PHP序列化和反序列化语法差异问题

2019-11-20 80911人围观 ,发现 2 个不明物体 WEB安全

介绍

官方文档中介绍PHP序列化和反序列化如下:

所有php里面的值都可以使用函数serialize()来返回一个包含字节流的字符串来表示。unserialize()函数能够重新把字符串变回php原来的值。 序列化一个对象将会保存对象的所有变量,但是不会保存对象的方法,只会保存类的名字。 为了能够unserialize()一个对象,这个对象的类必须已经定义过。如果序列化类A的一个对象,将会返回一个跟类A相关,而且包含了对象所有变量值的字符串。

简单说序列化是对象转化字符串的过程,反序列化是字符串还原对象的过程。

环境

文章中所述内容使用环境如下:

PHP7.3.1、SDK

VSCode

C++和C

环境配置建议参考:《WINDOWS下用VSCODE调试PHP7源代码》https://www.jianshu.com/p/29bc0443***6(作者经过几小时尝试后找到最全的版本)

在网上公开参数反序列化执行流程已经非常详细,但是对于一些细节地方有一些不足,其中就包括序列化和反序列化之间的语法差异问题

差异问题

序列化

我们通过编译PHP内核源码分析,发现PHP序列化在默认情况下在对象转换中加入:{和}用来拼接成字符串。

[var.c]
Line:882
static void php_var_serialize_intern()

Line:896
if (ce->serialize(struc, &serialized_data, &serialized_length, (zend_serialize_data *)var_hash) == SUCCESS) {
                        smart_str_appendl(buf, "C:", 2);
                        smart_str_append_unsigned(buf, ZSTR_LEN(Z_OBJCE_P(struc)->name));
                        smart_str_appendl(buf, ":\"", 2);
                        smart_str_append(buf, Z_OBJCE_P(struc)->name);
                        smart_str_appendl(buf, "\":", 2);

                        smart_str_append_unsigned(buf, serialized_length);
                        smart_str_appendl(buf, ":{", 2);
                        smart_str_appendl(buf, (char *) serialized_data, serialized_length);
                        smart_str_appendc(buf, '}');
                    }

Line:952
smart_str_appendl(buf, ":{", 2);

Line:995
smart_str_appendc(buf, '}');

咱们来看上面这段代码,PHP会使用smart_str_appendl为序列化字符串前后拼接:{和},从var.c的第882行开始进入序列化逻辑。在第896行进行序列化字符串拼接,第952行和第995行,对于内嵌方法进行拼接。

反序列化

反序列化是将序列化的字符串,按照一定语法规则进行转化还原。

[var_unserialize.c]
Line:655
static int php_var_unserialize_internal()

Line:674
{
    YYCTYPE yych;
    static const unsigned char yybm[] = {
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
        128, 128, 128, 128, 128, 128, 128, 128, 
        128, 128,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
          0,   0,   0,   0,   0,   0,   0,   0, 
    };
    if ((YYLIMIT - YYCURSOR) < 7) YYFILL(7);
    yych = *YYCURSOR;
    switch (yych) {
    case 'C':
    case 'O':    goto yy4;
    case 'N':    goto yy5;
    case 'R':    goto yy6;
    case 'S':    goto yy7;
    case 'a':    goto yy8;
    case 'b':    goto yy9;
    case 'd':    goto yy10;
    case 'i':    goto yy11;
    case 'o':    goto yy12;
    case 'r':    goto yy13;
    case 's':    goto yy14;
    case '}':    goto yy15;
    default:    goto yy2;
    }

Line:776
yy15:
    ++YYCURSOR;
    {
    /* this is the case where we have less data than planned */
    php_error_docref(NULL, E_NOTICE, "Unexpected end of serialized data");
    return 0; /* not sure if it should be 0 or 1 here? */
}

通过内核代码能够看到第655行进入反序列化,反序列化是利用词法扫描,判断各项符号转换对应对象。能够看到反序列化中对于}进行了处理,处理中只是对计数器加一并没有其他操作。

实际作用

反序列化语法的差异,对于安全防护设备判断反序列化产生很大的影响。在Snort中,有段规则如下:

alert tcp any any -> any [80,8080,443] (uricontent:".php"; pcre:"/\{\w:.+?\}/"; sid:1; msg:php_serialize;)

在攻击载荷中可以使用大多数字符代替{},从而导致规则失效。

总结

在红队攻击中可以利用PHP序列化和反序列化语法差异,从而达到绕过防护的目的。

在蓝队防御中建议考虑定义中所述不会保存对象的方法,只会保存类的名字。,拦截保存类的名字,以及语法中相同的字符比如冒号进行防御。

*本文作者:米怀特,转载请注明来自FreeBuf.COM

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米怀特

注册于2015年;网名:柠檬菠萝;安全研究员;零组资料文库合伙人;江雪分析团队核心成员;Python\PHP审计;Snort规则;Python工具开发;etc.

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