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关于如何检测与修复Java反序列化漏洞的一次技术沉淀

在近期的技术研究中，发现一个与Java反序列化相关的重要发现：在某些特定的框架中，例如WebLogic、WebSphere、JBoss等，存在严重的反序列化漏洞。特别是在JBoss5.x和6.x版本中，该漏洞主要体现在httpinvoker组件的ReadOnlyAccessFilter中的doFilter方法中。

为了更好地理解反序列化漏洞的内在机制，我们可以从以下两个维度进行分析：

一、反序列化漏洞的产生机理

反序列化漏洞的出现通常与ObjectInputStream的使用相关。具体而言，当一个类实现了java.io.Serializable接口后，它就具备了自定义反序列化的能力。因此，只有实现了这个接口的类，才能通过readObject()方法被反序列化。

在具体的实现细节中，每个实现了java.io.Serializable的类，都会有自己的readObject()方法。这个方法的主要职责是从数据流中读取字节序列，并将其转换为目标对象。如果这个方法被恶意修改，潜在的风险就在所难以及ray。

就JBoss5.x/6.x反序列化漏洞而言，具体的漏洞点位于httpinvoker组件中。这意味着如果控制方具备一定的技术条件，可以通过特定的请求发送恶意序列化数据，从而控制受害者的系统。

二、如何发现反序列化漏洞

在实际操作中，对于反序列化漏洞的发现，可以分为以下两种情况：

第一种情况：基于源代码审计

在源代码审计中，我们需要重点关注类中实现了java.io.Serializable接口的类的readObject()方法。特别是要检查ObjectInputStream的使用是否遵循安全规范。例如，当创建一个新的ObjectInputStream对象时，是否仅限用来反序列化内部已知的、曾经注册过的类？如果有未知类被反序列化，就很可能存在安全隐患。

第二种情况：基于黑盒测试（Black Box Testing）

对于黑盒测试，其核心在于分析实际运作中的反序列化数据。在这种方式下，我们可以观察到从远程会话中传送过的数据序列。例如，通常会有数据以rO0AB开头的形式传输，这正是反序列化数据流量的典型特征。

针对这种数据特点，可以使用类似ysoserial这样的工具，将其转化为针对不同外部库的攻击ayload。对这些payload进行进一步的加工，使之能够以类似https://example.com/path/payload的形式发送到目标系统，从而触发反序列化漏洞。

三、常见的对策建议

针对反序列化漏洞的修复，一般建议采取以下三类措施：

第一类：对类的权限进行严格管理

在ObjectInputStream的resolveClass方法中，除了实现默认的反序列化机制之外，可以自定义一个新的ObjectInputStream。这个自定义的ObjectInputStream在处理类名解析（即resolveClass方法）时，实施类的授权管理检验。只有已经预先批准过的类，才能被允许进行反序列化。否则，将抛出相应的异常，阻止恶意序列化对象的建立。

具体实现方法是：自定义一个继承自ObjectInputStream的类，重编译其resolveClass方法。逻辑大致如下：

cutomObjectInputStreampublic class MyObjectInputStream extends ObjectInputStream {    public MyObjectInputStream(ObjectStreamClass desc) throws IOException {        super(desc);    }    @Override    protected Class resolveClass(ObjectStreamClass desc) throws IOException, ClassNotFoundException {        String className = desc.getName();        // 检查className是否为信任的类        if (!isAllowdClass(className)) {            throw new SecurityException("未授权的类加载");        }        return super.resolveClass(desc);    }}

第二类：禁止外部执行操作

为了防止反序列化漏洞被用来执行恶意代码，可以禁用JVM的Runtime.exec方法。具体实现方式是，在顶级安全管理器中进行权限管理，即：

System.getSecurityManager();SecurityManager sm = new MySecurityManager();System.setSecurityManager(sm);class MySecurityManager extends SecurityManager {    @Override    public void checkExec(String cmd, ProcessImpl proc,                         InputStream stdin,                         OutputStream stdout,                         OutputStream stderr) throws SecurityException {        throw new SecurityException("禁止外部命令执行");    }}

第三类：及时更新第三方库

对于像commons-collections、commons-io这样的第三方库，应定期检查并及时更新到最新版本。此外，也要密切关注相关项目的安全公告，及时修复已知的安全漏洞。

四、总结

综上所述，Java反序列化漏洞的防范是一个系统性工程，既需要源代码审计的支持，也需要黑盒测试的能力。此外，在运行时环境中，通过对ObjectInputStream和Runtime.exec的限制，也能大大降低反序列化漏洞的危害。为了应对这一挑战，建议在项目部署前，采取综合性的防护措施。