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【反序列化漏洞01】序列化与反序列化简介

时间:2023-08-06 15:24:38

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【反序列化漏洞01】序列化与反序列化简介

目录

1 背景2 定义3 作用及优点4 例子:测试php代码中序列化与反序列化执行过程4.1 测试环境4.2 测试序列化过程4.3 测试反序列化过程 5 例子:SessionID在php中的序列化与反序列化5.1 SessionID序列化5.2 SessionID反序列化 6 总结参考文献

1 背景

在PHP中,每个类的定义都以关键字 class 开头,后面跟着类名,后面跟着一对花括号,里面包含有类的属性与方法的定义。一个类可以包含有属于自己的属性(常量,变量)和方法(函数)。由于类的实例化对象比较抽象,不方便用于传输和存储。

2 定义

序列化与反序列化过程在php、python等多种语言中普遍存在。序列化:程序将对象状态转换为字节序列的过程(即将对象状态转换为可存储或可传输的过程)。反序列化:程序把存储或传输的字节序列恢复为对象的过程。核心思想:对象状态的保存和重建。

3 作用及优点

序列化的意义:在传递和保存对象时,为保证对象的完整性和可传递性,程序将对象转换为有序字节流,以便在网络上传输或者保存在本地文件中。反序列化的意义:根据字节流中保存的对象状态及描述信息,通过反序列化重建对象。优点: 将对象转为字节流存储到硬盘上,当JVM停机的话,字节流还会在硬盘上默默等待,等待下一次JVM的启动,把序列化的对象,通过反序列化为原来的对象。序列化后的二进制序列能够减少存储空间(永久性保存对象)。序列化成字节流形式的对象可以进行网络传输。通过序列化可以在进程间传递对象。

4 例子:测试php代码中序列化与反序列化执行过程

4.1 测试环境

服务器:在虚拟机中安装win及phpstudy,参考《winR2SP1+WAMP环境部署》。客户端:真实机浏览器。

4.2 测试序列化过程

在服务器根目录下新建一个txt文件,输入以下内容,并重命名为test.php。

<meta charset = "utf-8"><?php//定义一个stu类,类中有4个属性,暂未定义方法。class stu{public $name;public $sex;public $age;public $score;}//对类进行实例化。$stu1 = new stu();$stu1->name = 'libai';$stu1->sex = true;$stu1->age = 18;$stu1->score = 66.6;//直接采用echo输出echo "采用echo输出:<br>";echo $stu1;echo '<hr>';//采用var_dump输出echo "采用var_dump输出<br>";var_dump($stu1);echo '<hr>';//对对象进行序列化并输出echo "序列化后采用echo输出<br>";echo serialize($stu1);?>

真实机浏览器访问该网页,显示如下,表示第20行输出出错,程序终止。

将上述代码的19~21行注释掉,再次访问,显示如下。

可以看到对象被序列化成字符串:,其中: O表示该字符串对对象;3表示该对象名有3个字符;stu表示对象名;4表示有4个属性;花括号内每两个分号表示一个属性的键值对。

O:3:"stu":4:{s:4:"name";s:5:"libai";s:3:"sex";b:1;s:3:"age";i:18;s:5:"score";d:66.599999999999994;}

4.3 测试反序列化过程

将上述test.php文件内容修改如下:

<meta charset = "utf-8"><?php//定义一个stu类,类中有4个属性,暂未定义方法。class stu{public $name;public $sex;public $age;public $score;}//接收来这输入或者前文生成的字符串。$obj=$_GET['obj'];//反序列化$stu1 = unserialize($obj);//采用var_dump输出echo "采用var_dump输出<br>";var_dump($stu1);echo '<hr>';//对对象进行序列化并输出echo "序列化后采用echo输出<br>";echo serialize($stu1);?>

真实机浏览器访问该网页并传入参数obj,访问参数为?obj=O:3:%22stu%22:4:{s:4:%22name%22;s:5:%22libai%22;s:3:%22sex%22;b:1;s:3:%22age%22;i:18;s:5:%22score%22;d:66.6;},网页显示结果如下。可以看到反序列后后成功生成对象。

5 例子:SessionID在php中的序列化与反序列化

5.1 SessionID序列化

以PHP语言为例,简单介绍Session ID序列化的过程。在第4行中,odbc_connect函数,执行成功则返回connection ID函数,失败则返回false。输入参数依次为数据库名、用户名、密码、其他参数。在第5行中,odbc_prepare函数,如果成功准备 SQL 命令,则返回 ODBC 结果标识符; 出错时返回 false。在第6行,serialize()函数将 session_data 进行序列化;随后,array()生成一个数组,数组的第一个元素是序列化后的字节流,第二个元素是变量。在第7行的判断条件中,odbc_execute()函数将准备好的数组传入到准备好的SQL语句中执行,进行数据库中的对应数据的更新。如果执行失败,则执行 if 函数体。

<?php// $session_data 是包含了当前用户 session 信息的多维数组。// 我们使用 serialize() 在请求结束之前将其存储到数据库中。$conn = odbc_connect ("webdb", "php", "chicken");$stmt = odbc_prepare ($conn, "UPDATE sessions SET data = ? WHERE id = ?");$sqldata = array (serialize($session_data), $PHP_AUTH_USER);if (!odbc_execute ($stmt, &$sqldata)) {$stmt = odbc_prepare($conn,"INSERT INTO sessions (id, data) VALUES(?, ?)");if (!odbc_execute($stmt, &$sqldata)) {/* 出错 */}}?>

5.2 SessionID反序列化

以PHP语言为例,简单介绍Session ID反序列化的过程,是上述例子的延续。在第6行,使用array()函数将超全局变量$_SERVER的属性PHP_AUTH_USER内容定义为数组。在第7行中,使用odbc_execute()函数从数据库中找到对应user的SessionID;odbc_fetch_into()返回结果中的列数,错误时为返回false。在第12行中,对从数据库中取得的SessionID进行反序列化。

<?php// 这里,我们使用 unserialize() 装载来自数据库的 $session_data 数组中的会话数据。// 此例是描述 serialize() 的那个例子的补充。$conn = odbc_connect("webdb", "php", "chicken");$stmt = odbc_prepare($conn, "SELECT data FROM sessions WHERE id = ?");$sqldata = array($_SERVER['PHP_AUTH_USER']);if (!odbc_execute($stmt, $sqldata) || !odbc_fetch_into($stmt, $tmp)) {// 如果执行出错或返回错误,则初始化为空数组$session_data = array();} else {// 现在我们需要的是 $tmp[0] 中已序列化的数据。$session_data = unserialize($tmp[0]);if (!is_array($session_data)) {// 出错,初始化为空数组$session_data = array();}}?>

6 总结

了解序列化与反序列化的作用;掌握PHP中序列化与反序列化的使用方法。

参考文献

《序列化和反序列化的详解》《PHP类与对象基本概念》初学者建议看一下PHP官方手册对类的应用方法。

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