PHP反序列化漏洞详解

本文仅用于技术研究，禁止用于非法用途。
Author:枷锁

以下是针对PHP反序列化漏洞的深度解析，结合技术原理、攻击手法、防御方案及实际案例展开，内容参考多篇权威资料并严格引用来源：

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一、漏洞原理详解

1. 序列化与反序列化机制

• 序列化（serialize()）：将PHP对象转换为字符串，格式为类型:长度:值。

  class User { public $name = "admin"; }
  echo serialize(new User()); // 输出：O:4:"User":1:{s:4:"name";s:5:"admin";}
  

  • 类型标识：O（对象）、s（字符串）、i（整数）等。
  • 属性修饰符影响：
    • protected属性序列化为\x00*\x00属性名
    • private属性序列化为\x00类名\x00属性名。

• 反序列化（unserialize()）：将字符串还原为对象。漏洞根源在于：

  • 用户可控输入（如$_GET['data']）直接传入unserialize()。
  • 反序列化过程自动触发魔术方法（如__wakeup()、__destruct()），若其中包含危险操作（如system()、file_put_contents()），则可能被恶意利用。

2. 高危魔术方法

方法	触发时机	攻击场景
__destruct()	对象销毁时（页面结束/unset）	执行系统命令、删除文件
__wakeup()	反序列化后立即触发	初始化危险操作（如文件包含）
__toString()	对象被当作字符串使用时	触发文件读取/写入链
__call()	调用不存在方法时	串联其他危险方法

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二、攻击利用手法深度剖析

1. 直接代码执行（RCE）

• 利用条件：类中存在执行命令的魔术方法（如__destruct()中调用system()）。
• Payload构造：

  class RCE { public $cmd = "id"; }  
  $payload = serialize(new RCE()); // O:3:"RCE":1:{s:3:"cmd";s:2:"id";}  
  unserialize($_GET['data']); // 触发命令执行
  

  危害：获取服务器控制权、反弹Shell。

2. POP链攻击（Property-Oriented Programming）

• 原理：通过串联多个类的魔术方法，触发非直接关联的危险操作。
• 示例链：__destruct() → __toString() → file_get_contents()

  class FileHandler {  public $filename;  public function __toString() { return file_get_contents($this->filename); }  
  }  
  class Logger {  public $log;  public function __destruct() { echo $this->log; } // 触发__toString()  
  }  
  // 构造Payload读取/etc/passwd：  
  $obj = new Logger();  
  $obj->log = new FileHandler();  
  $obj->log->filename = "/etc/passwd";  
  $payload = serialize($obj); // 反序列化后泄露敏感文件
  

3. 绕过技巧

• __wakeup()绕过（CVE-2016-7124）：
  当序列化字符串中对象属性数量大于实际值时（如O:4:"User":2{}），__wakeup()不执行。
• PHAR利用：
  上传恶意PHAR包（本质是ZIP压缩文件），通过phar://协议触发反序列化，无需显式文件包含。

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三、防御方案全面指南

1. 输入管控（根本性防御）

• 禁用不可信数据反序列化：
  • 用json_encode()/json_decode()替代serialize()/unserialize()。
• 白名单机制（PHP 7.0+）：

  $allowed = ["SafeClassA", "SafeClassB"];  
  unserialize($data, ["allowed_classes" => $allowed]); // 仅允许安全类
  

2. 代码层加固

• 魔术方法安全设计：
  • 避免在__destruct()、__wakeup()中执行文件/命令操作。
  • 对敏感操作添加权限校验（如if ($this->isAdmin)）。
• 数据签名验证：

  $signature = hash_hmac('sha256', $data, $secret_key);  
  if ($signature === $_GET['sig']) { $obj = unserialize($data); } // 防篡改
  

3. 系统级防护

• 禁用高危函数（php.ini）：

  disable_functions = system, exec, shell_exec, passthru  
  

• 更新PHP版本：修复已知漏洞（如PHP 7.4+优化反序列化机制）。
• RASP（运行时防护）：Hook关键函数动态拦截攻击行为。

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四、真实案例剖析

1. Laravel RCE（CVE-2021-3129）

   • 漏洞链：unserialize() → __destruct() → Ignition日志功能 → 文件写入WebShell。
   • 工具利用：PHPGGC生成恶意Payload。

2. Typecho反序列化漏洞

   • 利用点：__destruct()中调用unlink()，可删除任意文件（如config.inc.php）。

3. WordPress插件漏洞

   • 入口：Cookie未经验证直接反序列化，导致上传WebShell。

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五、总结与核心原则

• 漏洞本质：信任链条断裂。开发者假设序列化数据安全，但攻击者通过魔术方法劫持对象逻辑。
• 防御核心：
  ✅ 永不反序列化用户输入（最高优先级）！
  ✅ 白名单机制限制可反序列化的类！
  ✅ 代码审计排查危险魔术方法（尤其__destruct()、__wakeup()）！
  ✅ 实时监控日志中的异常反序列化操作！

工具推荐：

• 攻击检测：PHPGGC（自动生成Payload）。
• 防御辅助：RIPS（静态代码扫描）。
  法律声明：本文技术仅限授权测试，滥用后果自负。

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🔐 安全研究的正确姿势：
✅ 先授权，再测试
✅ 只针对自己拥有或有权测试的系统
✅ 发现漏洞后，及时报告并协助修复
✅ 尊重隐私，不越界

⚠️ 警告：技术无善恶，人心有黑白。请明智选择你的道路。

希望这个教程对你有所帮助！记得负责任地进行安全测试。