为什么说内存马正在改变Web安全格局？8年技术进化史

前言

在当今Web安全领域，内存马已成为绕过传统防御体系的重要技术。传统Webshell在面对以下防御时往往难以有效存活：

文件监控、防篡改、EDR等终端安全

Webshell特征检测和流量监控

防火墙阻断反连及反向代理隐藏真实IP

在这样的背景下，无文件攻击、内存Webshell等基于内存的攻击手段逐渐成为攻击者的首选。本文将深入探讨JavaWeb内存马技术。

内存马技术的演进历程

萌芽阶段 (2014-2016)

2014年，“园长”在其个人博客首次提出了Java Timer后门的概念。这个阶段的特点是：

发现某些Java代码即使删除JSP文件后仍能继续执行

技术还停留在概念验证阶段

实现方式相对简单，主要依赖Java Timer机制

// 早期Java Timer后门示例

Timer timer = new Timer();

timer.scheduleAtFixedRate(new TimerTask() {

  public void run() {

      // 恶意代码逻辑

  }

}, 0L, 1000L);

初步发展阶段 (2017-2019)

2017年是内存马技术发展的重要转折点：

n1nty发表《Tomcat源代码调试笔记-看不见的Shell》

首次系统性提出了基于Tomcat的内存马实现方案

引入了Filter型和Servlet型两种实现思路

// 早期Filter型内存马示例

FilterDef filterDef = new FilterDef();

filterDef.setFilterName("shellFilter");

filterDef.setFilterClass(shellFilter.class.getName());

context.addFilterDef(filterDef);

快速发展期 (2020-2022)

这一阶段内存马技术呈现爆发式发展：

工具支持

冰蝎3.0 Beta7率先实现Java Agent型内存马

哥斯拉等工具相继推出内存马功能

各类漏洞利用工具集成内存马注入能力

技术创新

Spring框架型内存马的出现

WebSocket协议的利用

无文件注入技术的突破

// Spring拦截器型内存马示例

public class ShellInterceptor implements HandlerInterceptor {

  @Override

  public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) {

      // 恶意代码逻辑

      return true;

  }

}

攻防对抗

各大安全厂商开始研究内存马检测技术

内存马免杀技术不断进化

出现了更多的注入和持久化方案

成熟阶段 (2023至今)

当前内存马技术已经相当成熟：

技术特点

实现方式多样化

与现代Web框架深度融合

注重实战可用性

更加注重隐蔽性

发展趋势

向更底层的技术方向发展

与容器技术结合

探索新的协议和通信方式

// 现代化内存马示例：结合WebSocket

@ServerEndpoint("/ws")

public class WebSocketShell {

  @OnMessage

  public void onMessage(String message, Session session) {

      // 高级通信和控制逻辑

  }

}

技术创新点

多协议支持(HTTP/HTTPS/WebSocket/gRPC等)

分布式架构适配

云原生环境支持

新型框架的利用方式

内存马与无文件木马的关系

在讨论内存马技术时，经常会有人问：内存马是否就等同于无文件木马？这个问题需要我们从多个维度来理解。

1. 部署特征

内存马确实具有"无文件"的特点，它直接加载到Java应用的内存空间中，不需要在磁盘上持久化存在WebShell文件。但这不意味着所有内存马的部署过程都是完全无文件的：

// 示例：动态注册Servlet型内存马

ServletContext context = request.getSession().getServletContext();

Servlet servlet = new CustomServlet();  // 直接在内存中创建Servlet实例

ServletRegistration.Dynamic registration = context.addServlet("shellName", servlet);

registration.addMapping("/shell");

2. 运行特征

从运行状态来看，内存马确实体现出典型的"无文件"特征：

完全驻留在内存中运行

服务器重启后会失效

难以被传统的文件扫描工具发现

需要专门的内存扫描技术来检测

3. 注入方式分类

根据注入方式，我们可以将内存马分为以下几类：

完全无文件型

通过反序列化漏洞直接注入

利用框架特性动态注册

// 示例：利用Spring框架注册Controller

@RequestMapping("/shell")

public class DynamicController {

  // 恶意代码逻辑

}

临时文件型

Agent型内存马可能需要临时文件辅助注入

注入完成后临时文件会被删除

// 示例：Agent注入过程

VirtualMachine vm = VirtualMachine.attach(pid);

vm.loadAgent(agentPath);  // 需要临时的agent jar文件

// 注入完成后删除临时文件

依赖文件型

通过已存在的WebShell文件进行二次注入

常见于使用冰蝎、哥斯拉等工具的场景

4. 实战考虑

在实际使用中，选择何种注入方式需要考虑：

目标环境的防护措施

是否存在文件监控

是否需要持久化

注入的稳定性要求

因此，我们可以说内存马是一种特殊的Web后门技术，它的最终运行形态是无文件的，但其部署过程可能是有文件或无文件的。这种技术特性使其在对抗文件监控、防病毒软件等传统防御手段时具有独特优势。

技术优势与局限

优势：

绕过文件监控

适用于反向代理环境

可用于框架型应用

难以被传统手段检测

局限：

服务重启后失效

部分实现方式已有检测手段

攻防对抗

防御技术：

基于Java Agent的内存马检测

关键类扫描

MBean风险识别

绕过技术：

阻止JVM进程通信

禁止其他Agent加载

Bootstrap ClassLoader加载

结语

随着网络安全形势的不断发展，传统的Web攻防技术正在经历前所未有的变革。本文将带您深入探讨Java内存马技术的发展历程、实现原理与攻防对抗，助力安全从业者更好地应对新型安全挑战。

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