Java 代码审计 — 2. Reflection
作者：互联网
参考：
简介
反射机制是 java 语言的动态性的重要体现，也是 java 的各种框架底层实现的灵魂。通过反射我们可以：
- 获取到任何类的成员方法 (
Methods)、成员变量 (Fields)、构造方法 (Constructors) 等信息。 - 动态创建 java 类实例、调用任意的类方法、修改任意的类成员变量值等。
总而言之，程序在运行时的行为是固定的，如果想在运行时改变，就需要用到反射技术。
java 反射在编写漏洞利用代码、代码审计、绕过 RASP 方法限制等中起到了至关重要的作用。
假想一个场景，如果我们需要根据用户输入来动态的创建类对象。可能会想到这样的代码。
# className 为用户输入的动态参数。
String className = "java.lang.Runtime";
Object object = new className();
但这个操作是不行的，java 静态编译特性决定了编译无法通过。而借助反射机制可以完成这个目的。
练习中学习反射
我们以 java.lang.Runtime 为例，因为它有一个 exec 方法可以执行系统命令，所以在很多 exp 中都能看到通过反射调用它来 rce 。这块我们就尝试通过它来执行系统命令。
在进入代码之前，介绍下基本步骤：
-
获取目标类 Class 对象，以便获取目标类的构造方法。
-
获取目标类构造方法，以便创建目标实例。
因为 Runtime 构造方法是 private 的，无法直接调用，所以需要获取到修改一下访问权限。
-
创建目标实例，以便调用执行类中的方法。
-
获取目标类中要执行的方法，并调用执行该方法。
-
获取执行输出。
// 获取Runtime类对象
Class runtimeClass1 = Class.forName("java.lang.Runtime");
// 获取构造方法。
Constructor constructor = runtimeClass1.getDeclaredConstructor();
// 因为构造方法是 private 的，无法直接调用，所以需要修改方法的访问权限。
// 创建Runtime类示例，等价于 Runtime rt = new Runtime();
constructor.setAccessible(true);
Object runtimeInstance = constructor.newInstance();
// 获取Runtime的exec(String cmd)方法。
Method runtimeMethod = runtimeClass1.getMethod("exec", String.class);
// 调用exec方法，等价于 rt.exec(cmd)
Process process = (Process) runtimeMethod.invoke(runtimeInstance, cmd);
// 获取命令执行结果
InputStream in = process.getInputStream();
// 输出命令执行结果
System.out.println(IOUtils.toString(in, "GBK"));
获取 Class 对象
java 反射操作的是 java.lang.Class 对象，所以我们需要先想办法获取到这个对象，通常我们有如下几种方式获取一个类的 Class 对象，以 java.lang.Runtime 为例：
String className = "java.lang.Runtime";
Class runtimeClass1 = Class.forName(className);
Class runtimeClass2 = java.lang.Runtime.class;
Class runtimeClass3 = ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass(className);
// 通常也可以通过 对象实例.getClass() 这种方式获取。但是 java.lang.Runtime 这个类的构造方法是私有的，不能直接通过 new 创建对象实例。
// Class runtimeClass4 = runtimeInstance.getClass();
- 几个获取 Class 的方式有些区别，涉及是否初始化目标类的问题，详见文章末尾。
- 如果需要反射内部类，则有 特殊的语法
获取构造方法
因为我们最终要执行 exec 函数是需要一个对象实例的，所以我们需要创建一个对象实例，并且由于 Runtime 的构造方法是私有的，所以我们需要使用 constructor 对象来修改访问权限。
从 Runtime 类代码注释，可以看到它本身是不希望除了其自身以外的任何人去创建该类实例，因此我们没办法 new 一个 Runtime 类实例。我们可以借助反射机制，修改方法访问权限从而间接的创建出了 Runtime 对象。
下面是 Class 对象获取构造方法的相关函数。
-
getConstructor和getDeclaredConstructor前者只能获取到公有的构造方法，而后者可以获取到所有构造方法。
创建类实例
获取到 Constructor 以后我们可以通过 constructor.newInstance() 来创建类实例。
- 若无访问权限，则可以使用
constructor.setAccessible(true)进行修改。
获取类方法
为了执行 exec 这个方法，我们需要获取到这个方法。
下面是 Class 对象获取方法的相关函数。
-
getMethod和getDeclaredMethod前者会返回当前类公有方法和继承的公有方法，而后者会返回当前类所有方法。
调用类方法
获取到 java.lang.reflect.Method 对象后，我们可以通过其 invoke 方法来调用该方法。
- 如果调用的是 static 方法，则实例对象需要传入
null - 若无调用权限，则可以使用
method.setAccessible(true)进行修改
修改类的成员变量
Java 反射不但可以获取类所有的成员变量名称，还可以无视权限修饰符实现修改对应的值。
-
getField和getDeclaredField前者会返回当前类公有字段和继承的公有字段，而后者会返回当前类所有字段。
-
若无修改权限，则可以使用
field.setAccessible(true)进行修改。 -
若修改 final 属性的变量，则需要 特殊的语法
其它
初始化
以下顺序的代码块，哪个会先执行呢？
import org.junit.Test;
class TestInit{
{
System.out.println("{}");
}
static {
System.out.println("static{}");
}
public TestInit(){
super();
System.out.println("public TestInit(){}");
}
}
public class TestXXX {
@Test
public void test1(){
try {
String className = "JNDI.TestInit";
Class.forName(className);
// 触发 static{}
// Class.forName(className,false,this.getClass().getClassLoader());
//都不触发
// Class runtimeClass2 = TestJNDI.class;
//都不触发
// Class runtimeClass3 = ClassLoader.getSystemClassLoader().loadClass(className);
// 都不触发
// Class runtimeClass4 = new TestInit().getClass();
// 触发顺序 static{} , {} , public TestInit(){}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
- 关于类中的代码段
- static{} 是在类初始化时调用的。
- {} 代码会放在构造函数中 super() 后，但当前构造函数内容前。
- 关于几种获取 Class 对象方法
- forName 第二个参数就是控制是否执行类的初始化，默认为 true。
标签：审计,java,Reflection,构造方法,className,获取,Java,Runtime,Class 来源： https://www.cnblogs.com/starrys/p/15612800.html