-cert.gov/ncas/current-activity/2020/05/01/unpatched-oracle-weblogic-servers-vulnerable-cve-2020-2883https://www.zerodayinitiative.com/advisories/ZDI-20-570/

0x01 补丁绕过

CVE-2020-2555的原始补丁程序未修补以下gdaget利用链的部分：

 BadAttributeValueExpException.readObject()com.tangosol.util.filter.LimitFilter.toString() // <--- CVE-2020-2555在此处补丁com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor.extract()com.tangosol.util.extractor.ReflectionExtractor().extract()Method.invoke()//...com.tangosol.util.extractor.ReflectionExtractor().extract()Method.invoke()Runtime.exec()

调用ChainedExtractor.extract()仍将导致远程执行代码，Quynh Le的报告显示，ChainedExtractor.extract()仍然可以通过ExtractorComparator和AbstractExtractor类进行访问。我们从查看compare()方法ExtractorComparator：开始分析

 public int compare(T o1, T o2) {Comparable a1 = (o1 instanceof InvocableMap.Entry) ? (Comparable)((InvocableMap.Entry)o1).extract(this.m_extractor) : (Comparable)this.m_extractor.extract(o1);Comparable a2 = (o2 instanceof InvocableMap.Entry) ? (Comparable)((InvocableMap.Entry)o2).extract(this.m_extractor): (Comparable)this.m_extractor.extract(o2);if (a1 == null){return (a2 == null) ? 0 : -1;}if (a2 == null){return 1;}return a1.compareTo(a2);}

如上所示，仍然可以通过设置ChainedExtractor.extract()为this.m_extractor的实例来调用ChainedExtractor。

同样，compare()也可以使用AbstractExtractor抽象类的方法。

 public  int compare（Object o1，Object o2）{ return  SafeComparator 。compareSafe（null，extract（o1），extract（o2））; }

MultiExtractor类扩展AbstractExtractor可以到达ChainedExtractor.extract()：

 public abstract class AbstractCompositeExtractor   extends AbstractExtractor   [...Truncated...]public class MultiExtractorextends AbstractCompositeExtractor[...Truncated...]public Object extract(Object oTarget) {if (oTarget == null){return null;}ValueExtractor[] aExtractor = getExtractors();int cExtractors = aExtractor.length;Object[] aValue = new Object[cExtractors];for (int i = 0; i < cExtractors; i++){aValue[i] = aExtractor[i].extract(oTarget);<-----------------------}return new ImmutableArrayList(aValue);}

0x02 完整利用链

为了开发一个完整的gadget利用链，我们需要有调用compare()的能力，从方法Comparator到达readObject()。使用的公开记录的方法有PriorityQueue，有如下gadget类：BeanShell1，Jython1，CommonsCollections2，CommonsBeanutils1，CommonsCollections4和Groovy1：

 java.util 。PriorityQueue 。readObject（）java.util 。PriorityQueue 。heapify（）java.util 。PriorityQueue 。siftDown（）java.util 。PriorityQueue 。siftDownUsingComparator（）

SiftUpUsingComparator()可以调用compare()任意方法Comparator：

 private void siftUpUsingComparator(int paramInt, E paramE) {while (paramInt > 0) {int i = paramInt - 1 >>> 1;Object object = this.queue[i];if (this.comparator.compare(paramE, object) >= 0)<----------------break; this.queue[paramInt] = object;paramInt = i;} this.queue[paramInt] = paramE;}

还有其他实现此目的的方法。例如，使用以下方法：

 javax.management 。BadAttributeValueExpException 。readObject（）  com.tangosol.internal.sleepycat.persist.evolve 。变异。toString（）java.util.concurrent 。ConcurrentSkipListMap $ SubMap 。尺寸（）java.util.concurrent 。ConcurrentSkipListMap $ SubMap 。isBeforeEnd（）java.util.concurrent 。ConcurrentSkipListMap 。cpr（）

总而言之，toString()Mutations类的方法可能导致调用ConcurrentSkipListMap.size()：

 ConcurrentSkipListMap$SubMap.classpublic int size() {Comparator cmp = m.comparator;long count = 0;for (ConcurrentSkipListMap.Node n = loNode(cmp);isBeforeEnd(n, cmp); = Integer.MAX_VALUE ? Integer.MAX_VALUE : (int)count;}[...Truncated...]boolean isBeforeEnd(ConcurrentSkipListMap.Node n, Comparator cmp) {....int c = cpr(cmp, k, hi); 0 || (c == 0 && !hiInclusive))return false;return true;} [...Truncated...]static final int cpr(Comparator c, Object x, Object y) {return (c != null) ? c.compare(x, y) : ((Comparable)x).compareTo(y); <--------}

从ConcurrentSkipListMap.size()中可以调用compare()任意方法Comparator。

0x03 演示漏洞利用

通过使用上述方法，针对ExtractorComparator编译了以下完整的gadget链：

 javax.management.BadAttributeValueExpException.readObject()  com.tangosol.internal.sleepycat.persist.evolve.Mutations.toString()java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap$SubMap.size()java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap$SubMap.isBeforeEnd()java.util.concurrent.ConcurrentSkipListMap.cpr()com.tangosol.util.comparator.ExtractorComparator.compare()

以下视频演示了此gadget链用于通过T3协议获得RCE。

 https://www.youtube.com/watch?v=HM3Z-I998b4

对于该AbstractExtractor示例，使用了以下链：

 java.util.PriorityQueue.readObject()java.util.PriorityQueue.heapify()java.util.PriorityQueue.siftDown()java.util.PriorityQueue.siftDownUsingComparator()com.tangosol.util.extractor.AbstractExtractor.compare()com.tangosol.util.extractor.MultiExtractor.extract()com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor.extract()//...Method.invoke()//...Runtime.exec()

以下视频演示了此gadget链用于通过T3协议获得RCE：

 https://youtu.be/juIucTRZUL8

0x04 通过HTTP利用漏洞

应当注意，此漏洞位于Coherence 库中。在其代码路径中具有反序列化路径的任何具有Coherence 库的应用程序也容易受到攻击。一个产品示例是Oracle Business Intelligence，它部署在Oracle WebLogic上。

可以将这些gadget链与CVE-2020-2950 / ZDI-20-505结合使用，该工具由GreenDog的研究人员报告给ZDI，以通过HTTP实现远程代码执行。

此漏洞位于BIRemotingServlet中，会侦听TCP端口7780，并且不需要任何身份验证：

      BIRemotingServlet     oracle.bi.nanserver.fwk.servlet.as.BIRemotingServlet     1        BIRemotingServelet     /messagebroker/as/*        BIRemotingServlet     /messagebroker/cs/*

BIRemotingServlet 使用AMF（操作消息格式）与客户端进行通信。

 protected void handleRequest(HttpServletRequest paramHttpServletRequest, HttpServletResponse paramHttpServletResponse) throws ServletException, IOException {[...Truncated...]RemotingSvs remotingSvs = BISvsManagerBase.getRemotingSvs(); <----------------------------------------------------remotingSvs.processCall(); <--------------------------------------------------------------------------------------------setContentType(paramHttpServletResponse, OutputForm.AMF3);paramHttpServletResponse.setContentLength(byteArrayOutputStream.size());byteArrayOutputStream.writeTo(paramHttpServletResponse.getOutputStream());paramHttpServletResponse.flushBuffer();}public int processCall() throws BISvsException {[...Truncated...]AMF3Packet aMF3Packet1 = deserializePacket(dataInputStream); <------------------------------------------------------------if (logger.isLoggable(Level.FINE)) {logger.fine("De-serialized request packet: " + aMF3Packet1.toString());}[...Truncated...]}oracle.bi.nanserver.fwk.util.remoting.RemotingSvsImpl.classpublic AMF3Packet deserializePacket(DataInputStream paramDataInputStream) throws BISvsException {try {AMFObjectInput aMFObjectInput = getAMF3DeSerializer(paramDataInputStream); <------------------------------------------------LegacyObjectInput legacyObjectInput = new LegacyObjectInput(paramDataInputStream, aMFObjectInput);AMF3Packet aMF3Packet = new AMF3Packet();aMF3Packet.deserialize(legacyObjectInput); <----------------------------------------------------------------------------------return aMF3Packet;}catch (Exception exception) {handleException(exception);return null;} }public AMFObjectInput getAMF3DeSerializer(DataInputStream paramDataInputStream) throws BISvsException {try {Class clazz = (Class)amf3DeSerializerClass.get();if (clazz == null) {String str = (String)BISvsManagerBase.getContextSvs().getValue("amf3DeSerializer");if (str == null || str.trim().length() == 0) {clazz = oracle.bi.nanserver.fwk.util.amf.AMF3ObjectInput.class; <--------------------------------------------------------amf3DeSerializerClass.compareAndSet(null, clazz);logger.info("Using default AMF3 De-Serializer");[...Truncated...]}

如图所示，当对AMF数据包进行反序列化时，可以通过调用AMF3ObjectInput来重建任意对象readComplexObject()。

 protected Object readComplexObject(GenericTypeInfo paramGenericTypeInfo) throws ClassNotFoundException, IOException {try {int i = readAMF3IntegerVal();if ((i & true) == 0) {return getVisitedObject(i >> 1);}ClassMetadata classMetadata = readClassMetadata(i);String str = this.proxySvs.getConcreteClassName(classMetadata.name);if (str == null) {str = classMetadata.name;}//  CVE-2020-2950 patch//if (isBlacklisted(str))//{//  throw new SecurityException("Unsupport class type:" + str);//}Class clazz = Class.forName(str);ClassProxy classProxy = this.proxySvs.getProxy(clazz);Object object1 = classProxy.newInstance(clazz);int j = this.objectRefList.size();markObjectVisited(object1);if (classMetadata.externalizable) {if (paramGenericTypeInfo != null) {classProxy.readExternal(new GenericResult(object1, paramGenericTypeInfo), this);} else {classProxy.readExternal(object1, this);}}else if (clazz == oracle.bi.nanserver.fwk.util.remoting.messages.RemotingMessage.class) {populateRemotingMessage(object1, classMetadata, classProxy);} else {String[] arrayOfString = classMetadata.getFieldNames();Object[] arrayOfObject = new Object[arrayOfString.length];for (byte b = 0; b < arrayOfString.length; b++) {arrayOfObject[b] = readObject();}this.proxySvs.setFieldValues(object1, arrayOfString, arrayOfObject, classProxy);if (classMetadata.dynamic) {while (true) {String str1 = readAMF3String();if (str1 == null || str1.length() == 0) {break;}Object object = readObject();this.proxySvs.setFieldValue(object1, str1, object, classProxy);} }}

在此示例中，UnicastRef重构了一个对象，从而导致对远程对象的服务器端分布式垃圾回收器的调用，从而使我们能够响应任意的序列化对象。如上所述响应gadget链之一会产生RCE。

有关在Java AMF实现中利用Java反序列化的更多详细信息，请参阅Code White的这篇文章。gadget链已添加到ysoserial中，并且使用JRMP侦听器来利用此漏洞。

 https://codewhitesec.blogspot.com/2017/04/amf.htmlhttps://github.com/frohoff/ysoserial

以下视频演示了这一操作：

 https://www.youtube.com/embed/h1c0sfVZNO8

0x05 分析总结

有关Java反序列化漏洞的更多详细信息，请参阅Moritz Bechler的白皮书。Oracle的博客没有说明攻击的广泛性，但是其指导很明确：需要立即打补丁。他们还提供有关如何限制Oracle WebLogic Server的T3 / T3S协议流量的指南。Oracle补丁程序的下一个版本计划于2020年7月14日发布，我们将持续关注在该更新之后还剩下多少反序列化漏洞。

 https://github.com/mbechler/marshalsec/blob/master/marshalsec.pdfhttps://blogs.oracle.com/security/apply-april-2020-cpu

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