一种另类的 shiro 检测方式

0x01 前言

shiro 这玩意今年出现在大众视野里，众多师傅大喊hw没有shiro不会玩，实际上追溯这个洞最早开始时候是2016年的事情了，也就是说因为某些攻防演练，这个洞火了起来，当然我也聊一点不一样东西，因为其他东西师傅们都玩出花了。

0x02 过程

首先判断 shiro 的 key 这个过程，我之前采用的逻辑就是 YSO 的 URLDNS 针对 dnslog 进行处理，如果没有 dnslog 的情况下，考虑直接用CC盲打，判断延迟。这种会存在一些小问题，比如当这个 shiro 没有 dnslog ，且 gadget 不是CC的情况下，可能就会漏过一些漏洞。

大家判断是否是 shiro 的逻辑，普遍都是在 request 的 cookie 中写入 rememberMe=1 ，然后再来看 response 的 set-cookie 是否出现的 rememberMe=deleteMe 。下文就针对这个 rememberMe=deleteMe 进行深入研究，看看为啥会这样。

网上已经有很多文章，包括我自己梳理了一遍 shiro 反序列化的整个过程，这里就不多赘述，核心点在 AbstractRememberMeManager#getRememberedPrincipals 这段代码中。

public PrincipalCollection getRememberedPrincipals(SubjectContext subjectContext) {
        PrincipalCollection principals = null;

try {
            byte[] bytes = this.getRememberedSerializedIdentity(subjectContext);
if (bytes != null && bytes.length > 0) {
                principals = this.convertBytesToPrincipals(bytes, subjectContext);
            }
        } catch (RuntimeException var4) {
            principals = this.onRememberedPrincipalFailure(var4, subjectContext);
        }

return principals;
    }

好了，下面我们分别来看两种情况。

1、key不正确的情况

当key错误的时候，我们知道 AbstractRememberMeManager#decrypt 是处理解密的过程。

protected byte[] decrypt(byte[] encrypted) {
byte[] serialized = encrypted;
        CipherService cipherService = this.getCipherService();
if (cipherService != null) {
            ByteSource byteSource = cipherService.decrypt(encrypted, this.getDecryptionCipherKey());
            serialized = byteSource.getBytes();
        }

return serialized;
    }

这里代码会进入cipherService.decrypt(encrypted, this.getDecryptionCipherKey());进行处理，由于key错误自然是解不出自己想要的内容，所以进入到 JcaCipherService#crypt(Cipher cipher, byte[] bytes)  这里会抛出异常。

这里抛出异常之后，自然会进入到我们最开始核心点 AbstractRememberMeManager#getRememberedPrincipals 的 catch 异常捕获的逻辑当中，别急，先慢慢品一下这个。

catch (RuntimeException var4) {
principals = this.onRememberedPrincipalFailure(var4, subjectContext);
        }

跟进去 onRememberedPrincipalFailure 方法，这里代码就4行，不多赘述继续跟进 forgetIdentity 方法。

protected PrincipalCollection onRememberedPrincipalFailure(RuntimeException e, SubjectContext context) {
if (log.isDebugEnabled()) {
log.debug("There was a failure while trying to retrieve remembered principals.  This could be due to a configuration problem or corrupted principals.  This could also be due to a recently changed encryption key.  The remembered identity will be forgotten and not used for this request.", e);
        }

this.forgetIdentity(context);
throw e;
    }

在 forgetIdentity 方法当中从 subjectContext 对象获取 request 和 response ，继续由forgetIdentity(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)这个构造方法处理。

public void forgetIdentity(SubjectContext subjectContext) {
if (WebUtils.isHttp(subjectContext)) {
            HttpServletRequest request = WebUtils.getHttpRequest(subjectContext);
            HttpServletResponse response = WebUtils.getHttpResponse(subjectContext);
            forgetIdentity(request, response);
        }
    }

跟进forgetIdentity(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)，看到一个 removeFrom 方法。

private void forgetIdentity(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        getCookie().removeFrom(request, response);
    }

继续跟进 removeFrom 方法，发现了给我们的 Cookie 增加 deleteMe 字段的位置了。

public void removeFrom(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
String name = getName();
String value = DELETED_COOKIE_VALUE;                    //deleteMe
String comment = null; //don't need to add extra size to the response - comments are irrelevant for deletions
String domain = getDomain();
String path = calculatePath(request);
        int maxAge = 0; //always zero for deletion
        int version = getVersion();
boolean secure = isSecure();
boolean httpOnly = false; //no need to add the extra text, plus the value 'deleteMe' is not sensitive at all

        addCookieHeader(response, name, value, comment, domain, path, maxAge, version, secure, httpOnly);

2、反序列化gadget

还有一种情况，大家用反序列化 gadget 生成之后，拿shiro加密算法进行加密，但是最后依然在 response 里面携带了rememberMe=deleteMe。

image-20200721134734696

这里再来品一下，还是回到 AbstractRememberMeManager#convertBytesToPrincipals 方法当中，这里的key肯定是正确的，所以经过 decrypt 处理之后返回 bytes 数组，进入了 deserialize 方法进行反序列化处理。

protected PrincipalCollection convertBytesToPrincipals(byte[] bytes, SubjectContext subjectContext) {
if (this.getCipherService() != null) {
            bytes = this.decrypt(bytes);
        }

return this.deserialize(bytes);
    }

跟进 deserialize 方法，下面重点来了。

protected PrincipalCollection deserialize(byte[] serializedIdentity) {
return (PrincipalCollection)this.getSerializer().deserialize(serializedIdentity);
    }

反序列化的 gadget 实际上并不是继承了 PrincipalCollection ，所以这里进行类型转换会报错。

但是在做类型转换之前，先进入了 DefaultSerializer#deserialize 进行反序列化处理，等处理结束返回 deserialized 时候，进行类型转换自然又回到了上面提到的类型转换异常，我们 key 不正确的情况下的 catch 异常捕获的逻辑里，后面的流程就和上述一样了。

0x03 构造

那么总结一下上面的两种情况，要想达到只依赖shiro自身进行key检测，只需要满足两点：

1.构造一个继承 PrincipalCollection 的序列化对象。

2.key正确情况下不返回 deleteMe ，key错误情况下返回 deleteMe 。

基于这两个条件下 SimplePrincipalCollection 这个类自然就出现了，这个类可被序列化，继承了 PrincipalCollection 。

构造POC实际上也很简单，构造一个这个空对象也是可以达到效果的。

 SimplePrincipalCollection simplePrincipalCollection = new SimplePrincipalCollection();
        ObjectOutputStream obj = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("payload"));
        obj.writeObject(simplePrincipalCollection);
        obj.close();

key正确：

key错误：

当然，如果您有新的姿势，欢迎和我一起探讨。互相学习才是最好的进步。

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