Apache Shiro反序列化识别那些事 – 作者:合天智汇

1.1 关于Apache Shiro

Apache shiro是一个Java安全框架，提供了认证、授权、加密和会话管理功能，为解决应⽤安全提供了相应的API:

1.认证-⽤用户身份识别，常被称为用户”登录”

2.授权-访问控制

3.密码加密-保护或隐藏数据防止被偷窥

4.会话管理-用户相关的时间敏感的状态

1.2 Shiro反序列化

1.2.1 反序列化漏洞

Shiro550:

shiro≤1.2.4版本，默认使⽤了CookieRememberMeManager,由于AES使用的key泄露,导致反序列化的cookie可控，从而引发反序列化攻击。（理论上只要AES加密钥泄露，都会导致反序列化漏洞）

1.2.2 Shiro识别

要想识别Apache Shiro反序列列化漏洞，首先应该判断相关的Web站点是否使⽤了shiro框架。主要有以下⽅式：

● rememberMe

可以在 cookie 追加一个 rememberMe=xx 的字段，这个字段是rememberMeManager默认的，然后看响应头部可以看看是否有 Set-Cookie: rememberMe=deleteMe; 的字段则可判断使⽤了shiro框架：

● 自定义的 rememberMe字段

前⾯通过在Cookie追加rememberMe字段进⾏判断，实际上这个默认字段的命名是可以修改的，Shiro支持在rememberMe管理器中自定义名称，可以通过在配置⽂件进⾏配置，例如下⾯的例子，将rememberMe设置成了了rememberMeTK：

同理，在springboot集成Shiro时也可以通过在shiro配置类中添加rememberMeManager的配置，修改默认命名为rememberMeTK：

然后在securityManager中注册：

通过上述方式配置后，在cookie中添加rememberMe就不会有deleteMe返回了：

当使⽤我们设置的rememberMeTK字段尝试探测时，响应中成功返回熟悉的deleteMe:

这种方式从一定程度上增加了探测识别shiro框架的难度，但是如果可以正常登录的话，是可以得到相关的值的，

因为这个rememberMe本身是Shiro 提供了记住我(RememberMe)的功能，比如访问如淘宝等一些站时，关闭了浏览 器下次再打开时还是能记住你是谁，下次访问时需再登录即可访问。

基本流程是先在登录页面选中 RememberMe 然后登录成功;如果是浏览器登录一般会把 相关 的Cookie字段，也就是我们探测的关键字段（例例如rememberMeTK）写到客户端并保存下来。那么此时只要去浏览器本地查看即可。

可以通过burp插件的⽅方式，在每一个请求发起时自动在cookie中追加探测字段（例如rememberMe=tkswifty），如果响应中包含=deleteMe则直接亮显示，那么就可以很便捷的发现使⽤了shiro的站点，进一步进行漏洞发现利了：

● 相关cms

一些cms本身就是基于shiro进⾏开发的，例如jeesite、 jeecg、 ……

1.2.3 关键因素

整个漏洞简单的cookie处理流程是：得到rememberMe的cookie值–>Base64解码–>AES解密–>反序列化。除了找到相关的参数（默认rememberMe）以外，还需要结合如下因素：

● key

shiro在1.4.2版本之前， AES的模式为CBC， IV是随机生成的，并且IV并没有真正使用起来。所以整个AES加解密过程的key就很重要了，正是因为AES使用默认的KEY/常见的KEY/KEY泄露导致反序列化的cookie可控，从⽽引发反序列化漏洞。

常见的key如下：

有时候可能存在未知key的情况，那么可以采取 Shiro-721 的报错逻辑来进⾏遍历key（前提是正常登录得到一个rememberMe的值）：

Shiro721:

rememberMe cookie通过AES-128-CBC模式加密，易受到Padding Oracle攻击。可以通过结合有效的rememberMe cookie作为Padding Oracle攻击的前缀，然后精⼼制作rememberMe来进⾏反序列化攻击。

Tip：可以结合JRMP gadget使⽤用，可以⼤大幅减少生成序列化数据的长度，同时在1.4.2版本后，shiro已经更换 AES-CBC AES-CBC 为 AES-GCM AES-GCM ，无法再通过Padding Oracle遍历key。

● 可用gadget

利⽤链(gadget chains)，俗称gadget。通俗来说就是一种利⽤方法，它是从触发位置开始到执⾏命令的位置结束，也可以说是漏洞验证方法(POC)。shiro反序列化中常⽤的有(遇到过的)：

1.2.4漏洞识别

● 基于OOB

可以使用ysoserial-URLDNS-gadget结合dnslog进⾏检测,其不受JDK版本和安全策略影响, 除非存在网络限制DNS不能出网。构造好对应的请求后，若dnslog成功记录到记录，则可以说明漏洞存在。

并且这种方式也是遍历key很不错的方法，通过在dnslog域名前加对应key的randomNum，记录到对应请求时即可直接定位对应的key了：

● 基于时间延迟

在不出网的情况下，可以结合SQL盲注的思路，可以考虑结合时间延迟进⾏判断和获取数据，可以通过改写ysoserial，执⾏对应的时间延迟代码,例如这里如果系统不是windows类型的话则会进行时间延迟：

具体效果

● 基于报错

在不出⽹的情况下，若相关web应⽤未屏蔽报错信息，可以考虑结合触发Java异常进⾏判断和获取数据，可以通过改写ysoserial，执⾏对应的代码进⾏异常抛出，例如下⾯的代码，通过抛出NoClassDefFoundError异常，在异常信息中输出shiro-vul-discover关键字进⾏判断

具体效果

1.3日志审计

在志信息是可以看到序列化报错的信息的，可以根据相关日志查看相关应是否遭到shiro反序列化攻击尝试

以在Tomcat的报错⽇志 catalina.out 为例，关注RememberMeManager的相关信息可以看到相关的异常：

合天网安实验室：CVE-2019-0192 Apache Solr远程反序列化代码执行漏洞

来源：freebuf.com 2021-07-09 16:39:42 by: 合天智汇