Question

5.1.2. 反序列化

5.1.2.1. PHP序列化实现

5.1.2.1.1. 常见处理器

PHP序列化处理共有几种，分别为php、php_serialize、php_binary和WDDX(需要编译时开启支持)，默认为php，可通过配置中的 session.serialize_handler 修改。

如果 PHP 编译时加入了 WDDX 支持，则只能用 WDDX，WDDX从PHP 7.4版本后开始弃用。从 PHP 5.5.4 起可以使用 php_serialize。 php_serialize 在内部简单地直接使用 serialize/unserialize 函数，并且不会有 php 和 php_binary 所具有的限制。

其中PHP处理器的格式为：键名 + 竖线 + 经过serialize()函数序列化处理的值。

其中php_binary处理器的格式为：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。

其中php_serialize处理器的格式为：经过serialize()函数序列化处理的数组。

5.1.2.1.2. 序列化格式

其中php_serialize的实现在 php-src/ext/standard/var.c 中，主要函数为 php_var_serialize_intern ，序列化后的格式如下：

• boolean

  • b:<value>;
  • b:1; // true
  • b:0; // false

• integer

  • i:<value>;

• double

  • d:<value>;

• NULL

  • N;

• string

  • s:<length>:"<value>";
  • s:1:"s";

• array

  • a:<length>:{key, value};
  • a:1:{s:4:"key1";s:6:"value1";} // array("key1" => "value1");

• object

  • O:<class_name_length>:"<class_name>":<number_of_properties>:{<properties>};

• reference

  • 指针类型
  • R:reference;
  • O:1:"A":2:{s:1:"a";i:1;s:1:"b";R:2;}
  • $a = new A();$a->a=1;$a->b=&$a->a;

5.1.2.1.3. private与protect

private与protect变量和public变量不同，不能直接设置。

private属性只能在其被定义的类内部访问，且不会被继承，在属性前加上类名，即 %00className%00 用于标定其是私有的。

protected属性可以在父类和子类中访问，变量前添加 %00*%00 用于标定其是受保护的。

5.1.2.2. PHP反序列化漏洞

php在反序列化的时候会调用 __wakeup / __sleep 等函数，可能会造成代码执行等问题。若没有相关函数，在析构时也会调用相关的析构函数，同样会造成代码执行。

另外 __toString / __call 两个函数也有利用的可能。

其中 __wakeup 在反序列化时被触发，__destruct 在GC时被触发， __toString 在echo时被触发, __call 在一个未被定义的函数调用时被触发。

下面提供一个简单的demo.

class Demo
{

    public $data;

    public function __construct($data)
    {
        $this->data = $data;
        echo "construct<br />";
    }

    public function __wakeup()
    {
        echo "wake up<br />";
    }

    public function __destruct()
    {
        echo "Data's value is $this->data. <br />";
        echo "destruct<br />";
    }
}

var_dump(serialize(new Demo("raw value")));

输出

construct
Data's value is raw value.
destruct
string(44) "O:4:"Demo":1:{s:4:"data";s:9:"raw value";}"

把序列化的字符串修改一下后，执行

unserialize('O:4:"Demo":1:{s:4:"data";s:15:"malicious value";}');

输出

wake up
Data's value is malicious value.
destruct

这里看到，值被修改了.

上面是一个 unserialize() 的简单应用，不难看出，如果 __wakeup() 或者 __desturct() 有敏感操作，比如读写文件、操作数据库，就可以通过函数实现文件读写或者数据读取的行为。

那么，在 __wakeup() 中加入判断是否可以阻止这个漏洞呢？ 在 __wakeup() 中我们加入一行代码

public function __wakeup()
{
    if($this->data != 'raw value') $this->data = 'raw value';
    echo "wake up<br />";
}

但其实还是可以绕过的，在 PHP5 < 5.6.25， PHP7 < 7.0.10 的版本都存在wakeup的漏洞。当反序列化中object的个数和之前的个数不等时，wakeup就会被绕过，于是使用下面的payload

unserialize('O:7:"HITCON":1:{s:4:"data";s:15:"malicious value";}');

输出

Data's value is malicious value.
destruct

这里wakeup被绕过，值依旧被修改了。

5.1.2.3. 利用点

5.1.2.3.1. SoapClient 原生利用

php中的SoapClient类可以创建soap数据报文，在非wsdl模式下，SoapClient的实例反序列化的时候会对第二个参数指明的url进行soap请求，该特性可用于SSRF。

5.1.2.3.2. ZipArchive 原生利用

php原生类 ZipArchive::open() 中的flag参数如果设置为 ZipArchive::OVERWRITE 时，会删除指定文件，该特性在一定条件下可以用于删除文件。

5.1.2.3.3. Session

PHP中session默认是以文件形式存储的，文件以sess_sessionid命名，在session一定程度可控的情况下，可通过session触发反序列化。

5.1.2.4. 相关CVE

5.1.2.4.1. CVE-2016-7124

在PHP 5.6.25 之前版本和 7.0.10 之前的版本，当对象的属性(变量)数大于实际的个数时， __wakeup() 不会被执行。