奇安信攻防社区-Apache ActiveMQ jolokia 远程代码执行漏洞分析（CVE-2022-41678）

Apache ActiveMQ jolokia 远程代码执行漏洞分析（CVE-2022-41678）

Apache ActiveMQ jolokia 远程代码执行漏洞利用与分析（CVE-2022-41678）

一、漏洞分析
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漏洞点位于/api/jolokia接口，通过webapps/api/WEB-INF/web.xml可得知对应的Servlet是`org.jolokia.http.AgentServlet`

![image-20231130165023885](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-2883850dcd5c75b0e3cc543bef8c2053ee6e46fc.png)

1.1 调用栈分析
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跟进到该类看代码，在handle中调用了handleSecurely()

![image-20231130165421294](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-7630171f151ad72e8921768d74ee0f34b768c33d.png)

跟进handleSecurely方法，这里并没有传递`org.jolokia.jaasSubject`属性，所以执行了`pReqHandler.handleRequest(pReq, pResp);`

![image-20231130170631384](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-3f8630755e96e3e3d231cc094ac6b9a448233c9b.png)

继续跟进handleRequest方法，这里创建了`ServletRequestHandler`对象返回给`json`来处理POST类型的HTTP请求

![image-20231130171321726](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-1f47d6510489c2c0d08180a68fc3068ae864034b.png)

![image-20231130172341410](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-941134ef2b626a703f023f45c4ab53246a22fcac.png)

![image-20231130172010857](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-35d45a08285c3a9db8b155897e381d5bc1635ed7.png)

这里extractJsonRequest方法的确就是从POST请求的输入流中,读取输入数据,然后解析出JSON格式的数据,转换为JSON对象，然后利用JmxRequestFactory来创建一个JmxRequest对象，其中封装了对JMX管理功能的相关请求信息。然后调用executeRequest处理。

继续跟进executeRequest

![image-20231130172814360](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-7fbd81e096b5f08219a644680f90fe67ae4434ec.png)

这里调用了backendManager.handleRequest，继续跟进

![image-20231130173030055](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-126f147d5427d67ae5cf4bf1e8a561c1ff145ce6.png)

调用callRequestDispatcher方法,传入JmxRequest请求对象,进行请求调度处理，继续跟进

![image-20231130173713178](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-c8918d27156c07bfe5d4ce054064318ea1f95524.png)

通过一层层的调度和分发,最终将JMX请求交给了对应的`ExecHandler`来处理EXEC类型的请求。

```java
public Object doHandleRequest(MBeanServerConnection server, JmxExecRequest request) throws InstanceNotFoundException, AttributeNotFoundException, ReflectionException, MBeanException, IOException {

// 1. 提取目标MBean中操作的名称、参数类型等元信息
    OperationAndParamType types = this.extractOperationTypes(server, request);

// 2. 准备参数数组,将请求参数转换为操作方法参数类型 
    int nrParams = types.paramClasses.length;
    Object[] params = new Object[nrParams];

List<Object> args = request.getArguments();

// 3. 验证参数数量、类型是否匹配
    this.verifyArguments(request, types, nrParams, args);

// 4. 将请求参数转换为操作方法的参数类型
    for(int i = 0; i < nrParams; ++i) {
        if (types.paramOpenTypes != null && types.paramOpenTypes[i] != null) {
            // 使用 OpenTypeConverter 处理复杂类型
            params[i] = this.converters.getToOpenTypeConverter().convertToObject(types.paramOpenTypes[i], args.get(i)); 
        } else {
           // 使用 ToObjectConverter 处理基本类型
           params[i] = this.converters.getToObjectConverter().prepareValue(types.paramClasses[i], args.get(i));
        }
    }

// 5. 利用JMX API调用目标MBean对象的操作方法
    return server.invoke(
        request.getObjectName(), 
        types.operationName,
        params,
        types.paramClasses);

}   
```

总结就是：

1. request.getObjectName() 获取了请求中指定的目标MBean的对象名(ObjectName)
2. types.operationName 获取了请求中指定的目标MBean中的方法名
3. params 包含了请求中传入的方法参数
4. types.paramClasses 包含了目标方法的参数类型
5. 然后利用JMX服务器的MBeanServerConnection对象的invoke方法,按照JMX的反射调用机制,动态调用了目标MBean中的指定方法

通过这种方式,请求可以构造一个任意已注册在JMX服务器中的MBean对象以及其方法,然后动态执行其中的方法

1.2 构造RCE
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根据补丁来看，修改了jolokia-access.xml文件。在 ActiveMQ 中，`jolokia-access.xml` 文件用于定义哪些 MBean 和操作是允许或拒绝的。

其中新增了对jdk.management.jfr:type=FlightRecorder的限制，拒绝了对该 MBean 的所有属性和操作的访问。

在Apache的官方通告中，也说明了RCE是通过FlightRecorder来实现的，并且告诉了步骤：

1. 调用newRecording
2. 调用setConfiguration，其中包含Webshell数据
3. 调用startRecording
4. 调用copyTo方法来写入WebShell

![image-20231201095124027](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-b4b43ad3075273b46ed69ea77a49ec073a78e7c5.png)

jdk.management.jfr.FlightRecorderMXBeanImpl类是JDK Flight Recorder管理接口的实现类

关于JDK Flight Recorder:

- 它是JVM内置的事件记录和分析工具,可以用来收集JVM的内部运行时信息,分析JVM和Java应用程序的行为。
- 通过它收集到的数据,可以找到各种性能问题并优化Java应用程序。

关于jdk.management.jfr.FlightRecorderMXBeanImpl类:

- 它实现了jdk.management.jfr.FlightRecorderMXBean接口。
- FlightRecorderMXBean接口定义了一系列管理Flight Recorder的方法。
- FlightRecorderMXBeanImpl实现了这些管理方法来控制Flight Recorder的行为。
- 这些方法包括:开始和停止recording,获取recording数据,设置recording的配置等。
- JConsole和其他管理工具可以通过这些MXBean接口来管理Flight Recorder。

接下来我们来跟进代码，看看这几个方法的实现

**newRecording()** 这里就是new一个Recording对象，返回ID，后续根据ID访问这个recording实例,并进行后续的配置、开始/停止记录等操作

```java
public long newRecording() {
    MBeanUtils.checkControl();
    getRecorder(); // ensure notification listener is setup
    return AccessController.doPrivileged(new PrivilegedAction<Recording>() {
        @Override
        public Recording run() {
            return new Recording();
        }
    }, null, new FlightRecorderPermission("accessFlightRecorder")).getId();
}
```

**setConfiguration()** 传入Recorder ID和配置文件，解析配置文件，如果符合格式，就会采用该配置文件

```java
public void setConfiguration(long recording, String configuration) throws IllegalArgumentException {
    Objects.requireNonNull(configuration);
    MBeanUtils.checkControl();
    try {
        Configuration c = Configuration.create(new StringReader(configuration));
        getExistingRecording(recording).setSettings(c.getSettings());
    } catch (IOException | ParseException e) {
        throw new IllegalArgumentException("Could not parse configuration", e);
    }
}
```

在[Oracle官方文档](https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/jfapi/flight-recorder-configurations.html#GUID-51B499C9-CF15-48EE-9AAA-47BB69CBDABF)中有介绍默认模版在`<java_home>/lib/jfr/default.jfc`

![image-20231201112750384](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-e41f72251728a69b00e43cca28ddfeb4c6d15363.png)

![image-20231201112923849](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-52c2bf600ea1798ee967fa0c8a34281b7fbc3d46.png)

构造包含WebShell的配置文件，特殊字符经过html实体编码

![image-20231201133018224](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-15c10f8fa97c546864236543fbe7140a41401390.png)

**startRecording** 传入Recording ID，然后开始录制

```java
public void startRecording(long id) {
    MBeanUtils.checkControl();
    getExistingRecording(id).start();
}
```

**stopRecording**传入Recording ID，结束录制

```java
public boolean stopRecording(long id) {
    MBeanUtils.checkControl();
    return getExistingRecording(id).stop();
}
```

**copyTo** 传入Recording ID和保存路径，这个路径没做限制，我们可以路径穿越到web目录去

```java
public void copyTo(long recording, String path) throws IOException {
    Objects.requireNonNull(path);
    MBeanUtils.checkControl();
    getExistingRecording(recording).dump(Paths.get(path));
}
```

二、利用完整思路
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1. 构造恶意请求,传入目标MBean为FlightRecorderMXBean，调用FlightRecorderMXBean的newRecording方法创建一个新的Recording对象
2. 调用setConfiguration方法,设置Recording使用的配置文件,在配置文件中的键名中插入WebShell。由于导出的数据会包含键名，所以当我们在键名中插入WebShell时，导出的数据也会包含该WebShell
3. 调用startRecording开启事件记录
4. 调用stopRecording停止事件记录
5. 调用copyTo方法,将记录的数据保存到指定文件,这里我们可以指定为web应用目录下的一个jsp文件
6. 这样最终就实现了写入一个包含恶意命令执行代码的WebShell文件，之后访问这个WebShell,命令就会被执行

三、漏洞复现
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从[stackoverflow](https://stackoverflow.com/questions/27707190/activemq-jolokia-api-how-can-i-get-the-full-message-body)找到了jolokia api的使用案例

![image-20231201132405830](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-c5dfd2a05b4040db553a93760c88ee4285fdc5b2.png)

**构造数据包：**

1、调用newRecording，获取ID为1

```http
POST /api/jolokia/ HTTP/1.1
Host: 172.23.80.196:8161
Origin:172.23.80.196:8161
Authorization: Basic YWRtaW46YWRtaW4=
Content-Type: application/json

{
    "type": "EXEC",
    "mbean": "jdk.management.jfr:type=FlightRecorder",
    "operation": "newRecording",
    "arguments": []
}
```

![image-20231201133945413](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-d54ecea017846a14fafb0d4aa3cd929f98e09ed5.png)

2、调用setConfiguration构造包含WebShell的配置文件，注意需要把xml数据的双引号转义并去除换行

![image-20231201134832579](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-230797c06c5a5bfef4262463718485dcddcb6c96.png)

3、开始录制数据

![image-20231201134950619](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-e21a7f41118b55d9e80f53c0ee8e3cf951ca2c23.png)

4、结束录制

![image-20231201135020826](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-460e30835b3ee07c58295a37ae819f3111eab1f5.png)

5、调用copyTo，将文件写入webapps/admin/le1a.jsp

![image-20231201135637663](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-56ea241b6714f08dba54445e83fe9d9f33d26e82.png)

6、访问/admin/le1a.jsp，成功弹出计算器，漏洞验证成功

![image-20231201135554385](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2024/01/attach-641a2937c9f1cf9d00a7c02409bb41ceb2346ce8.png)

发表于 2024-01-16 10:19:19
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Apache ActiveMQ jolokia 远程代码执行漏洞分析（CVE-2022-41678）

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