Web安全之PHP的伪协议漏洞利用，以及伪协议漏洞防护方法

一、背景

今天介绍一个比较冷门的知识，只有在PHP环境中存在的伪协议漏洞，那么什么是PHP伪协议呢？PHP伪协议事实上就是支持的协议与封装协议。可用于类似 fopen()、 copy()、 file_exists() 和 filesize() 的文件系统函数。 除了这些封装协议，还能通过 stream_wrapper_register() 来注册自定义的封装协议。ctf中的文件包含、文件读取的绕过、正则的绕过等等会需要用到。

二、伪协议的原理

PHP伪协议是一种在PHP处理数据时，通过替换数据报的头部信息来欺骗网络协议的方式来提高性能的技术。该技术可以让PHP在读取数据时直接读取内存中的数据，而不需要解析数据报。
PHP伪协议的原理是，在数据报的头部中添加一个特殊的标志位，用于指示该数据报是伪协议数据报。当PHP读取数据报时，它会检查该标志位是否为0.如果标志位为0，则它将直接读取内存中的数据；如果标志位为1，则它将会解析数据报，并根据数据报的头部信息来执行相应的操作。
PHP伪协议的主要应用场景是缓存和压缩数据。通过数据报的头部添加特殊标志位，PHP可以在读取数据时直接读取缓存中的数据，而不需要进行解析。这对于提高缓存命中率和压缩数据非常有用。
需要注意的是，由于PHP伪协议是通过替换数据报的头部信息来实现的，一次它可能会对网络协议的完整性产生冲突。如果网络协议的头部信息被PHP伪协议替换了，可能会导致网络协议的完整性被破坏，从而导致通信中断。因此，在进行网络通信时，需要特别小心使用PHP伪协议技术。

三、伪协议的利用

PHP伪协议共有12种，具体如下：

file:// — 访问本地文件系统
http:// — 访问 HTTP(s) 网址
ftp:// — 访问 FTP(s) URLs
php:// — 访问各个输入/输出流（I/O streams）
     php://stdin, php://stdout 和 php://stderr
     php://input
     php://output
     php://memory 和 php://temp
     php://filter
zlib:// — 压缩流
data:// — 数据（RFC 2397）
glob:// — 查找匹配的文件路径模式
phar:// — PHP 归档
ssh2:// — Secure Shell 2
rar:// — RAR
ogg:// — 音频流
expect:// — 处理交互式的流

接下来我们选取几个特例用来演示伪协议的使用技巧

3.1 file:// 协议

--------本地文件传输协议
file:// 用于访问本地文件系统，比如：在CTF中通常用来读取本地文件的且不受配置文件中allow_url_fopen与allow_url_include的影响。
格式：

www.xxx.com?cmd.php=file://[文件的绝对路径和文件名]
1

通过这个格式就可以读取到部署www.xxx.com服务器指定目录的文件了

3.2 php://协议

重头戏了属于是，php:// 是ctf的常客，所以关于它的故事很多。
使用条件(php.ini配置)：

看着确实挺多的，有点迷糊，但是只需要记住php://input 以及 php://filter 就行了，就这俩常用
php://filter

举个例子，就以靶场http://buuoj.cn 这个上面的提为例：

题目给了提示，文件包含，所以这个p盲猜是include内的参数，所以直接输入flag试试

这样读取并未获取到想要的信息，此时，我们考虑使用伪协议间接读取它的源码

通过在url后面添加了伪协议读取方式，我们就将它的源码以base64的编码格式读取出来了，通过这个例子，我们通过php://filter伪协议将服务器中的flag.php文件源码读取出来了，说明这个伪协议可能造成源码或者服务器敏感信息泄露。

php://filter 是一种元封装器， 设计用于数据流打开时的筛选过滤应用。这对于一体式（all-in-one）的文件函数非常有用，类似 readfile()、 file() 和 file_get_contents()， 在数据流内容读取之前没有机会应用其他过滤器。

php://filter读取源码可以使用以下的一些命令：

读：php://filter/resource=文件名
php://filter/read=convert.base64-encode/resource=文件名
写：php://filter/resource=文件名&txt=文件内容
php://filter/write=convert.base64-encode/resource=文件名&txt=文件内容

3.3 zip://,bzip2://,zlib://协议

zip://, bzip2://, zlib:// 均属于压缩流，可以访问压缩文件中的子文件，更重要的是不需要指定后缀名

zip://协议
格式：

zip:// [压缩文件绝对路径]#[压缩文件内的子文件名]

例如: zip://archive.zip#dir/file.txt
先将要执行的PHP代码写好文件名为phpcode.txt，将phpcode.txt进行zip压缩,压缩文件名为file.zip,如果可以上传zip文件便直接上传，若不能便将file.zip重命名为file.jpg后在上传，其他几种压缩格式也可以这样操作。
由于#在get请求中会将后面的参数忽略所以使用get请求时候应进行url编码为%23，且此处经过测试相对路径是不可行，所以只能用绝对路径。

更多过滤器使用可参考

四、伪协议的防护

PHP这门语言，凭借其上手快，轻量级，以往在建站的时候被广泛使用，现实使用较少了，虽然使用少了但我们还是要对其存在的漏洞有所了解，掌握其中原理，以及了解其漏洞的基本利用方法。以下提供几种防御伪协议的方法：

4.1 验证输入数据

对用户输入的数据，采取零信任，无论输入来自url参数、表单数据还是其他途径，都需要进行严格过滤和验证。可以使用过滤器函数（如：filter_var()）对输入数据进行验证，确保其符合预期的格式和内容，避免恶意构造的URL导致安全漏洞。

4.2 使用白名单机制

为了防止伪协议被滥用，应该限制可访问的资源范围。可以创建一个白名单，只允许指定的资源可以通过伪协议进行访问。这样可以避免用户通过伪协议访问敏感文件和敏感资源。

4.3 禁用危险的协议

PHP提供了一些危险的伪协议，如：php://input 、php://filter、data://等，它们可能被用于读取、写入或执行恶意代码。为了防止安全漏洞，建议禁用这些危险的伪协议。可以通过修改php.ini文件或在代码中使用ini_set()函数来实现。

4.4 不要动态拼接URL

动态拼接URL可能导致安全风险，特别是包含用户输入的情况下。应该尽量避免将用户输入直接拼接到URL中，而是使用URL编码函数（urlencode()）对用户输入进行处理，确保URL的完整性和安全性。

4.5 使用安全的文件访问函数

在使用伪协议访问文件时，应该使用安全的文件访问函数,如file_ get contents0、file_ put contents0等。避免使不安全的函数，如include(、 require0等, 以防止恶意代码执行。

4.6限制文件访问权限

为了避免敏感文件被访问，应该设置合适的文件访问权限。确保只有授权的用户或进程才能访问这些文件。可以使用chmod命令或文件管理I具来设置文件权限。

4.7.定期更新和维护

及时更新PHP版本和相关组件，以获取最新的安全补J和功能改进。同时,定期检查和维护代码，修复可能存在的安全漏洞和错误。

4.8.使用安全的数据库操作

如果使用伪协议访问数据库,应该使用安全的数据库操作函数,如PD0或预处理语句,以防止SQL注入等安全威胁。

4.9.记录和监控日志

为了及时发现和处理安全事件,建议记录和监控伪协议访问的日志。可以使用日志分析工具或安全监控系统来实现。

总结起来，防御PHP伪协议安全威胁的方法包括验证输入数据、使用白名单机制、禁用危险的伪协议、不动态拼接URL、使用安全的文件访问函数、限制文件访问权限、定期更新和维护、使用安全的数据库操作、记录和监控日志等。通过综合使用这些方法，可以有效减少伪协议带来的安全风险,保护系统和用户的数据安全。

五、总结

单纯看伪协议利用与之前的文件包含漏洞及其相似，但是在真实环境中是对用户输入进行了过滤替换的，在使用漏洞就需要不断考虑如何绕过这些过滤条件。只要我们开发过程中对于使用了伪协议这些函数的时候，一定要严格对用户参数进行过滤，避免一时偷懒导致服务器被黑，其实最终难逃其就。如有还不太理解或有其他想法的小伙伴们都可以私信我或评论区打出来哟，如有写的不好的地方也请大家多多包涵。