CodeQL初见Shiro550

前言

看到p牛师傅的文章CommonsBeanutils与无commons-collections的Shiro反序列化利用决定好好研究一下CommonsBeanutils反序列化漏洞。p牛将shiro此gadget改造成了无需依赖第三方组件，凭借shiro自带CommonsBeanutls将shiro的反序列化漏洞利用来到了一个新的高点。

本文思路都是基于在p牛原思路的进一步的探索和衍生，本质还是基于p牛提出的想法。

所有源码环境都会上传https://github.com/SummerSec/JavaLearnVulnerability

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Shiro550–真的会玩吗？

先抛出一个问题，你已知的shiro550利用方式有哪些？利用思路有哪些？

Shiro550已知利用方式：

• 有依赖

  • Commons-Collections反序列化组件

  • Commons-Beanutils反序列化组件

    ……..

• 无依赖
  • 利用Shiro自带Commons-Beantils依赖（P牛）
• 利用Tomcat或Spring回显结果
• 注入内存马

在P牛之前发现无依赖利用之前，大家基本上都是使用ysoserial中CommonsCollections、CommonsBeanutils等gadget链。但这也带了一个问题，如果shiro没有添加第三方依赖怎么办？是不是就只能放弃？

个人觉得P牛的思路完全为Shiro550反序列化漏洞利用方式留下浓厚的一笔，但我觉得原不应该不应该局限与此。本文篇幅有限，只讨论无依赖的利用方式。无依赖指的是仅仅使用Shiro本身的所依赖的组件或JDK，而达到触发反序列化漏洞的目的。

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CommonsBenutils反序列化漏洞

CommonsBeanutils Gadget分析

首先TemplateImpl类不难发现在Commons-collections4.0版本的反序列化漏洞都用到了这个类，前期大致流程都是差不多，如果不熟悉可以学习笔者之前写的漫谈Commons-Collections反序列化 第二部分。

PriorityQueue调用siftDownUsingComparator方法的669行之后会调用BeanComparator类的Compare方法

这里的property通过反射修改了outputProperties，之后会调用PropertyUtils.getProperty(o1, this.property)

这里首先会得到一个PropertyUtilsBean的实例，然后调用getProperty方法，获取属性。

接下去是调用getNestedProperty方法，然后进行一系列的JavaBean判断之后调用getSimpleProperty方法。

首先还是进行判断之后调用getPropertyDescriptor方法，在这里很明显会获取恶意的TemplatesImpl对象

在方法结束之后返回PropertyDescriptor对象，会获取方法（反射调用）然后最终触发漏洞。

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总结

/*
	Gadget chain:
		PriorityQueue.readObject()
			PriorityQueue.heapify()
				PriorityQueue.siftDown()
					PriorityQueue.siftDownUsingComparator()
						BeanComparator.compare()
							PriorityUtilsBean.getProperty()
								PriorityUtilsBean.getNestedProperty()
									PriorityUtilsBean.getSimpleProperty()
										PriorityUtilsBean.getPropertyDescriptor()
										------ 

	Requires:
		commons-beanutils1.9.2
 */

在Commons-Beanutils中BeanComparetor是实现了Serialable接口和Compare接口，在比较方法里面调用PriorityUtilsBean#getProperty方法获取属性，获取的过程中会将Bean对象(TemplatesImpl恶意对象)实例化，在调用getPropertyDescriptor时获取属性的描述触发反序列化漏洞。

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Shiro550无依赖利用分析

在文章CommonsBeanutils与无commons-collections的Shiro反序列化利用（下文原文即指此文）给出了无依赖的解决方案，找到一个替代ComparableComparator类，当然这也不是随便找的。P牛给出了替代类所需要的条件：

• 实现java.util.Comparator接口
• 实现java.io.Serializable接口
• Java、shiro或commons-beanutils自带，且兼容性强

在文章中p牛使用IDEA自带的功能去找了，当我去复现的时候发现这种方式其实是有点效率低下，搞不好会遗落或者完全找不到。这里我使用的环境是JavaLearnVulnerability/shiro/shiro-deser/结果大概是有200+，当然不完全都是shiro自带的依赖，当然原文中也有100+。

这种方式满足了第二和第三个条件，无法满足第一个条件。IDEA是支持导出查询结果，我当时想到是找到Comparator接口实现类和Serializable接口实现类，导出结果在去用工具合并对比。当时没有想到工具可以处理，自己写脚本处理？

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CodeQL初见

当时的我抛弃了上面我提出的两种方式，使用CodeQL语言去查询结果 。CodeQL代码，查询的结果如下：

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CodeQL简单介绍

CodeQL是一个分析引擎，被开发人员用来自动进行安全检查，也被安全研究人员用来进行变体分析。

在CodeQL中，代码被当作数据处理。安全漏洞、缺陷和其他错误被建模为查询，可以针对从代码中提取的数据库执行。你可以运行由GitHub研究人员和社区贡献者编写的标准CodeQL查询，或编写你自己的查询，用于自定义分析。找到潜在漏洞的查询会直接在源文件中突出显示结果。

上面两段话是GitHub官方对CodeQL的定义。CodeQL采用的是类似于SQL语句方式去查询数据库中代码，将符合的代码显示。在上面就不能发现，CodeQL简单几行代码将之前那么多结果挑选完毕准确无误。这种查询式代码审计真的特别舒服，规则一次性编写多次运行。关键是他开源的，还有很多人在维护，背靠GitHub官方。CodeQL最早提出是在2007年，2019年CodeQL逐渐发展，越来越火。

这里推荐个人开源学习的项目learning-codeql，项目里面收集了大量的资料。

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鉴于篇幅不易过长，下篇文章将详细说一下CodeQL在挖掘gadget的实践，提出个人对shiro550漏洞应该怎么玩明白的理解。

未完待续……

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参考

https://blog.csdn.net/blueheart20/article/details/80363870

https://www.leavesongs.com/PENETRATION/commons-beanutils-without-commons-collections.html#