作者 z_zz_zzz 2016-03-17 15:46:00
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如何控制开放HTTPS服务的weblogic服务器

0x00 前言

目前在公开途径还没有看到利用JAVA反序列化漏洞控制开放HTTPS服务的weblogic服务器的方法,已公布的利用工具都只能控制开放HTTP服务的weblogic服务器。我们来分析一下如何利用JAVA反序列化漏洞控制开放HTTPS服务的weblogic服务器,以及相应的防护方法。

建议先参考修复weblogic的JAVA反序列化漏洞的多种方法中关于weblogic的JAVA反序列化漏洞的分析。

0x01 HTTPS服务的架构分析

如果某服务器需要对公网用户提供HTTPS服务,可以在不同的层次实现。

使用SSL网关提供HTTPS服务

当使用SSL网关提供HTTPS服务时,网络架构如下图所示(无关的设备已省略,下同)。

SSL网关只会向后转发HTTP协议的数据,不会将T3协议数据转发至weblogic服务器,因此在该场景中,无法通过公网利用weblogic的JAVA反序列化漏洞。

使用负载均衡提供HTTPS服务

当使用负载均衡提供HTTPS服务时,网络架构如下图所示。

安全起见,负载均衡应选择转发HTTP协议而不是TCP协议,因此在该场景中,也无法通过公网利用weblogic的JAVA反序列化漏洞。

使用web代理提供HTTPS服务

当使用web代理(如apache、nginx等)提供HTTPS服务时,网络架构如下图所示。

web代理只会向后转发HTTP协议的数据,因此在该场景中,也无法通过公网利用weblogic的JAVA反序列化漏洞。

使用weblogic提供HTTPS服务

当使用weblogic提供HTTPS服务时,网络架构如下图所示。

weblogic能够接收到利用SSL加密后的T3协议数据,因此在该场景中,通过公网能够利用weblogic的JAVA反序列化漏洞。

根据上述分析,仅当HTTPS服务由weblogic提供时,才能够利用其JAVA反序列化漏洞。

0x02 weblogic开放SSL服务时的T3协议格式分析

利用weblogic的JAVA反序列化漏洞时,必须向weblogic发送T3协议头。为了能够利用提供SSL服务的weblogic的JAVA反序列化漏洞,需要首先分析当weblogic提供SSL服务时的T3协议格式。

SSL数据包为加密的形式,无法直接进行分析,需要进行解密。当已知SSL私钥时,可以利用Wireshark对SSL通信数据进行解密。

weblogic可以使用演示SSL证书提供SSL服务,也可以使用指定SSL证书提供SSL服务。

可以使用两种方法进行分析,一是使用weblogic提供的演示SSL证书进行分析,二是使用自己生成的SSL证书进行分析。

使用weblogic演示证书进行分析(方法一)

使用weblogic演示证书开放SSL服务

登录weblogic控制台,将AdminServer的“启用SSL监听端口”钩选,并填入SSL监听端口号。

查看AdminServer的密钥库配置,确认为“演示标识和演示信任”(Demo Identity and Demo Trust),可以看到演示密钥库的文件名为“DemoIdentity.jks”,演示信任密钥库文件名为“DemoTrust.jks”。

查看AdminServer的SSL配置,可以看到演示密钥库的私钥别名为“DemoIdentity”。

使用HTTPS方式登录weblogic控制台,确认可以正常登录。

生成weblogic演示证书的私钥文件

以下为weblogic演示密钥库的密码信息。

Property Value
Trust store location DemoTrust.jks文件,可在控制台查看
Trust store password DemoTrustKeyStorePassPhrase
Key store location DemoIdentity.jks文件,可在控制台查看
Key store password DemoIdentityKeyStorePassPhrase
Private key password DemoIdentityPassPhrase
Private Key Alias DemoIdentity,可在控制台查看

使用以下命令生成weblogic演示密钥库的私钥文件。

#!bash
set keystore=DemoIdentity.jks
set tmp_p12=tmp.p12

set storepass=DemoIdentityKeyStorePassPhrase
set keypass=DemoIdentityPassPhrase
set alias=DemoIdentity
set pwd_new=123456

keytool -importkeystore -srckeystore %keystore% -destkeystore %tmp_p12% -srcstoretype JKS -deststoretype PKCS12 -srcstorepass %storepass% -deststorepass %pwd_new% -srcalias %alias% -destalias %alias% -srckeypass %keypass% -destkeypass %pwd_new%

set out_pem=tmp.rsa.pem
set final_pem=final.key

openssl pkcs12 -in %tmp_p12% -nodes -out %out_pem% -passin pass:%pwd_new%
openssl rsa -in %out_pem% -check > %final_pem% 

最终生成的final.key即为weblogic演示密钥库的私钥文件。final.key的密钥格式为

-----BEGIN RSA PRIVATE KEY-----  
......  
-----END RSA PRIVATE KEY-----  

修改weblogic停止脚本

需要修改weblogic的停止脚本“stopWebLogic.xx”,将ADMIN_URL字段的“t3”改为“t3s”,并在java调用weblogic.WLST类的JVM启动参数中加入“-Dweblogic.security.TrustKeyStore=DemoTrust”,使weblogic在调用停止脚本时使用演示证书,否则会出现证书不被信任的错误。

使用自定义证书进行分析(方法二)

生成自定义密钥库

使用以下命令生成自定义密钥库。

#!bash
set keystore=keystore.jks
set alias=server
set pwd=123456
set url=url-test
set validity=7300

keytool -genkey -alias %alias% -keyalg RSA -keysize 2048 -keystore %keystore% -storetype jks -storepass %pwd% -keypass %pwd% -dname "CN=%url%, OU=companyName, O=companyName, L=cityName, ST=provinceName, C=CN" -validity %validity%

生成的密钥库名称为keystore.jks,密钥库密码与私钥密码均为“123456”。

使weblogic使用指定的密钥库

将上述步骤生成的密钥库文件keystore.jks复制到weblogic的domain目录中。

登录weblogic控制台,在AdminServer的密钥库界面,选择密钥库类型为“定制标识和 Java 标准信任”(Custom Identity and Java Standard Trust),定制标识密钥库输入“keystore.jks”,定制标识密钥库类型输入“JKS”,定制标识密钥库密码短语与确认定制标识密钥库密码短语输入“123456”,保存上述修改。

在AdminServer的SSL界面,私有密钥别名输入“server”,私有密钥密码短语与确认私有密钥密码短语输入“123456”。

使用HTTPS对应的URL打开weblogic控制台,确保可以正常登录,查看证书信息如下。

将自定义证书导入java信任密钥库中

在上一步骤中可以看到Java标准信任密钥库对应的文件为weblogic的JDK目录中的“jdk\jre\lib\security\cacerts”文件,密钥类型也是JKS。

当weblogic作为SSL客户端连接服务器时,会检查服务器的证书链是否与weblogic的JDK目录中的cacerts文件匹配。

需要将自定义证书的公钥导入weblogic的JDK目录中的cacerts文件中,否则在调用weblogic停止脚本时,会由于证书不受信任而失败。

使用以下命令导出自定义证书的公钥。

#!bash
set keystore=keystore.jks
set alias=server
set pwd=123456
set exportcert=export.cer

keytool -export -alias %alias% -keystore %keystore% -file %exportcert% -storepass %pwd%

导出的公钥文件为export.cert。

使用以下命令将公钥导入weblogic的JDK目录的cacerts文件中,在导入前需要备份cacerts。cacerts密钥库的默认密码为changeit,可进行修改。

#!bash
set keystore=cacerts
set alias=server
set pwd=changeit
set cert=export.cer

keytool -import -alias %alias% -keystore %keystore% -trustcacerts -storepass %pwd% -file %cert%

生成自定义证书的私钥文件

使用以下命令生成自定义证书的私钥文件。

#!bash
set keystore=keystore.jks
set tmp_p12=tmp.p12

set storepass=123456
set keypass=123456
set alias=server
set pwd_new=123456

keytool -importkeystore -srckeystore %keystore% -destkeystore %tmp_p12% -srcstoretype JKS -deststoretype PKCS12 -srcstorepass %storepass% -deststorepass %pwd_new% -srcalias %alias% -destalias %alias% -srckeypass %keypass% -destkeypass %pwd_new% 

set out_pem=tmp.rsa.pem
set final_pem=final.key

openssl pkcs12 -in %tmp_p12% -nodes -out %out_pem% -passin pass:%pwd_new%
openssl rsa -in %out_pem% -check > %final_pem% 

最终生成的final.key即为自定义证书的私钥文件。

修改weblogic停止脚本

需要修改weblogic的停止脚本“stopWebLogic.xx”,将ADMIN_URL字段的“t3”改为“t3s”,并在java调用weblogic.WLST类的JVM启动参数中加入“-Dweblogic.security.TrustKeyStore=DemoTrust”。

除了以上修改外,还需在停止脚本的JVM启动参数中加入“-Dweblogic.security.SSL.ignoreHostnameVerification=true”,避免因自定义证书中的地址与停止脚本实际访问的ssl服务的地址不一致而出现错误。

调用weblogic停止脚本并抓包

前文中已将weblogic的停止脚本“stopWebLogic.xx”中的访问链接改为t3s协议,会使用SSL协议进行通信。

需要调用weblogic的停止脚本并进行抓包。由于停止脚本会与同一台机器的weblogic通信,在Linux环境中抓包较为方便,需要使用tcpdump对Loopback对应的网卡进行抓包。

使用Wireshark解密SSL通信数据

前文已生成了weblogic的私钥文件,并对weblogic停止脚本调用过程进行了抓包,可以使用Wireshark解密对应的SSL通信数据。

首先在Wireshark中设置需要使用的私钥文件,打开Wireshark菜单的“Edit->Preferences”,打开“Protocols->SSL”,点击“RSA keys list”旁的“Edit”按钮,如下图。

添加一行配置,IP为weblogic服务器的IP,Port为weblogic的SSL监听端口,Protocol为tcp,Key File为之前已生成的weblogic的SSL证书的私钥文件。

使用Wireshark打开抓包文件,可以看到原本为加密形式的通信数据有部分已被解密,找到T3协议头相关数据,可以看到停止脚本向weblogic发送的T3协议头以“t3s”开头。

服务器返回的数据如下。

费了老大的劲,才发现原来weblogic开放HTTPS服务后,t3协议头的前几个字节由“t3”变成了“t3s”

以上步骤在Linux环境的weblogic 10.3.4测试成功。

JAVA反序列化漏洞调用过程

当weblogic开放HTTPS服务时,JAVA反序列化漏洞的调用过程如下。

#!bash
at org.apache.commons.collections.functors.InvokerTransformer.transform(InvokerTransformer.java:132)  
at org.apache.commons.collections.functors.ChainedTransformer.transform(ChainedTransformer.java:122)  
at org.apache.commons.collections.map.TransformedMap.checkSetValue(TransformedMap.java:203)  
at org.apache.commons.collections.map.AbstractInputCheckedMapDecorator$MapEntry.setValue(AbstractInputCheckedMapDecorator.java:191)  
at sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler.readObject(AnnotationInvocationHandler.java:334)  
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)  
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)  
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)  
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)  
at java.io.ObjectStreamClass.invokeReadObject(ObjectStreamClass.java:974)  
at java.io.ObjectInputStream.readSerialData(ObjectInputStream.java:1849)  
at java.io.ObjectInputStream.readOrdinaryObject(ObjectInputStream.java:1753)  
at java.io.ObjectInputStream.readObject0(ObjectInputStream.java:1329)  
at java.io.ObjectInputStream.readObject(ObjectInputStream.java:351)  
at weblogic.rjvm.InboundMsgAbbrev.readObject(InboundMsgAbbrev.java:65)  
at weblogic.rjvm.InboundMsgAbbrev.read(InboundMsgAbbrev.java:37)  
at weblogic.rjvm.MsgAbbrevJVMConnection.readMsgAbbrevs(MsgAbbrevJVMConnection.java:283)  
at weblogic.rjvm.MsgAbbrevInputStream.init(MsgAbbrevInputStream.java:210)  
at weblogic.rjvm.MsgAbbrevJVMConnection.dispatch(MsgAbbrevJVMConnection.java:498)  
at weblogic.rjvm.t3.MuxableSocketT3.dispatch(MuxableSocketT3.java:330)  
at weblogic.socket.BaseAbstractMuxableSocket.dispatch(BaseAbstractMuxableSocket.java:298)  
at weblogic.socket.SSLFilterImpl.dispatch(SSLFilterImpl.java:258)  
at weblogic.socket.SocketMuxer.readReadySocketOnce(SocketMuxer.java:950)  
at weblogic.socket.SocketMuxer.readReadySocket(SocketMuxer.java:898)  
at weblogic.socket.PosixSocketMuxer.processSockets(PosixSocketMuxer.java:130)  
at weblogic.socket.SocketReaderRequest.run(SocketReaderRequest.java:29)  
at weblogic.socket.SocketReaderRequest.execute(SocketReaderRequest.java:42)  
at weblogic.kernel.ExecuteThread.execute(ExecuteThread.java:145)  
at weblogic.kernel.ExecuteThread.run(ExecuteThread.java:117)

0x03 如何控制开放HTTPS服务的weblogic服务器

如何发送T3协议数据

利用weblogic的JAVA反序列化漏洞时,必须向weblogic发送T3协议头。当weblogic开放HTTPS服务时,向其发送的T3协议头应以“t3s”开头。向weblogic发送数据时应使用SSL协议,且不应对服务器的证书进行验证。

无论weblogic开放HTTP服务还是HTTPS服务,在向weblogic发送利用JAVA反序列化漏洞的序列化数据时,数据内容不需要改变。

如何调用weblogic的RMI服务

可以利用weblogic的JAVA反序列化数据使weblogic在服务器生成指定的jar文件并加载,在jar文件中开启weblogic的RMI服务,可以从公网直接调用,能够控制服务器。

当weblogic开放HTTPS服务时,调用weblogic的RMI服务时有几点需要进行修改。

  1. 在调用weblogic的RMI服务时,使用的URL应改为以“t3s”开头;
  2. 在调用weblogic的RMI服务时,客户端需要引入weblogic.jar。使用t3s协议时,weblobic.jar会尝试从当前目录读取weblogic授权文件license.bea,需要保证weblogic.jar能正确地读取该文件;
  3. weblogic.jar中会对服务器证书进行验证,判断其是否为可信证书。由于可能遇到服务器的证书未经过CA认证,因此需要修改证书验证的相关代码,忽略证书未经认证的问题;
  4. JVM启动参数需要增加“-Dweblogic.security.SSL.ignoreHostnameVerification=true”,避免因自定义证书中的地址与停止脚本实际访问的ssl服务的地址不一致而出现错误。

0x04 可行的漏洞修复方法

将SSL服务转移至其他设备

将SSL服务转移至weblogic服务器外层的设备实现,如SSL网关、负载均衡、单独部署的web代理等,将HTTP请求转发至weblogic,可以修复JAVA反序列化漏洞。

优点 缺点
对系统影响小,不需测试对现有系统功能的影响 需要对SSL证书进行格式转换;需要购买设备;无法防护从内网发起的JAVA反序列化漏洞攻击

将SSL服务转移至weblogic服务器的web代理

在weblogic所在服务器安装web代理应用,如apache、nginx等,将SSL服务转移至web代理应用,使web代理监听原有的weblogic监听端口,并将HTTP请求转发给本机的weblogic,可以修复JAVA反序列化漏洞。

优点 缺点
对系统影响小,不需测试对现有系统功能的影响;不需要购买设备 需要对SSL证书进行格式转换;无法防护从内网发起的JAVA反序列化漏洞攻击;会增加服务器的性能开销

将SSL服务转移至weblogic服务器的web代理并修改weblogic的监听IP

将weblogic的监听地址修改为“127.0.0.1”或“localhost”,只允许本机访问weblogic服务。

在weblogic所在服务器安装web代理应用,如apache、nginx等,将SSL服务转移至web代理应用,使web代理监听原有的weblogic监听端口,并将HTTP请求转发给本机的weblogic,可以修复JAVA反序列化漏洞。web代理的监听IP需设置为“0.0.0.0”,否则其他服务器无法访问。

需要将weblogic停止脚本中的ADMIN_URL参数中的IP修改为“127.0.0.1”或“localhost”,否则停止脚本将不可用。

优点 缺点
对系统影响小,不需测试对现有系统功能的影响;不需要购买设备;能够防护从内网发起的JAVA反序列化漏洞攻击 需要对SSL证书进行格式转换;会增加服务器的性能开销

修改weblogic的代码

weblogic处理T3S协议的类为“weblogic.rjvm.t3.MuxableSocketT3S”,继承自“weblogic.rjvm.t3.MuxableSocketT3”类,且MuxableSocketT3S类中没有对dispatch方法进行重写,因此可以采用与修复weblogic的JAVA反序列化漏洞的多种方法中“修改weblogic的代码”部分相同的修复方法。具体步骤略。

优点 缺点
不需要对SSL证书进行格式转换;对系统影响小,不需测试对现有系统功能的影响;不需要购买设备;能够防护从内网发起的JAVA反序列化漏洞攻击;不会增加服务器的性能开销 存在商业风险,可能给oracle的维保带来影响

0x05 结束

无论weblogic服务器开放HTTP服务还是HTTPS服务,都是有可能利用JAVA反序列化漏洞控制服务器的。JAVA反序列化漏洞的影响,应该会持续很长的时间。

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