介绍
官方文档中介绍PHP序列化和反序列化如下：
所有php里面的值都可以使用函数serialize()来返回一个包含字节流的字符串来表示。unserialize()函数能够重新把字符串变回php原来的值。 序列化一个对象将会保存对象的所有变量，但是不会保存对象的方法，只会保存类的名字。 为了能够unserialize()一个对象，这个对象的类必须已经定义过。如果序列化类A的一个对象，将会返回一个跟类A相关，而且包含了对象所有变量值的字符串。
简单说序列化是对象转化字符串的过程，反序列化是字符串还原对象的过程。
环境
文章中所述内容使用环境如下：
- PHP7.3.1、SDK
- VSCode
- C++和C
在网上公开参数反序列化执行流程已经非常详细，但是对于一些细节地方有一些不足，其中就包括序列化和反序列化之间的语法差异问题。
差异问题
1. 序列化
我们通过编译PHP内核源码分析，发现PHP序列化在默认情况下在对象转换中加入:{和}用来拼接成字符串。
- [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, '}');
咱们来看上面这段代码，PHP会使用smart_str_appendl为序列化字符串前后拼接:{和}，从var.c的第882行开始进入序列化逻辑。在第896行进行序列化字符串拼接，第952行和第995行，对于内嵌方法进行拼接。
2. 反序列化
反序列化是将序列化的字符串，按照一定语法规则进行转化还原。
- [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? */
- }
通过内核代码能够看到第655行进入反序列化，反序列化是利用词法扫描，判断各项符号转换对应对象。能够看到反序列化中对于}进行了处理，处理中只是对计数器加一并没有其他操作。
实际作用
反序列化语法的差异，对于安全防护设备判断反序列化产生很大的影响。在Snort中，有段规则如下：
- alert tcp any any -> any [80,8080,443] (uricontent:".php"; pcre:"/\{\w:.+?\}/"; sid:1; msg:php_serialize;)
在攻击载荷中可以使用大多数字符代替{},从而导致规则失效。
总结
在红队攻击中可以利用PHP序列化和反序列化语法差异，从而达到绕过防护的目的。
在蓝队防御中建议考虑定义中所述不会保存对象的方法，只会保存类的名字。，拦截保存类的名字，以及语法中相同的字符比如冒号进行防御。
