PHP序列化和反序列化語法差異問題
介紹
官方文檔中介紹PHP序列化和反序列化如下：
所有php里面的值都可以使用函數serialize()來返回一個包含字節流的字符串來表示。unserialize()函數能夠重新把字符串變回php原來的值。 序列化一個對象將會保存對象的所有變量，但是不會保存對象的方法，只會保存類的名字。 為了能夠unserialize()一個對象，這個對象的類必須已經定義過。如果序列化類A的一個對象，將會返回一個跟類A相關，而且包含了對象所有變量值的字符串。
簡單說序列化是對象轉化字符串的過程，反序列化是字符串還原對象的過程。
環境
文章中所述內容使用環境如下：
- PHP7.3.1、SDK
- VSCode
- C++和C
在網上公開參數反序列化執行流程已經非常詳細，但是對于一些細節地方有一些不足，其中就包括序列化和反序列化之間的語法差異問題。
差異問題
1. 序列化
我們通過編譯PHP內核源碼分析，發現PHP序列化在默認情況下在對象轉換中加入:{和}用來拼接成字符串。
- [var.c]
- Line:882
- static void php_var_serialize_intern()
- Line:896
- if (ce->serialize(struc, &serialized_data, &serialized_length, (zend_serialize_data *)var_hash) == SUCCESS) {
- smart_str_appendl(buf, "C:", 2);
- smart_str_append_unsigned(buf, ZSTR_LEN(Z_OBJCE_P(struc)->name));
- smart_str_appendl(buf, ":\"", 2);
- smart_str_append(buf, Z_OBJCE_P(struc)->name);
- smart_str_appendl(buf, "\":", 2);
- smart_str_append_unsigned(buf, serialized_length);
- smart_str_appendl(buf, ":{", 2);
- smart_str_appendl(buf, (char *) serialized_data, serialized_length);
- smart_str_appendc(buf, '}');
- }
- Line:952
- smart_str_appendl(buf, ":{", 2);
- Line:995
- smart_str_appendc(buf, '}');
咱們來看上面這段代碼，PHP會使用smart_str_appendl為序列化字符串前后拼接:{和}，從var.c的第882行開始進入序列化邏輯。在第896行進行序列化字符串拼接，第952行和第995行，對于內嵌方法進行拼接。
2. 反序列化
反序列化是將序列化的字符串，按照一定語法規則進行轉化還原。
- [var_unserialize.c]
- Line:655
- static int php_var_unserialize_internal()
- Line:674
- {
- YYCTYPE yych;
- static const unsigned char yybm[] = {
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 128, 128, 128, 128, 128, 128, 128, 128,
- 128, 128, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
- };
- if ((YYLIMIT - YYCURSOR) < 7) YYFILL(7);
- yych = *YYCURSOR;
- switch (yych) {
- case 'C':
- case 'O': goto yy4;
- case 'N': goto yy5;
- case 'R': goto yy6;
- case 'S': goto yy7;
- case 'a': goto yy8;
- case 'b': goto yy9;
- case 'd': goto yy10;
- case 'i': goto yy11;
- case 'o': goto yy12;
- case 'r': goto yy13;
- case 's': goto yy14;
- case '}': goto yy15;
- default: goto yy2;
- }
- Line:776
- yy15:
- ++YYCURSOR;
- {
- /* this is the case where we have less data than planned */
- php_error_docref(NULL, E_NOTICE, "Unexpected end of serialized data");
- return 0; /* not sure if it should be 0 or 1 here? */
- }
通過內核代碼能夠看到第655行進入反序列化，反序列化是利用詞法掃描，判斷各項符號轉換對應對象。能夠看到反序列化中對于}進行了處理，處理中只是對計數器加一并沒有其他操作。
實際作用
反序列化語法的差異，對于安全防護設備判斷反序列化產生很大的影響。在Snort中，有段規則如下：
- alert tcp any any -> any [80,8080,443] (uricontent:".php"; pcre:"/\{\w:.+?\}/"; sid:1; msg:php_serialize;)
在攻擊載荷中可以使用大多數字符代替{},從而導致規則失效。
總結
在紅隊攻擊中可以利用PHP序列化和反序列化語法差異，從而達到繞過防護的目的。
在藍隊防御中建議考慮定義中所述不會保存對象的方法，只會保存類的名字。，攔截保存類的名字，以及語法中相同的字符比如冒號進行防御。
