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如何防止Java序列化中的安全漏洞？

发布时间：2024-04-17 15:57:03

防止 java 序列化漏洞需要采取多管齐下的措施，包括使用白名单限制可序列化类别。使用过滤器检查对象，验证签名或加密对象。禁止使用反序列化过程。在受控环境中实施隔离反序列化过程。实施输入验证、安全编码使用、定期更新软件和依赖项，加强应用。

如何防止Java序列化中的安全漏洞？

如何防止 Java 序列化中的安全漏洞

Java 序列化是将对象转换为二进制格式进行存储或传输的过程。如果不仔细设计，这个过程可能会带来严重的安全漏洞。本文将讨论这些漏洞的类型和预防措施。

漏洞类型

Java 主要有两种类型的序列化漏洞：

执行远程代码 (RCE)：攻击者可以使用序列化过程在受害者的计算机上执行任何代码。
反序列化重播攻击:攻击者可以重放以前的序列化对象，触发未经授权的操作。

预防措施

防止 Java 序列化漏洞需要多管齐下的方法:

1. 使用白名单

使用白名单限制可以序列化的类，只允许可信类序列化。这可以减少 RCE 漏洞的风险。

import java.io.Serializable;
import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class SerializableFilter implements SerializableFilter {

    private Set<String> allowedClasses = new HashSet<>();

    public SerializableFilter() {
        allowedClasses.add("com.example.user.User");
        allowedClasses.add("com.example.product.Product");
    }

    @Override
    public boolean accept(Class<?> clazz) {
        return allowedClasses.contains(clazz.getName());
    }

}

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2. 使用过滤器

在序列化和反序列化过程中使用过滤器检查对象。过滤器可以验证对象的签名、加密对象或检查是否有可疑属性。

import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream.PutField;
import java.lang.reflect.Field;

public class SerializationFilter implements ObjectOutputFilter {

    @Override
    public ObjectOutputStream filter(ObjectOutputStream out) {
        return new ObjectOutputStream(out) {

            @Override
            protected PutField putFields() throws IOException {
                return new PutField() {

                    @Override
                    public void put(String name, Object value) throws IOException {
                        if (value instanceof SensitiveData) {
                            throw new SecurityException("Cannot serialize sensitive data");
                        }
                        super.put(name, value);
                    }
                    
                };
            }
            
        };
    }

}

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3. 禁止反序列化

如果可能的话，禁止反序列化过程。举例来说，可以禁止 Servlet 中反序列化。

import javax.servlet.ServletContext;

public class ServletInitializer implements ServletContextListener {

    @Override
    public void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {
        ServletContextListener.super.contextInitialized(sce);
        sce.getServletContext().setAttribute("org.<a style='color:#f60; text-decoration:underline;' href="https://www.php.cn/zt/15972.html" target="_blank">apache</a>.catalina.connector.RMI_SERVER", "disabled");
    }
    
}

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4. 隔离反序列化

如果不能禁止反序列化，则可以在受控环境中隔离反序列化过程。例如，反序列化可以在单独的虚拟机或容器中执行。

5. 加强应用程序

除了具体的序列化安全措施外，还可以通过加强应用程序来防止漏洞，包括：

输入验证的实施。
使用安全编码实践。
定期更新软件和依赖项。

实战案例

考虑以下示例：

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;

public class VulnerableClass {

    private String name;

    public VulnerableClass(String name) {
        this.name = name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream("malicious.ser");
             ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(fos)) {
            oos.writeObject(new VulnerableClass("attacker-controlled-data"));
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
}

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创建此代码示例 VulnerableClass 对象，包括攻击者控制的数据。该对象被序列化为恶意文件.ser。修改后的攻击者可以使用 RCE 利用此数据在受害者的计算机上执行任何代码进行漏洞攻击。

我们可以通过应用上述预防措施来抵御这些漏洞。例如，我们可以使用只允许白名单的白名单 VulnerableClass 将可信版本序列化。

结论

Java 序列化漏洞是一种严重的安全威胁。采用多管齐下该方法包括使用白名单、过滤器、禁止反序列化、隔离反序列化和强化应用程序，我们可以有效地防止这些漏洞。

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