java反序列化之原生

2022-09-15 今日头条网络安全菜鸟

早就想学JAVA安全，但一直无从下手，今天下定决心好好学习，当然以下内容可能会有些许错误，小白的烦恼。

序列化与反序列化

Java序列化是指把Java对象转换为字节序列的过程；而Java反序列化是指把字节序列恢复为Java对象的过程。

序列化分为两大部分：序列化和反序列化。序列化是这个过程的第一部分，将数据分解成字节流，以便存储在文件中或在网络上传输。反序列化就是打开字节流并重构对象。对象序列化不仅要将基本数据类型转换成字节表示，有时还要恢复数据。恢复数据要求有恢复数据的对象实例。

为什么需要序列化与反序列化

我们知道，当两个进程进行远程通信时，可以相互发送各种类型的数据，包括文本、图片、音频、视频等，而这些数据都会以二进制序列的形式在网络上传送。那么当两个Java进程进行通信时，能否实现进程间的对象传送呢？答案是可以的。如何做到呢？这就需要Java序列化与反序列化了。换句话说，一方面，发送方需要把这个Java对象转换为字节序列，然后在网络上传送；另一方面，接收方需要从字节序列中恢复出Java对象。

当我们明晰了为什么需要Java序列化和反序列化后，我们很自然地会想Java序列化的好处。其好处一是实现了数据的持久化，通过序列化可以把数据永久地保存到硬盘上（通常存放在文件里），二是，利用序列化实现远程通信，即在网络上传送对象的字节序列。

① 想把内存中的对象保存到一个文件中或者数据库中时候；② 想用套接字在网络上传送对象的时候；③ 想通过RMI传输对象的时候

为什么会产生安全问题？

只要服务端反序列化数据，客户端传递类的readObject中代码会自动执行，给予攻击者在服务器上运行代码的能力。

几种常见的序列化和反序列化协议

XML&SOAP

JSON

Protobuf

理解

类比快递、打包和拆包

有些快递打包和拆包时有独特需求、比如易碎朝上，类比重写writeObject和readObject

实例

Java反序列化的操作，很多是需要开发者深入参与的，所以你会发现大量的库会实现readObject 、 writeObject 方法，这和php中__wakeup 、__sleep 很少使用是存在鲜明对比的。我在《Java安全漫谈 - 06.RMI篇(3)》的最后一部分，讲到了classAnnotations ，这次再来说说 objectAnnotation 。Java在序列化时一个对象，将会调用这个对象中的writeObject 方法，参数类型是 ObjectOutputStream ，开发者可以将任何内容写入这个stream中；反序列化时，会调用 readObject ，开发者也可以从中读取出前面写入的内容，并进行处理。

创建一个person类

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.Serializable;


publicclass Person implementsSerializable {
    privateString name;
    privateint age;
    publicPerson(){}
    publicPerson(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }


    @Override
    publicString toString() {
        return"Person{"+
        "name='" + name + "'" +
                ",'age=" + age +
                '}';
    }
}

创建一个序列化类

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;


public class SerializationTest {
    public static void serialize(Object obj) throws IOException {
        ObjectOutputStream oos=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("ser.bin"));
        oos.writeObject(obj);
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Person person=new Person("xinyuan",22);
        serialize(person);
        System.out.println(person);
    }
}

创建一个反序列化类

import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;


public class UnserializationTest {
    public static Object unserialize(String Filename) throws IOException, ClassNotFoundException {
        ObjectInputStream ois=new ObjectInputStream(new FileInputStream("ser.bin"));
        Object obj = ois.readObject();
        return obj;
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Person person=(Person) unserialize("ser.bin");
        System.out.println(person);
    }
}

可能的形式

1.入口类的readObject直接调用危险方法

在person类，重写readObject方法，序列化后，反序列化

2.入口类参数中包含可控类，该类有危险方法，readObject时调用。

3.入口类参数包含可控类，该类又调用其他有危险方法的类，readObject时调用

条件

共同条件继承Serializable

入口类 source（重写readObject 参数类型宽泛最好jdk自带） Map

调用链 gadget chain 相同名称，相同类型

执行类 sink（rce ssrf 写文件等等）

https://github.com/frohoff/ysoserial/