shiro反序列化

今天我们将从代码审计的角度，去进行shiro反序列化的研究。

https://www.cnblogs.com/nihao-xing/p/23363379

这上篇文章我们已经大致的了解了fastjson的反序列化。没看的朋友可以去看一下。

什么是shiro反序列化，它和fastjson反序列化有什么区别，以及如何进行代码审计，这篇文章我都会进行解答。

可能有的师傅就会有问题 ，现在，AI这么发达，本地部署一个agent就可以进行代码审计。

其实这是个很好的问题，我来解答一下，首先呢，

1.有的内部的项目他不让你用ai。
2.之前河北石家庄有个项目是220万行JAVA代码，一周之内审完，你指望agent跑吗，我估计你赚的钱恐怕还没你token烧的钱多。
3.面试他是问你ai怎么挖的，还是听你怎么挖的？
4.如果我让你写一款agent，去写进代码审计，你连原理都不知道，你怎么写。
5.ai容易漏挖，误报(误报可以skill解决)，漏挖这个没办法。

我们还是像以前一样，先解释下原理。

从apache的cc链开始转介绍

Apache Commons Collections，Collections是集合的意思，

思考：java里面的集合是什么呢

Java集合框架图讲解

先分清图里的框：虚线 = 接口 ；实线黑框 = 常用实现类 ；普通实线框 = 抽象类。

Java集合分两大分支：Collection（单列集合，一个一个存元素） 、Map（双列集合，key-value键值对）

一、Collection 分支

Collection 是单列集合根接口，下面两大子接口：List、Set

1. List （有序、可重复、有索引）

• ArrayList：数组实现，查询快、增删慢，最常用
• LinkedList：双向链表实现，增删快、查询慢
• Vector：古老线程安全数组（Legacy遗留类，性能差，基本淘汰）
• Stack：继承Vector，栈结构，也属于遗留类

补充：AbstractList、AbstractSequentialList 是抽象父类，帮实现了List大部分通用逻辑。

ListIterator 是List专属迭代器，比普通Iterator支持向前遍历。

2. Set（无序、不可重复）

• HashSet：底层是HashMap，哈希表，去重，无序
• LinkedHashSet：继承HashSet，额外维护链表，保留插入顺序
• TreeSet：底层TreeMap，红黑树，自动排序，实现SortedSet接口

SortedSet：带排序能力的Set子接口；排序依赖Comparable（元素自身比较） / Comparator（外部比较器）

3. Iterator

迭代器接口，所有Collection都可以产出Iterator，用来遍历集合，CC链里很多Transformer就是靠遍历、修改集合触发调用链！

二、Map 分支（键值对 key:value，key不可重复）

Map和Collection是平级，不是继承关系！

• HashMap：哈希表，JDK8底层数组+链表+红黑树，最核心！CC、Shiro反序列化里高频出现
• LinkedHashMap：继承HashMap，维护插入顺序，Lru缓存常用
• TreeMap：红黑树，有序，实现SortedMap
• WeakHashMap：弱引用Map，key被GC回收后条目自动消失
• Hashtable：古老线程安全Map（Legacy，淘汰， ConcurrentHashMap替代）
• IdentityHashMap：用==而不是equals判断key相等

AbstractMap：Map的抽象父类，实现了Map大部分基础方法。

三、右下角工具类 Utilities（不是集合！）

• Collections：集合工具类，提供排序、反转、同步包装（synchronizedList）等静态方法，CC链里很多恶意Transformer就是靠Collections.checkedMap、transformedMap包装出来的！
• Arrays：数组工具类，数组和集合互相转换

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CC / Shiro反序列化重点（非常关键）

CC1、CC2 链核心类：TransformedMap、LazyMap，就来自 Apache Commons Collections ，本质就是对Map做包装劫持 ：

当Map的setValue()、get()被调用时，自动执行绑定的Transformer，最终反射执行命令。

而TransformedMap的父类就是Map体系，和图上HashMap同属Map分支。

补充易混点

1. HashSet底层就是new了一个HashMap，元素存到HashMap的key上，value固定占位；
2. TreeSet/TreeMap排序：元素实现Comparable接口，或者构造传入Comparator；
3. 遗留类 Vector / Hashtable 自带synchronized，并发性能差，现在开发基本不用，但在老项目审计（Shiro场景）里有可能碰到。

思考：就是在java自带的jdk里面，里面就已经包含了各种各样的集合类型，或者换句通俗易懂的话来讲，都可以叫容器类。比如list可以放字符串，map里面可以放对象，Set里面可以放各种各样的数据。这样的集合类在jd k里面都已经有了，各种各样的实现方式。为什么还要引入Apache Commons Collections（CC）？

Apache Commons Collections（CC）这个第三方包，它做的事情，是在 JDK 原生集合的基础上，包装出了增强版的 Map：TransformedMap、LazyMap

它底层依然是依赖 JDK 的 Map，但是额外加了钩子：

// 伪代码
Map rawMap = new HashMap(); // JDK原生
Map evilMap = TransformedMap.decorate(rawMap, keyTransformer, valueTransformer);

JDK 原生集合 = 基础容器骨架，只负责存数据；

Commons Collections 的 TransformedMap/LazyMap = 装饰过的增强容器，复用原生 Map 的结构，新增了自动回调钩子，反序列化的时候这个钩子就会被触发，一路走到命令执行。

思考

1.哪里出现了可以执行任意代码的问题？

2.反序列化的payload怎么构造?

带着这2个问题看下面的

Java代码运行原理讲解

原图的流程：

1. 源码（.java）
2. javac编译器 → 编译生成字节码（.class）
3. 不同平台的JVM，把字节码翻译成当前操作系统的机器指令执行

核心口号：一次编译，到处运行 。

.class字节码不是直接给CPU跑的机器码，是给JVM看懂的中间指令。Windows、Linux、Mac各自装对应版本JVM，同一份class文件都可以执行。

1. 源码 .java
   我们手写的Java代码，就是这个源码文件。

public class Test{
    public static void main(String[] args){
        System.out.println("hello");
    }
}

2. javac 编译阶段
   执行命令：javac Test.java
   编译器做语法检查、语义分析，输出 Test.class 字节码文件。

⚠️编译阶段不运行代码 ，只翻译。

反序列化漏洞和编译无关，漏洞是程序运行阶段（JVM加载class之后）才触发。

3. JVM（Java虚拟机）加载 + 解释/编译执行字节码
   JVM里面有类加载器先把.class加载进内存，之后有两种执行方式：

• 解释器：逐行把字节码翻译成操作系统本地指令（原图写的就是这个）
• JIT即时编译器（热点代码）：频繁执行的代码直接编译成本地机器码，加速运行

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的反序列化、CC链关联

这个运行流程，刚好能解释Gadget为什么能跑：

• CC链里的TransformedMap、InvokerTransformer这些类，本身也是一个个.class；
• 项目启动的时候，class文件被JVM类加载器加载，类信息、方法、transform()、readObject()都加载到JVM内存；
• 反序列化的时候：ObjectInputStream.readObject()不是编译新代码，是在JVM已经加载好的类里，按照序列化二进制流的描述，在内存new出对象、并且自动调用readObject()方法；
• 顺着Gadget链路，调用InvokerTransformer.transform()，最终反射调用Runtime.exec()，交给JVM去执行操作系统命令。

序列化/反序列化，是JVM运行期、内存对象的操作，不经过javac重新编译。Payload本质只是构造对象的二进制描述，利用已经加载在JVM里的恶意Gadget类的逻辑。

CC关键类逐句讲解

这四个就是CC1链最核心的组件，全部实现了Transformer接口，是整条Gadget的骨架

1. InvokerTransformer

幻灯片原文：利用Java反射机制来创建类实例

更准确完整解释：

它的transform()方法，接收一个对象，通过反射调用这个对象的指定方法 ，可以传入方法名、参数类型、参数值。

这是整条链命令执行的核心 。

示例：

// 拿到Runtime对象之后，调用exec方法执行calc.exe
new InvokerTransformer("exec", new Class[]{String.class}, new Object[]{"calc.exe"});

注意：它不只是创建实例，核心能力是反射调用任意对象的任意方法。

2. ChainedTransformer

幻灯片原文：实现了Transformer链式调用，我们只需要传入一个Transformer数组，ChainedTransformer就可以实现依次的去调用每一个Transformer的transform()方法

通俗解释：

串联器，把一堆Transformer串成流水线。

上一个transform的返回结果，作为下一个transform的入参，顺序执行。

CC1的链路：

ConstantTransformer(拿到Runtime.class) → InvokerTransformer.getMethod("getRuntime") → InvokerTransformer.invoke拿到Runtime实例 → InvokerTransformer.exec执行命令

全部打包放进ChainedTransformer数组，一键顺序跑通。

3. ConstantTransformer

幻灯片原文：transform()返回构造函数的对象

修正+通俗解释：

固定返回你传入的那个对象，不管传入什么输入，transform永远返回预先指定的常量对象 。

CC里用法：

new ConstantTransformer(Runtime.class);

无论传什么进来，都返回Runtime.class，作为整条链的起点输入。

4. TransformedMap

幻灯片没有写备注，这里补上重点：

它是包装增强Map（装饰器模式） ，底层包装一个原生HashMap。

当它的setValue()方法被触发时，会自动调用我们提前绑定好的Transformer的transform()。

这就是触发入口：反序列化过程中，readObject流程里会触发Map的setValue，进而调用ChainedTransformer，启动整条命令执行链。

---

串起来完整CC1链路

反序列化 readObject()
        ↓
AnnotationInvocationHandler.readObject() 遍历 memberValues
        ↓
Map.Entry.setValue()        ← TransformedMap 的钩子
        ↓
ChainedTransformer.transform()

CC1 依赖 JDK 8u71 之前的 AnnotationInvocationHandler，这个入口在 JDK 8u71 之后就被修了（AnnotationInvocationHandler 不再直接调 setValue）。

审计视角总结

• InvokerTransformer：执行器（危险能力）
• ChainedTransformer：流水线控制器
• ConstantTransformer：起点常量供给
• TransformedMap：触发开关（反序列化回调入口）
  这四类组合在一起，才构成完整CC Gadget，单独一个类无法完成RCE。

思考：什么是反射，编程语言是否都有反射这个机制

一、什么是反射

正常正向写Java代码的时候：编译期你就知道要调用哪个类、哪个方法，直接写死调用：

Runtime.getRuntime().exec("calc.exe");

编译器在javac阶段就清楚Runtime是什么类、exec是什么方法。

而反射 ：在代码运行的时候（JVM运行期） ，动态去获取一个类的信息、实例化对象、调用方法、读写属性。

类名、方法名可以是字符串，编译阶段代码根本不知道要操作哪个类。

CC链里的InvokerTransformer，底层就是反射！

它接收字符串 "exec"，运行时再去找到这个方法并且执行。

// 反射伪代码，就是InvokerTransformer干的事情
Class<?> clazz = Runtime.class;
Method method = clazz.getMethod("exec", String.class);
method.invoke(runtimeObj, "calc.exe");

正向调用：写代码的时候就确定调用逻辑；反射：运行时动态发现、调用类和方法。

二、是不是所有编程语言都有反射？

不是所有语言都支持反射，反射是一套运行时自省（introspection）+动态调用的能力，不同语言支持程度差别很大：

支持反射的语言

• Java：强反射，功能完整（CC链、很多漏洞的根基）
• Python：天生强反射（getattr、setattr、__class__）
• C#：有反射
• JavaScript：自带反射（可以动态拿对象属性、构造函数）
• PHP：有反射API ReflectionClass

原生没有反射 / 反射极弱的语言

• C、C++：标准C/C++没有原生反射。编译之后类名、方法名符号大部分会被strip掉，运行期没有类信息；只能靠自己手写元数据模拟。
• Go：反射包reflect是运行期反射，但能力有限；
• Rust：反射非常受限，不支持像Java那样随便动态调用任意方法。
• 汇编：完全没有，直接操作内存和寄存器。

一个关键区分：自省 ≠ 完整反射

有些语言只能拿到对象的类型信息（自省），但是不能动态调用方法、构造对象，这不叫完整反射。

三、结合反序列化

CC链的RCE本质就是反射带来的能力被恶意利用：

1. 如果Java没有反射，InvokerTransformer根本不可能做到：传入方法名字符串，运行时去执行任意方法；
2. 反序列化漏洞 = 可控输入 + 危险Gadget，而很多Gadget的最后一步RCE，都依赖反射；
3. Fastjson反序列化RCE，很多利用链同样也是靠反射实例化类、调用方法。

反射本身不是漏洞，它是Java的正常特性；漏洞是不可信的输入可以控制反射调用的目标。

底层补的差不多了，开始审计。

本期的项目文件：RuoYi-4.6.0

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                  手动代码审计流程                         │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│  Step 1: 确定 Shiro 版本（pom.xml）                      │
│     ↓                                                    │
│  Step 2: 查找 rememberMe 密钥（application.yml）         │
│     ↓                                                    │
│  Step 3: 分析 Shiro 配置类（ShiroConfig.java）            │
│     ↓                                                    │
│  Step 4: 确认加密算法（反编译 AesCipherService）          │
│     ↓                                                    │
│  Step 5: 追踪反序列化调用链（source → sink）              │
│     ↓                                                    │
│  Step 6: 检查 classpath gadget 依赖                      │
│     ↓                                                    │
│  Step 7: 综合判断漏洞是否存在并给出结论                    │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

Step 1：确定 Shiro 版本 ------ pom.xml

审计目标：确认 Shiro 版本是否小于 1.8.0（Shiro-550 影响版本）。

实际文件：F:\daimashenji\RuoYi-4.6.0\pom.xml

将来如果嫌组件难翻的话，直接把pom.xml丢给ai，看有哪些危险组件

然后呢，扯句题外话，我希望大家每天能早起15分钟。原因很简单，就是你比别人早起15分钟，你就比别人早上多了15分钟的准备时间。就拿我早上上水课举例子，那节课的教室里就只有一个充电的桩位，我每次周一都会比同班的人早起15分钟去抢那个东西。他们大约是7点半起床，我是7点15起床，我每次都能吃完早饭并且还能抢到。因为早起的人不多，早起带来的收益确是滚雪球一样的，起的早，早饭排队的人就少，能比别人更早吃上早饭，还能抢到充电的桩位，不然，你们看到这篇文章还得等到今天晚上。

Step 2：查找 rememberMe 密钥

思考：我要怎么找到密钥

---

定位密钥的过程：从代码追溯到配置

第一步：看 ShiroConfig.java 中的密钥引用

在 ShiroConfig.java 中，密钥是这样设置的：

/**
 * 设置cipherKey密钥
 */
@Value("${shiro.cookie.cipherKey}")   // ← 关键线索：Spring 的 @Value 注解
private String cipherKey;

@Value("${shiro.cookie.cipherKey}") 是 Spring 框架的注解，意思是：从配置文件中读取 shiro.cookie.cipherKey 这个属性的值。

这就是线索------密钥不在 Java 代码里硬编码，而是来自外部配置文件。

---

第二步：追踪 @Value 注解的来源

Spring Boot 项目的配置文件通常有以下几个位置（按优先级）：

src/main/resources/
├── application.yml          ← 主配置文件（最常见）
├── application.properties   ← 属性格式
├── application-dev.yml      ← 开发环境
└── application-prod.yml     ← 生产环境

所以，看到 @Value("${shiro.cookie.cipherKey}") 后，审计者自然会去 application.yml 里找这个属性。

---

第三步：在 application.yml 中找到密钥

打开 application.yml，搜索 cipherKey：

# Shiro
shiro:
  cookie:
    # 设置密钥，务必保持唯一性...
    cipherKey: zSyK5Kp6PZAAjlT+eeNMlg==   # ← 找到了！

---

完整的审计路径

ShiroConfig.java                          application.yml
─────────────────                         ─────────────────
@Value("${shiro.cookie.cipherKey}")  ──→  shiro:
private String cipherKey;                    cookie:
                                             cipherKey: zSyK5Kp6PZAAjlT+eeNMlg==
        │                                              │
        │         通过 @Value 注解关联                    │
        └──────────────────────────────────────────────┘

总结：

1. 先看 ShiroConfig.java 中 CookieRememberMeManager 的密钥设置
2. 发现用了 @Value("${shiro.cookie.cipherKey}") 注解
3. 知道这是 Spring Boot 项目 → 去 resources 目录找配置文件
4. 在 application.yml 中找到 shiro.cookie.cipherKey 的值

思考：为什么我要先看ShiroConfig.java

因为所有与 rememberMe 相关的关键配置都在这里。

(1)如果先看 application.yml：

知道密钥，但不知道是否启用 rememberMe

不知道 cookie 配置

不知道过滤器链设置

(2)先看 ShiroConfig.java 的优势：

一次性获取多个关键信息：rememberMe 启用状态、密钥、cookie 配置、过滤器链

直接关联：从代码中看到密钥的来源（@Value 注解）

调用链起点：从这里开始追踪整个反序列化流程

思考：@Value一定是spring boot框架嘛

@Value 注解不一定是 Spring Boot 框架的，但它是 Spring 框架的核心注解。

@Value 注解不一定是 Spring Boot 框架的，但它是 Spring 框架的核心注解。让我详细解释：

---

@Value 注解的来源

1. Spring 框架（非 Spring Boot）

@Value 是 Spring Framework 2.5 版本引入的注解，用于属性注入：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;

public class MyService {
    @Value("${some.property}")
    private String someProperty;
    
    // ...
}

2. Spring Boot

Spring Boot 继承了 Spring Framework 的所有注解，包括 @Value，并做了增强：

• 自动配置（Auto-configuration）
• 配置文件支持（application.yml, application.properties）
• 环境变量支持

3. 使用场景

@Value 可以在以下框架中使用：

Spring Framework (纯 Spring) 
Spring Boot 
Spring Cloud 
Spring MVC 

---

@Value 的作用

1. 从配置文件读取值

@Value("${shiro.cookie.cipherKey}")
private String cipherKey;

2. 从环境变量读取值

@Value("${ENV_VAR_NAME}")
private String envValue;

3. 直接赋值

@Value("default value")
private String defaultValue;

4. SpEL 表达式

@Value("#{systemProperties['user.home']}")
private String userHome;

---

在 ShiroConfig.java 中的使用

@Value("${shiro.cookie.cipherKey}")   // ← Spring 的 @Value 注解
private String cipherKey;

这个注解的作用是：

1. 从配置文件（application.yml）读取 shiro.cookie.cipherKey
2. 注入到 cipherKey 字段中
3. 然后在 rememberMeManager() 方法中使用

---

为什么在 Spring Boot 项目中常见？

因为 Spring Boot：

1. 默认支持配置文件（application.yml, application.properties）
2. 自动加载配置（无需手动配置 PropertySources）
3. 环境变量优先级（可以覆盖配置文件）

---

对比：其他框架的类似功能

框架	类似功能	注解/方式
Spring	属性注入	@Value
Spring Boot	配置注入	@Value + 自动配置
Guice	注入	@Inject
CDI (Java EE)	注入	@Inject
JEE	资源注入	@Resource

---

总结

@Value 不是 Spring Boot 独有的，而是 Spring Framework 的核心注解。但在 Spring Boot 项目中，它被广泛使用，因为：

1. Spring Boot 默认支持配置文件
2. 配置管理更简单
3. 环境变量支持更好

所以，在审计 ShiroConfig.java 时，看到 @Value 注解，可以确定：

1. 这是一个 Spring/Spring Boot 项目
2. 密钥配置在配置文件中
3. 需要查看 application.yml 或 application.properties

其实代码审计是个集大成的活，需要很强的经验

Step 3：分析 Shiro 配置类 ------ ShiroConfig.java

审计目标：确认 rememberMe 功能是否启用、Cookie 名、密钥如何设置。

3.1 SecurityManager 中启用 rememberMe

@Bean
public SecurityManager securityManager(UserRealm userRealm) {
    DefaultWebSecurityManager securityManager = new DefaultWebSecurityManager();
    securityManager.setRealm(userRealm);
    // 记住我
    securityManager.setRememberMeManager(rememberMeManager());   // ← 审计点：无条件启用
    securityManager.setCacheManager(getEhCacheManager());
    securityManager.setSessionManager(sessionManager());
    return securityManager;
}

判断：setRememberMeManager() 被调用 → rememberMe 启用。

3.2 Cookie 名

public SimpleCookie rememberMeCookie() {
    SimpleCookie cookie = new SimpleCookie("rememberMe");   // ← 审计点：Cookie 名
    cookie.setDomain(domain);
    cookie.setPath(path);
    cookie.setHttpOnly(httpOnly);
    cookie.setMaxAge(maxAge * 24 * 60 * 60);
    return cookie;
}

判断：cipherKey 来自 @Value("${shiro.cookie.cipherKey}")，即 application.yml 中的固定值

3.4 过滤链（确认 rememberMe 不需要认证）

// 所有请求需要认证
filterChainDefinitionMap.put("/**", "user,kickout,onlineSession,syncOnlineSession");

判断：过滤链使用 user 过滤器（不是 anon），user 过滤器会处理 rememberMe cookie → 反序列化在访问任何页面时都可能触发。

现实里就把这ShiroConfig.java文件先丢给ai，然后自己在手工验证。

Step 4：确认加密算法 ------ 反编译 AesCipherService

思考：我怎么确认加密算法的位置。

审计目标：确定 rememberMe cookie 使用的加密方式（CBC 还是 GCM），这决定了 payload 加密方式。

先说答案：AesCipherService

思考：我没查官方的配置文档，我不知道啊该怎么办

在审计 Shiro-550 漏洞时，定位 org.apache.shiro.crypto.AesCipherService 的过程是通过代码调用链追踪的。让我详细解释这个定位过程：

第一步：查看 ShiroConfig.java

public CookieRememberMeManager rememberMeManager() {
    CookieRememberMeManager cookieRememberMeManager = new CookieRememberMeManager();
    cookieRememberMeManager.setCipherKey(Base64.decode(cipherKey));
    return cookieRememberMeManager;
}

第二步：理解 CookieRememberMeManager 的作用

CookieRememberMeManager 构造函数只设置了 cookie，没有设置任何 CipherService；

setCipherKey() / setCipherService() 都定义在父类 AbstractRememberMeManager 里；

父类构造函数里是直接 putfield 给 cipherService 字段赋值（new AesCipherService()），不是调用 setCipherService() 方法

第三步：推断加密算法

从 ShiroConfig.java 中我们知道：

• 使用了 Base64.decode(cipherKey) → 说明密钥是 Base64 编码的
• CookieRememberMeManager 默认使用 AesCipherService 进行加密

第四步：确认 Shiro 版本

<shiro.version>1.7.0</shiro.version>

Shiro 1.7.0 使用 AES/GCM 算法，而不是老版本的 AES/CBC。

---

为什么需要反编译 Shiro jar 包？

虽然手工审计时我们看不到 Shiro 源码，但为了确认加密算法，我们需要：

1. 反编译 shiro-crypto-cipher-1.7.0.jar
2. 查看 AesCipherService 的构造函数
3. 确认使用的是 AES/GCM 而不是 AES/CBC

---

实际手工审计步骤

1. 查看 ShiroConfig.java

• 找到 rememberMeManager() 方法
• 确认 CookieRememberMeManager 的创建

2. 查看 application.yml

• 找到 cipherKey 配置
• 确认密钥是否固定

3. 查看 pom.xml

• 确认 Shiro 版本
• 确认是否小于 1.8.0

4. 检查依赖

• 查看是否有 commons-beanutils、commons-collections 等 gadget 依赖

5. 确认加密算法

• 通过 Shiro 版本推断（1.7.0 → AES/GCM）
• 反编译 Shiro jar 包确认

思考：反编译后怎么确认加密算法

基于刚才 javap 反编译 ruoyi-admin.jar 里的真实字节码，加密方法的定位路径如下。

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定位加密方法的完整链路（全部有字节码证据）

起点：ShiroConfig.java 里只有 setCipherKey，没有加密方法

cookieRememberMeManager.setCipherKey(Base64.decode(cipherKey));  // 只设置密钥

加密逻辑在 Shiro 框架里。要定位它，就得顺着 CookieRememberMeManager 的继承链往上找。

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第 1 步：确认继承链

CookieRememberMeManager（shiro-web-1.7.0.jar）继承 AbstractRememberMeManager（shiro-core-1.7.0.jar）。

加密方法就藏在 AbstractRememberMeManager 里。反编译字节码，找到两个方法：

protected byte[] encrypt(byte[] serialized) {
    byte[] value = serialized;
    CipherService cipherService = getCipherService();      // ← 拿 CipherService
    if (cipherService != null) {
        ByteSource encrypted = cipherService.encrypt(serialized, getEncryptionCipherKey());
        value = encrypted.getBytes();
    }
    return value;
}

protected byte[] decrypt(byte[] encrypted) {
    byte[] value = encrypted;
    CipherService cipherService = getCipherService();
    if (cipherService != null) {
        ByteSource decrypted = cipherService.decrypt(encrypted, getDecryptionCipherKey());
        value = decrypted.getBytes();
    }
    return value;
}

关键点 ：真正的加密不是在这里做的，而是委托给 CipherService 接口。

---

第 2 步：找 CipherService 接口的真实实现

getCipherService() 返回的对象，是构造函数里 new AesCipherService() 创建的那个（前面反编译 AbstractRememberMeManager 构造函数已经确认了）。

AesCipherService 的继承链：

AesCipherService
  └─ DefaultBlockCipherService
       └─ AbstractSymmetricCipherService
            └─ JcaCipherService   ← 真正的 encrypt/decrypt 实现在这里

反编译 JcaCipherService.encrypt(byte[], byte[]) 字节码，真实逻辑是：

public ByteSource encrypt(byte[] plaintext, byte[] key) {
    byte[] iv = null;
    boolean generateIV = isGenerateInitializationVectors(false);
    if (generateIV) {
        iv = generateInitializationVector(false);   // 生成随机 IV
    }
    return encrypt(plaintext, key, iv, generateIV);
}

private ByteSource encrypt(byte[] plaintext, byte[] key, byte[] iv, boolean prependIV) {
    byte[] output;
    if (prependIV && iv != null && iv.length > 0) {
        byte[] encrypted = crypt(plaintext, key, iv, ENCRYPT_MODE);  // 加密
        output = new byte[iv.length + encrypted.length];
        System.arraycopy(iv, 0, output, 0, iv.length);              // IV 拼前面
        System.arraycopy(encrypted, 0, output, iv.length, encrypted.length);
    } else {
        output = crypt(plaintext, key, iv, ENCRYPT_MODE);
    }
    return ByteSource.Util.bytes(output);
}

关键字节码证据 ：encrypt 把 iv 和 encrypted 用 System.arraycopy 拼接，返回 IV + 密文。

---

第 3 步：定位真正的 JCE 加密调用

JcaCipherService 里还有个私有方法 crypt，这才是最终调用 JDK 加密 API 的地方：

private byte[] crypt(byte[] plaintext, byte[] key, byte[] iv, int mode) {
    Cipher cipher = initNewCipher(mode, key, iv, false);   // 初始化 Cipher
    return crypt(cipher, plaintext);
}

private byte[] crypt(Cipher cipher, byte[] plaintext) {
    return cipher.doFinal(plaintext);    // ← 真正的加密 sink
}

字节码证据：

Method javax/crypto/Cipher.doFinal:([B)[B

---

第 4 步：确认 GCM 模式（关键！）

initNewCipher 初始化 Cipher 时，会调用 AesCipherService.createParameterSpec。之前反编译 AesCipherService 已经看到：

public AesCipherService() {
    super("AES");
    setMode(OperationMode.GCM);            // ← GCM 模式
    setStreamingMode(OperationMode.GCM);
    setPaddingScheme(PaddingScheme.NONE);  // ← NoPadding
}

protected AlgorithmParameterSpec createParameterSpec(byte[] iv, boolean streaming) {
    ...
    return new GCMParameterSpec(getKeySize(), iv);  // 128-bit tag
}

结论 ：GCM 模式下 cipher.doFinal() 返回的是 密文 + tag，再加上前面拼的 IV，最终 rememberMe 的结构就是：

base64( IV[16] + 密文 + tag[16] )

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手工审计定位加密方法的 4 种实际操作

方法	操作	适用场景
① 顺藤摸瓜	从 ShiroConfig 的 setCipherKey → 找到 CookieRememberMeManager → 继承链找到 AbstractRememberMeManager.encrypt/decrypt	有源码 jar 时最直观
② 搜方法名	在 jar 里搜 encrypt(、decrypt(、CipherService、doFinal	快速定位
③ 反编译字节码	jar tf 找类 → javap -p -c 看字节码	没有源码时（本次就是这么做的）
④ 看接口实现	CipherService 接口 → JcaCipherService 实现	理解委托关系

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完整的定位路径图（真实字节码确认）

ShiroConfig.java:359
    setCipherKey(Base64.decode(cipherKey))          ← 固定密钥
        │
CookieRememberMeManager (shiro-web-1.7.0.jar)
    ├─ 构造函数：只设置 cookie(rememberMe, httpOnly, maxAge)
    └─ super() → AbstractRememberMeManager (shiro-core-1.7.0.jar)
                    ├─ 构造函数：cipherService = new AesCipherService()
                    │            setCipherKey(随机key)
                    ├─ encrypt(byte[]) → getCipherService().encrypt(data, key)
                    └─ decrypt(byte[]) → getCipherService().decrypt(data, key)
                            │
                    AesCipherService (继承链)
                    └─ JcaCipherService.encrypt(plaintext, key)
                            ├─ generateInitializationVector()  → 生成 IV
                            ├─ crypt() → initNewCipher(mode, key, iv)
                            │              └─ GCMParameterSpec(128, iv)  ← GCM
                            └─ cipher.doFinal(plaintext)        ← 真正加密
                                    │
                            返回 IV + 密文 + tag

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定位加密方法 = 从 setCipherKey 出发，沿继承链找到 AbstractRememberMeManager.encrypt/decrypt，再顺藤摸瓜到 JcaCipherService.crypt() 里的 javax.crypto.Cipher.doFinal() 。

所以说这个东西原理真是太复杂了

这个东西真的很难讲清楚。

我实在是想不明白面试啥都要问反序列化这个问题，还有那个内存马，这个东西是几句话就能讲清楚的吗。

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Step 5：追踪反序列化调用链（source → sink）

思考：前面已经确认了密钥、加密算法，那漏洞的"危险动作"到底发生在哪一行代码？

答案是 ObjectInputStream.readObject()。这一步要做的，就是从"读 cookie"一路追到"readObject"，把整条数据流串起来，确认中间没有任何过滤。

声明：Shiro 框架内部逻辑（jar 里的 .class）没有源码，以下均通过 javap -p -c 反汇编字节码还原。方法名、字符串常量、readObject 调用是字节码实证；变量名和代码排版是还原时的命名。

5.1 调用链全貌

AbstractShiroFilter.doFilterInternal()                 ← source：每个请求都进这里
    → createSubject()
        → DefaultSecurityManager.resolvePrincipals()
            → getRememberedIdentity()
                → AbstractRememberMeManager.getRememberedPrincipals()
                    → getRememberedSerializedIdentity()   ← ① 读 Cookie: rememberMe
                    → convertBytesToPrincipals()
                        → decrypt()                       ← ② AES-GCM 解密
                        → deserialize()                   ← ③ 反序列化
                            → DefaultSerializer.deserialize()
                                → ObjectInputStream.readObject()  ← ④ sink → RCE

5.2 ① 读 Cookie 的地方（source）

反编译 CookieRememberMeManager.getRememberedSerializedIdentity()，关键字节码：

getCookie().readValue(request, response)   // 从 HTTP 请求读 rememberMe 的值
ensurePadding(value)                       // 补 base64 的 =
Base64.decode(value)                       // 还原成字节数组

字节码实证：Method Base64.decode:(Ljava/lang/String;)[B

这就是 source：Cookie: rememberMe 的值，攻击者完全可控。

5.3 ② 解密 + ③ 反序列化的中转站

反汇编 AbstractRememberMeManager.convertBytesToPrincipals()，还原逻辑：

protected PrincipalCollection convertBytesToPrincipals(byte[] bytes, SubjectContext subjectContext) {
    if (getCipherService() != null) {
        bytes = decrypt(bytes);      // ② 先解密（AES-GCM）
    }
    return deserialize(bytes);       // ③ 再反序列化
}

deserialize() 再委托给序列化器：

protected PrincipalCollection deserialize(byte[] serializedIdentity) {
    return getSerializer().deserialize(serializedIdentity);  // DefaultSerializer
}

5.4 ④ 真正的 sink：readObject()

反汇编 DefaultSerializer.deserialize()，还原成 Java：

public T deserialize(byte[] serialized) {
    ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(serialized);
    BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(bais);
    ClassResolvingObjectInputStream ois = new ClassResolvingObjectInputStream(bis);
    return (T) ois.readObject();   // ← ★ sink
}

字节码实证：

new  ClassResolvingObjectInputStream
invokevirtual  ObjectInputStream.readObject:()Ljava/lang/Object;

两个审计要点：

1. 用的是 Shiro 自己写的 ClassResolvingObjectInputStream（继承 ObjectInputStream），但本质就是 readObject()，没有任何白名单/黑名单过滤；

2. 这里抛异常时，日志就是那行著名的：

   Unable to deserialize argument byte array.

   字节码常量池里有这句明文（后面 360 RASP 拦截日志里的 SerializationException 正来自这里）。

5.5 手工审计"怎么一步步找到 readObject"的定位方法

步骤	从哪看到	跳到哪	依据
1	ShiroConfig.java 的 rememberMeManager()	CookieRememberMeManager	new CookieRememberMeManager()
2	CookieRememberMeManager 的 extends	AbstractRememberMeManager	继承关系
3	AbstractRememberMeManager 里搜 deserialize	DefaultSerializer	getSerializer().deserialize()
4	DefaultSerializer.deserialize 里搜 readObject	sink	invokevirtual readObject

顺着"谁读了 cookie → 谁解密 → 谁反序列化"这条链，用 jar tf 找类、javap -c 看字节码，一环扣一环往下跳。

5.6 判断

• source（cookie）→ sink（readObject）全链路无过滤；
• 中间 decrypt 用的密钥和攻击者一致（都是固定 key）；
• 结论：反序列化漏洞坐实，sink 为 ObjectInputStream.readObject()。

思考：反汇编和反编译的区别？

反编译（decompile）：把 .class 还原成 .java 源码，工具是 JD-GUI、CFR、Fernflower 这类。

反汇编（disassemble）：javap -c 输出的是 JVM 字节码指令，长这样：

0: aload_0
1: ldc           #2                  // String AES
3: invokespecial #3                  // Method DefaultBlockCipherService."<init>":(Ljava/lang/String;)V
6: getstatic     #4                  // Field OperationMode.GCM

不行，先缓缓，这个东西确实有点扎实，后面中午睡完午觉在搞。

思考：在jar包怎么找反编译的类CookieRememberMeManager

类名就是从 ShiroConfig.java 里直接看到的，不是猜的。完整定位链路如下：

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定位 CookieRememberMeManager 的完整链路

第 1 步：在 ShiroConfig.java 里看到这个类

第 355～357 行：

public CookieRememberMeManager rememberMeManager()
{
    CookieRememberMeManager cookieRememberMeManager = new CookieRememberMeManager();
    cookieRememberMeManager.setCipherKey(Base64.decode(cipherKey));
    ...
}

看到 new CookieRememberMeManager() 和 setCipherKey() → 类名 CookieRememberMeManager 就从这里来。

第 2 步：import 语句给出全限定名

第 17 行：

import org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager;

全限定名到手：org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager

第 3 步：根据包名推断它在哪个 jar

Shiro 的 jar 命名和包名有严格对应关系：

包名前缀	对应的 jar
org.apache.shiro.web.*	shiro-web-x.x.x.jar
org.apache.shiro.mgt.*	shiro-core-x.x.x.jar
org.apache.shiro.crypto.*	shiro-crypto-*x.x.x.jar

org.apache.shiro.web.mgt → 前缀是 web → 在 shiro-web-1.7.0.jar 里。

第 4 步：在 jar 里确认

unzip -l shiro-web-1.7.0.jar | grep CookieRememberMeManager

输出：

org/apache/shiro/web/mgt/CookieRememberMeManager.class

找到了，接下来才是 javap 反汇编。

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一图总结

ShiroConfig.java
    │
    ├─ import org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager;   ← ① 全限定名
    ├─ new CookieRememberMeManager()                              ← ② 类名来源
    └─ setCipherKey(...)                                          ← ③ 告诉我"这里和加密有关"
            │
            │  包名前缀 org.apache.shiro.web → shiro-web jar
            ▼
    shiro-web-1.7.0.jar → org/apache/shiro/web/mgt/CookieRememberMeManager.class
            │
            ▼
    javap -p -c -classpath shiro-web-1.7.0.jar org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager

---

三个实用技巧（万一 import 没给全限定名）

技巧 1：IDE 里 Ctrl+点击类名直接跳转

在 IDEA 里点 CookieRememberMeManager，直接跳到反编译的 class 源码，最省事。

思考：反编译的 class 源码里有jar包名字嘛

结论：反编译的 class 里没有 jar 名

javap 输出头部只有这些

Compiled from "CookieRememberMeManager.java"          ← 只说源文件名
public class org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager
    extends org.apache.shiro.mgt.AbstractRememberMeManager {   ← 只有全限定类名

有：类全限定名 org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager

没有：shiro-web、1.7.0、任何 jar 名

原因：class 文件本身就不记录"自己在哪个 jar 里"。jar 只是 class 的压缩容器，class 编译时根本不知道自己将来会被打进哪个 jar。

IDEA 为什么能跳转？靠的是"外部索引"，不是 class 里的 jar 名

IDEA 跳转的真实过程

Ctrl+点击 CookieRememberMeManager
        │
        ▼
① 拿类全限定名：org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager
        │
        ▼
② 查 IDEA 自己建的索引（index）
   ┌─────────────────────────────────────────┐
   │ 类全限定名                          →  所在 jar          │
   │ org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager          │
   │          →  BOOT-INF/lib/shiro-web-1.7.0.jar              │
   │ org.apache.shiro.mgt.AbstractRememberMeManager             │
   │          →  BOOT-INF/lib/shiro-core-1.7.0.jar             │
   └─────────────────────────────────────────┘
        │
        ▼
③ 找到 jar，用内置反编译器（Fernflower）解出 class，展示"源码"

规律：Shiro 的 jar 是按模块划分的，包名前两段决定 jar：

org.apache.shiro.web.*      → shiro-web      （web 层）
org.apache.shiro.mgt.*      → shiro-core     （核心管理）
org.apache.shiro.codec.*    → shiro-core     （编解码）
org.apache.shiro.subject.*  → shiro-core     （主体）
org.apache.shiro.crypto.*   → shiro-crypto   （加密）

关键：这个"类 → jar"的映射是 IDEA 在加载项目时扫描所有 jar 建出来的，存在 IDEA 的索引文件里（.idea / caches 目录），不是 class 文件自己记录的。

IDEA 的索引，本质就是"自动化的 unzip -l 所有 jar"。你手工做的是：包名推断 + unzip -l 确认；IDEA 做的是：启动时把所有 jar 扫一遍建表，点一下直接查表。原理一模一样，只是它快、你慢。

IDEA 跳转 ≠ class 里存了 jar 名。跳转靠的是 IDEA 启动时扫描 jar 建的"类→jar 索引表"，和手工 unzip -l 是同一件事的自动化版本。这也再次说明：定位 jar 永远靠外部映射，不靠 class 内部信息。

技巧 2：如果只有 jar、没有源码，按包名规律猜

Shiro / Spring / Apache 的包名和 artifactId 高度一致，看到 org.apache.shiro.web.mgt 就知道是 shiro-web 这个 jar。

技巧 3：实在不知道在哪个 jar，就暴力搜

# 把所有 jar 抽出来，挨个搜哪个含这个类
for j in $(ls *.jar); do
  if unzip -l "$j" 2>/dev/null | grep -q "CookieRememberMeManager"; then
    echo "找到了：$j"
  fi
done

---

类名 = ShiroConfig.java 里的 new CookieRememberMeManager()；全限定名 = 它上面的 import 语句；jar 位置 = 包名前缀（org.apache.shiro.web → shiro-web jar）+ unzip -l 确认。

这就是代码审计里"顺藤摸瓜"的起点：永远从你自己项目里看得见的代码出发，一步步追到框架内部的类，而不是凭空知道要去反编译谁。

好了，今天就先到这里，后面一章去复现。