Chunk-Proxy：仅需一条http请求创建的Socks代理隧道

原创 BeichenDream ChaMd5安全团队

简介

分块传输编码（Chunked transfer encoding）是超文本传输协议（HTTP）中的一种数据传输机制，允许 HTTP 由应用服务器发送给客户端应用（通常是网页浏览器）的数据可以分成多个部分。分块传输编码只在 HTTP 协议 1.1 版本（HTTP/1.1）中提供。

通常，HTTP 应答消息中发送的数据是整个发送的，Content-Length 消息头字段表示数据的长度。数据的长度很重要，因为客户端需要知道哪里是应答消息的结束，以及后续应答消息的开始。然而，使用分块传输编码，数据分解成一系列数据块，并以一个或多个块发送，这样服务器可以发送数据而不需要预先知道发送内容的总大小。通常数据块的大小是一致的，但也不总是这种情况。

通过 Request获得Socket

在2020年看先知帖子搞反序列化回显的时候，发现可以通过request对象获取到真实的Socket套接字流，获得真实套接字流之后可以直接做Socks代理。

测试代码

主要是从request.getInputStream() 获取输入流，然后读取到buf。

获取Socket的真实输入流与输出流

断点下到Socket的InputStream类会断到org.apache.coyote.http11.InternalInputBuffer类的fill方法，这个类是一个输入流的包装类。

其中最主要的就是它的inputStream变量，它是Socket套接字的输入流

通过堆栈回溯我们可以通过request.request.coyoteRequest.inputBuffer.inputStream获取Socket的输入流，同时可以看到SocketInputStream类里面有一个socket字段存放着这个输入流所属的套接字(Socket)

request.request.coyoteRequest.inputBuffer.inputStream

获取到Socket之后我们就可以直接操作Socket的输入与输出流做一个Socks代理。

代码：

<%@ page import="java.io.InputStream" %>
<%@ page import="java.io.OutputStream" %>
<%@ page import="java.lang.reflect.Field" %>
<%@ page import="java.util.StringTokenizer" %>
<%@ page import="java.net.Socket" %>

<%!
  public static Object getFieldValue(Object obj,String fieldName){
      if (obj!=null){
        Class clazz = obj.getClass();
        while (clazz!=null){
          try {
            Field field = clazz.getDeclaredField(fieldName);
            field.setAccessible(true);
            return field.get(obj);
          } catch (Exception e) {
              clazz = clazz.getSuperclass();
          }
        }
      }
      return null;
  }
  public static Object getFieldValueEx(Object obj,String fieldName){
    StringTokenizer stringTokenizer = new StringTokenizer(fieldName,"->");
    while (stringTokenizer.hasMoreTokens()){
      String realFieldName = stringTokenizer.nextToken();
      obj = getFieldValue(obj,realFieldName);
    }
    return obj;
  }
%>

<%
  Socket socket = (Socket) getFieldValueEx(request,"request->coyoteRequest->inputBuffer->inputStream->socket");
  socket.getOutputStream().write("hacker".getBytes());
  socket.getOutputStream().flush();
  socket.close();
  System.out.println(socket);
%>

查看流量，我们成功劫持了Socket，并输出了我们想要的内容。

现在我们已经控制了Socket可以用来做Socks代理了，不过这种方法只适用于Tomcat，那有没有更加通用的方法呢？请看下面的内容。

通用HTTP Chunk Socks代理

我们继续查看inputstream.read的调用堆栈发现是ChunkedInputFilter类调用的SocketInputSteam类的read方法

我们再来看一下ChunkedInputFilter类，看看它实现了哪些接口。

发现它实现了InputFilter接口，我们发现它一共有5个子类：

BufferedInputFilter 过滤器负责读取和缓冲请求Body的
VoidInputFilter 空的输入过滤器，比如Body没有数据或者是请求方法是GET都是这个过滤器读取返回空
IdentityInputFilter 过滤器在请求包含content-length协议头并且指定的长度大于0时使用
ChunkedInputFilter 过滤器 Http Chunk请求会走这个过滤器读取只要客户端有发数据，就可以一直读取
ChunkedInputFilter 过滤器负责在FORM认证后恢复保存的请求时重放请求的正文

从InputFilter接口的实现类来看，如果要实现一个Socks代理，ChunkedInputFilter是我们唯一的选择。

如何让我们的请求走到ChunkedInputFilter呢？只要添加一个Transfer-Encoding协议头并且值为chunked即可。

接下来我们写一个测试代码，看看能不能行得通，看一下能否同时读取并写出数据呢？

下面是一个例子，服务端写出服务端的时间并读取输出客户端发送的时间，客户端写出客户端的时间并读取输出服务端发送的时间。

server jsp

<%@ page import="java.io.InputStream" %>
<%@ page import="java.io.OutputStream" %>
<%@ page import="java.text.DateFormat" %>
<%@ page import="java.util.Locale" %>
<%@ page import="java.util.Date" %>
<%@ page import="java.util.Arrays" %>

<%
  InputStream inputStream = request.getInputStream();
  response.setHeader("Transfer-Encoding","chunked");//设置响应也是HTTP CHUNK
  response.setBufferSize(1024);
  OutputStream outputStream = response.getOutputStream();
  byte[] buf = new byte[1024];
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    //通过chunk 写出当前的时间
    String currentTime = DateFormat.getTimeInstance( DateFormat.FULL, Locale.getDefault()).format(new Date());
    currentTime += "\r\n";
    outputStream.write(currentTime.getBytes());
    outputStream.flush();

    //读取客户端发来的时间并输出
    int read = inputStream.read(buf);
    System.out.println("server read " + new String(Arrays.copyOf(buf,read)));
    Thread.sleep(1000);
  }
  
  outputStream.close();
%>

client

import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.text.DateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
import java.util.Locale;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        //创建HTTP连接
        URL url = new URL("http://localhost:8080/chunk/index.jsp");
        HttpURLConnection httpURLConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        //设置请求方法为POST
        httpURLConnection.setRequestMethod("POST");
        //允许写出数据
        httpURLConnection.setDoOutput(true);
        //允许读取数据
        httpURLConnection.setDoInput(true);
        //设置请求body发送方式为chunk
        httpURLConnection.setRequestProperty("Transfer-Encoding","chunked");
        //设置请求body为二进制流
        httpURLConnection.setRequestProperty("Content-Type", "application/octet-stream");
        //设置Chunk的块大小
        httpURLConnection.setChunkedStreamingMode(1024);
        //发送连接
        httpURLConnection.connect();
        //获取写到服务端的输出流 我们设置了chunk就可以一直向服务端写数据
        OutputStream outputStream = httpURLConnection.getOutputStream();
        //获取服务器发送来的数据 服务端设置了chunk就可以一直读 直到服务端关闭输出流
        InputStream inputStream = httpURLConnection.getInputStream();

        byte[] buf = new byte[1024];
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //通过chunk 写出当前的时间
            String currentTime = DateFormat.getTimeInstance( DateFormat.FULL, Locale.getDefault()).format(new Date());
            currentTime += "\r\n";
            outputStream.write(currentTime.getBytes());
            outputStream.flush();

            //读取服务端发来的时间并输出
            int read = inputStream.read(buf);
            System.out.println("client read " + new String(Arrays.copyOf(buf,read)));
            Thread.sleep(1000);
        }

    }
}

运行后发现客户端报错了，异常消息说输出流已经被关闭了，但是我们的代码并没有关闭输出流。

Exception in thread "main" java.io.IOException: Stream is closed
  at sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection$StreamingOutputStream.checkError(HttpURLConnection.java:3591)
  at sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection$StreamingOutputStream.write(HttpURLConnection.java:3580)
  at sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection$StreamingOutputStream.write(HttpURLConnection.java:3575)
  at Main.main(Main.java:39)

我们在类sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection$StreamingOutputStream的close方法下一个断点，看看是谁关闭了我们的输出流。

我们发现在我们调用HttpURLConnection类的getInputStream方法时，在getInputStream0方法会关闭我们打开的输出流，我们要想办法绕过去不让JDK关闭我们的输出流，这里有三种解决方案：

修改JDK源码（太费事了）
通过JavaAgent动态修补类（也太废事了）
反射修改类sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection$StreamingOutputStream的closed字段设置为flase获得输入流之后再设置成true

综上所述1和2方法过于繁琐，所以我们直接采用第三种方法反射修改closed字段的值（在调用类sun.net.www.protocol.http.HttpURLConnection$StreamingOutputStream的close方法时，方法会先检查是否已经关闭如果已经关闭就直接返回）

修改后的代码

import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.lang.reflect.Field;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.text.DateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;
import java.util.Locale;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        //创建HTTP连接
        URL url = new URL("http://localhost:8080/chunk/index.jsp");
        HttpURLConnection httpURLConnection = (HttpURLConnection) url.openConnection();
        //设置请求方法为POST
        httpURLConnection.setRequestMethod("POST");
        //允许写出数据
        httpURLConnection.setDoOutput(true);
        //允许读取数据
        httpURLConnection.setDoInput(true);
        //设置请求body发送方式为chunk
        httpURLConnection.setRequestProperty("Transfer-Encoding","chunked");
        //设置请求body为二进制流
        httpURLConnection.setRequestProperty("Content-Type", "application/octet-stream");
        //设置Chunk的块大小
        httpURLConnection.setChunkedStreamingMode(1024);
        //发送连接
        httpURLConnection.connect();
        //获取写到服务端的输出流 我们设置了chunk就可以一直向服务端写数据
        OutputStream outputStream = httpURLConnection.getOutputStream();

        //设置输出流的状态为关闭
        Field closedField = outputStream.getClass().getDeclaredField("closed");
        closedField.setAccessible(true);
        closedField.set(outputStream,true);

        //获取服务器发送来的数据 服务端设置了chunk就可以一直读 直到服务端关闭输出流
        InputStream inputStream = httpURLConnection.getInputStream();


        //设置输出流的状态为开启
        closedField.set(outputStream,false);

        byte[] buf = new byte[1024];
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            //通过chunk 写出当前的时间
            String currentTime = DateFormat.getTimeInstance( DateFormat.FULL, Locale.getDefault()).format(new Date());
            currentTime += "\r\n";
            outputStream.write(currentTime.getBytes());
            outputStream.flush();

            //读取服务端发来的时间并输出
            int read = inputStream.read(buf);
            System.out.println("client read " + new String(Arrays.copyOf(buf,read),"gbk"));
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

我们可以看到服务端和客户端都是双工流输出（同时读取并且输出）

客户端成功读取服务端每隔一秒发送的时间

服务端成功读取客户端每隔一秒发送的时间

我们来看一下流量从流量中也可以看出来不论是服务端还是客户端都在读取的同时也在发送，真正的全双工流（红色是我们发送给服务端的，蓝色是服务端发送给我们的），有了全双工流我们就可以做Socks代理了。

通过Http Chunk编写的Socks代理（仅需一条Http请求）

在tomcat6-10、weblogic、jetty、树脂、iis上均已经过测试。这里已经写好并开源了，大家下载下来就可以使用了。欢迎Star下~

Github https://github.com/BeichenDream/Chunk-Proxy/releases/tag/jar-v1.10

usage: java -jar chunk-Proxy.jar type listenPort targetUrl
type: .net|java
example: java -jar chunk-Proxy.jar java 1088 http://10.10.10.1:8080/proxy.jsp

end

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