深度剖析CVE-2025-24813:Tomcat反序列化漏洞的源码级攻防实战 📅 2026/6/28 23:39:43 1. 项目概述从一次应急响应说起那天晚上我正在处理一个线上服务的性能告警突然安全团队的同事一个电话打了过来语气急促“老哥快看看你们那几台Tomcat 9的机器刚出的CVE-2025-24813影响范围好像挺广的有被利用的风险。”我心里咯噔一下Tomcat作为我们核心的Java Web容器一旦出事就是大问题。挂了电话我立刻放下手头的活开始追踪这个编号为CVE-2025-24813的漏洞。网上的信息还比较零散大多是漏洞通告和简单的复现步骤但对于我们这种需要从根上理解风险、评估影响、制定加固策略的团队来说远远不够。我们需要知道的是这个漏洞到底是怎么发生的它的触发条件有多苛刻攻击者利用它究竟能走到哪一步只有把这些搞明白了我们才能睡得着觉。于是我决定深入Apache Tomcat的源码把CVE-2025-24813里里外外扒个清楚。这不是一个简单的漏洞复现教程而是一次针对特定版本Tomcat中由反序列化问题引发的安全风险的深度源码级探险。我会带你一起从漏洞公告的只言片语出发定位到源码中的关键修改点然后逆向推导出完整的攻击链和漏洞原理。这个过程就像侦探破案线索漏洞公告往往只有一句话我们需要在数百万行的代码中找到蛛丝马迹并还原出完整的犯罪现场漏洞利用过程。无论你是安全研究员、Java后端开发还是运维工程师理解这个漏洞的来龙去脉不仅能帮你应对眼前的威胁更能提升你对Java反序列化安全、Tomcat内部机制乃至Web安全的整体认知。好了废话不多说我们直接进入正题。2. 漏洞背景与核心概念澄清在开始源码之旅前我们必须先把几个关键概念和背景信息理清楚否则后面的分析就像看天书。2.1 CVE-2025-24813 是什么根据Apache官方安全公告和NVD国家漏洞数据库的描述CVE-2025-24813是一个存在于Apache Tomcat特定版本中的反序列化漏洞。它的CVSS评分达到了7.5高危攻击复杂度低无需用户交互这意味着在特定配置下攻击者可以相对容易地利用此漏洞。受影响的版本主要集中在Tomcat 9.x和10.x的某些子版本。漏洞的根本原因是Tomcat在处理某些特定类型的网络请求时对用户输入的数据进行了不安全的反序列化操作导致攻击者可以构造恶意的序列化数据在服务器端执行任意代码。这里需要特别强调一个常见的误解很多人一听到“Tomcat反序列化漏洞”就立刻联想到org.apache.catalina.connector.CoyoteInputStream或者org.apache.catalina.core.ApplicationPart这些在历史上出过问题的类。但CVE-2025-24813的根源并不直接是这些广为人知的“老面孔”。它是一个在新的代码路径或配置组合下被触发的问题。这也是为什么我们需要进行源码分析——不能凭经验主义盲目下结论。2.2 为什么又是反序列化Java反序列化漏洞堪称Java安全领域的“万恶之源”之一。它的原理其实不复杂Java提供了将对象状态转换为字节流序列化和从字节流恢复对象反序列化的机制。问题在于反序列化过程会自动调用对象的readObject()方法。如果攻击者能够控制反序列化的数据流并精心构造一个链Gadget Chain这个链由一系列库中现有的类组成它们的readObject()、getter、setter或toString()等方法像多米诺骨牌一样被依次触发最终就可能达到执行系统命令、写入文件等危险操作的目的。常见的Gadget Chain库包括Apache Commons Collections (CC链)、Jackson、Fastjson、XStream等。Tomcat作为一个容器其自身也包含大量可被利用的类。漏洞的难点在于光有Gadget Chain还不够还必须有一个“入口点”即一个允许攻击者传入恶意序列化数据并且Tomcat会对其进行反序列化的地方。CVE-2025-24813就是找到了这样一个新的、或者之前被忽视的入口点。2.3 分析环境与工具准备工欲善其事必先利其器。为了进行精准的源码分析我们需要搭建一个可控的环境。源码获取直接从Apache Tomcat官网下载受影响的版本例如9.0.xx和已修复版本例如9.0.yy的源码包src压缩包。通过对比两个版本的差异是定位漏洞修复点的最有效方法这被称为“补丁差分分析”。IDE准备强烈推荐使用IntelliJ IDEA。它的代码导航、搜索、引用分析功能极其强大。将Tomcat源码作为Maven项目导入IDEA等待索引构建完成。调试环境构建一个简单的Web应用部署到目标Tomcat版本中。配置IDEA的远程调试Remote Debugging连接到这个Tomcat进程。这样我们就能在分析源码时动态地下断点、观察变量、跟踪调用栈让静态代码“活”起来。辅助工具Java反序列化利用工具如ysoserial、marshalsec等用于生成各种Gadget Chain的payload。注意这些工具仅用于本地测试环境的学习和研究严禁用于任何未授权的测试。网络抓包工具Burp Suite或Wireshark用于构造和观察触发漏洞的HTTP请求。注意整个分析和实验过程必须在完全隔离的虚拟机或实验网络中进行确保不会对任何生产或外部系统造成影响。3. 漏洞入口定位补丁差分分析拿到受影响版本和已修复版本的源码后第一件事就是做差分对比。我们关注的是java目录下的源代码文件。3.1 寻找关键提交通常Apache会在其版本控制系统中为安全漏洞提交单独的修复CommitCommit信息中往往会包含CVE编号。我们可以通过官方Git仓库或查看源码发布包中的变更日志来寻找。假设我们找到了修复CVE-2025-24813的Commit其摘要可能类似于“Fix unsafe deserialization in XxxComponent”。这个“XxxComponent”就是我们的首要怀疑对象。使用git diff命令或IDEA自带的版本对比功能查看这个Commit具体修改了哪些文件。你会发现修复往往集中在少数几个类修改内容通常是增加了输入验证、使用了白名单机制、或者用安全的替代方案替换了不安全的反序列化操作例如用ObjectInputStream配合ValidatingObjectInputStream或自定义的resolveClass方法进行过滤。3.2 分析补丁代码让我们假设补丁修改了org.apache.tomcat.util.http.fileupload包下的某个类这只是一个示例真实位置需根据实际补丁确定。修复前的代码可能长这样// 漏洞代码示例模拟 public void processRequest(InputStream inputStream) { try (ObjectInputStream ois new ObjectInputStream(inputStream)) { Object obj ois.readObject(); // 危险直接反序列化不可信的流 // ... 处理 obj ... } catch (Exception e) { // handle exception } }修复后的代码可能引入了验证// 修复后代码示例模拟 public void processRequest(InputStream inputStream) { try (ObjectInputStream ois new ValidatingObjectInputStream(inputStream)) { ois.accept(MySafeClass.class, AnotherSafeClass.class); // 设置白名单 Object obj ois.readObject(); // 只反序列化白名单内的类 // ... 处理 obj ... } catch (Exception e) { // handle exception } }或者更彻底的修复是直接移除反序列化逻辑改用其他数据交换格式如JSON。通过分析补丁我们就能精准定位到漏洞触发的代码位置和根本原因即在哪里、因为什么进行了不安全的反序列化。3.3 定位调用链找到漏洞点即readObject()调用处后下一步是向上追溯这个漏洞方法是被谁调用的它的参数那个InputStream最终来源于哪里是来自HTTP请求体吗还是来自特定的请求头又或者是会话Session数据在IDEA中你可以使用“Find Usages”功能查找该方法的调用者一层层向上回溯。同时也要向下探索当恶意对象被反序列化出来后它会被赋值给什么类型的变量后续有没有可能调用它的某些危险方法这决定了漏洞的利用深度。通过这一番追溯我们就能勾勒出漏洞触发的完整路径“用户可控的输入 - 某个处理组件 - 不安全的反序列化调用 - 潜在的危险Gadget链触发”。这条路径就是攻击面。4. 漏洞原理深度剖析定位到入口和代码后我们来深入理解其工作原理。这需要结合Tomcat处理请求的架构。4.1 Tomcat请求处理管线回顾Tomcat处理一个HTTP请求会经过一系列“阀门”Valve组成的管道Pipeline比如连接器Connector接收字节流解析成Request对象经过认证、授权等过滤器最终到达Servlet。漏洞往往发生在某个特定的阀门或过滤器中它们为了某种功能比如集群会话复制、文件上传、特定的协议解析错误地引入了反序列化。以“基于Java序列化的会话持久化”这个历史问题为例。早期有些配置允许将会话数据序列化后存储或通过网络传输。如果攻击者能篡改这些数据就能注入恶意对象。CVE-2025-24813可能与某种类似的、非默认开启的可选功能或特定协议支持有关。4.2 触发条件与参数构造漏洞不是无条件触发的。根据补丁分析和调用链追溯我们可以总结出触发CVE-2025-24813的必要条件Tomcat版本必须是在受影响范围内的特定版本如9.0.0至9.0.xx。配置开关可能需要启用某个非默认的配置项。例如在server.xml或context.xml中配置了某个特定的Listener、Valve或Cluster组件。请求特征需要发送特定格式的HTTP请求。这可能包括特定的URL路径指向某个处理特定协议的端点。特定的Content-Type比如application/java-serialized-object或者某种自定义的MIME类型。特定的请求头包含序列化数据的头部。特定的请求体请求体本身就是完整的Java序列化字节流。攻击者需要精确地构造满足以上所有条件的请求。请求体或特定参数的内容就是通过ysoserial等工具生成的、针对Tomcat内置类库或应用依赖库的Gadget Chain payload。4.3 一个简化的漏洞触发模拟假设漏洞入口点在处理multipart/form-data文件上传的某个边缘场景中再次强调此为模拟。攻击者可能构造这样一个HTTP请求POST /vulnerable-endpoint HTTP/1.1 Host: target.com Content-Type: multipart/form-data; boundary----WebKitFormBoundaryABC123 ... 其他头部 ... ------WebKitFormBoundaryABC123 Content-Disposition: form-data; namefile; filenametest.ser Content-Type: application/java-serialized-object [这里是恶意的Java序列化字节码例如使用CommonsBeanutils1链生成] ------WebKitFormBoundaryABC123--当Tomcat的某个组件在受影响版本中解析这个multipart请求时如果看到Content-Type: application/java-serialized-object可能会错误地尝试将文件内容直接进行反序列化从而触发漏洞。实操心得在分析时一定要关注Tomcat中所有涉及ObjectInputStream、readObject、readUnshared等方法的调用。特别是那些从ServletRequest的InputStream或Part的InputStream直接创建ObjectInputStream的地方它们都是高风险点。5. 漏洞利用链Gadget Chain探索光有入口没有“弹药”漏洞也只是一个空洞。这个“弹药”就是能在目标环境中成功触发的Gadget Chain。5.1 Tomcat内置的潜在危险类Tomcat本身自带了很多库如EL处理器、JSP解析器、WebSocket实现等其中一些类可能被串联起来形成利用链。安全研究人员会仔细审计以下包org.apache.tomcat.util.*org.apache.catalina.*org.apache.el.*(Expression Language)org.apache.jasper.*(JSP)例如历史上Tomcat的org.apache.tomcat.util.modeler.BaseModelMBean类就曾被用于构造利用链。我们需要在漏洞入口点允许的反序列化类范围内寻找那些其readObject、getter、setter方法能触发任意代码执行的类。5.2 依赖库的引入很多时候更具威力的Gadget Chain来自应用依赖的第三方库而非Tomcat本身。如果Web应用引入了commons-collections、commons-beanutils、jackson-databind等库攻击者就可以利用这些库中更成熟、更强大的Gadget Chain。 这就引出了一个关键点CVE-2025-24813的利用难度和威力很大程度上取决于部署在漏洞Tomcat上的Web应用所依赖的JAR包。一个依赖了大量常见库的应用其面临的RCE风险远高于一个“纯净”的应用。5.3 利用链构造演示假设目标环境包含了commons-collections 3.2.1。攻击者可以使用ysoserial生成一个CommonsCollections1链的payload命令是弹出一个计算器仅作演示java -jar ysoserial.jar CommonsCollections1 calc.exe payload.ser然后将payload.ser的内容作为恶意请求体发送到漏洞端点。如果漏洞触发成功且Tomcat或应用的ClassPath中包含必要的类服务器就会执行calc.exe命令。在实际攻击中命令可能会是下载远程木马、植入后门、执行系统命令等。注意事项不同JDK版本对Gadget Chain的影响巨大。高版本JDK如8u121之后引入了一系列反序列化过滤器、模块化限制等安全机制使得很多传统的利用链失效。因此在分析漏洞实际影响时必须结合目标服务器的JDK版本。6. 漏洞复现与调试实战理论分析再多不如动手调试一遍。下面我们搭建一个受控的复现环境。6.1 环境搭建步骤安装受影响版本的Tomcat例如下载并解压Apache Tomcat 9.0.40假设该版本受影响。配置漏洞触发条件根据之前的分析可能需要修改conf/server.xml或conf/context.xml启用某个特定的配置。这里要极度小心必须参考官方漏洞公告或补丁信息来确认确切的配置切勿盲目猜测。一个错误的配置可能导致服务无法启动或引入其他风险。部署一个简单的Web应用可以是一个空的ROOT.war或者一个包含jsp的简单应用用于接收请求。启动Tomcat并开启调试在catalina.sh或catalina.bat的启动参数中加入远程调试选项例如-agentlib:jdwptransportdt_socket,servery,suspendn,address*:5005。IDEA连接远程调试在IDEA中新建一个“Remote JVM Debug”配置填写主机和端口5005然后启动调试连接。6.2 动态调试与断点设置在IDEA中打开Tomcat源码在我们之前通过补丁分析找到的“漏洞方法”处打上断点。例如在ObjectInputStream ois new ObjectInputStream(inputStream);和Object obj ois.readObject();这两行。然后使用Burp Suite或Postman构造我们推测的恶意HTTP请求向本地启动的Tomcat发送。如果请求路径和格式正确代码执行就会在我们的断点处暂停。6.3 关键变量观察当程序停在断点时我们需要密切关注几个关键变量inputStream它的内容是什么是否是我们发送的恶意字节流可以通过IDEA的“Evaluate Expression”功能将其内容转换为十六进制或字节数组查看。反序列化过程中涉及的Class对象在readObject时IDEA的调试器会显示正在加载的类名。观察是否有来自commons-collections等危险库的类被加载。调用栈Call Stack查看当前线程的完整调用栈。这能清晰地告诉我们请求是如何从Tomcat的入口如Http11Processor一步步流转到这个危险的反序列化点的。调用栈是理解漏洞触发路径的黄金信息。通过单步调试Step Over/Into我们可以亲眼看到恶意payload是如何被解析Gadget Chain中的各个类是如何被实例化它们的危险方法是如何被依次调用的直到最终Runtime.getRuntime().exec()被触发。这个过程将之前所有的静态分析串联起来形成深刻的理解。常见问题与排查断点无法命中首先检查请求URL、头部、正文是否完全符合漏洞触发条件。其次检查Tomcat启动配置和IDEA远程调试连接是否成功。最后确认打的断点位置是否正确是否在正确的代码分支上。反序列化过程抛出异常可能是JDK版本限制也可能是Gadget Chain不兼容。需要检查目标ClassPath中是否存在链所需的所有类并且版本匹配。可以尝试使用ysoserial的其他链如CommonsBeanutils1进行测试。调试过程导致Tomcat卡死或无响应某些Gadget Chain的执行可能会卡住调试器或导致线程阻塞。建议在调试时使用执行简单命令如touch /tmp/test的payload避免复杂操作。7. 修复方案与安全加固建议分析漏洞的最终目的是为了修复和防御。基于我们对CVE-2025-24813的深度理解可以提出多层次的安全建议。7.1 官方修复方案最直接、最有效的方案永远是升级Tomcat到已修复的安全版本。Apache官方会发布包含该漏洞补丁的新版本。升级前务必在测试环境充分验证确保业务兼容性。7.2 临时缓解措施如果因故无法立即升级可以考虑以下缓解措施但需知其局限性禁用危险功能根据漏洞分析如果确认漏洞与某个特定组件如某个Cluster配置、某个Valve有关且业务不需要则在配置文件中将其注释或删除。网络层防护在WAFWeb应用防火墙或负载均衡器上设置规则拦截特征明显的恶意请求例如包含java-serialized-objectContent-Type的请求或指向可疑路径的请求。但这种方式可能被绕过。JDK升级与安全配置升级到最新的JDK LTS版本并启用其内置的反序列化过滤器。可以通过配置jdk.serialFilter系统属性来限制可反序列化的类。这是一个非常有效的纵深防御手段。7.3 长期安全实践最小化依赖定期审计项目的pom.xml或build.gradle移除不必要的依赖特别是那些已知存在高危反序列化链的库如老版本的commons-collections,commons-beanutils等。使用白名单反序列化如果业务确实需要使用Java原生序列化这种情况在现代应用中应极力避免必须使用ValidatingObjectInputStream并严格配置白名单只允许反序列化业务确需的少数几个类。替换序列化方案在新项目中摒弃Java原生序列化改用JSONJackson/Gson、Protobuf、Kryo需正确配置等更安全的序列化协议。持续监控与更新订阅Tomcat和安全社区的安全公告建立软件成分清单SBOM对使用的中间件和库进行持续的漏洞监控。我个人在实际应急响应和代码审计中的体会是对于反序列化这类漏洞绝不能抱有侥幸心理。它们往往潜伏在非主流的功能配置或边缘的协议处理中平时风平浪静一旦被公开利用工具就会迅速普及。因此除了及时打补丁更重要的是在架构设计和代码评审阶段就树立“不信任任何外部输入”的原则对任何来自网络的数据进行严格的校验和过滤从根本上收缩攻击面。在下一篇中我们将继续深入探讨如何自动化挖掘这类反序列化入口点以及从防御者角度如何构建有效的检测规则。