【PHP8.x】SodiumException::__wakeup()メソッドの使い方

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1<?php
2
3// PHP 8 の SodiumException クラスは PHP の内部クラスであり、
4// ユーザーが直接その __wakeup メソッドにログ出力などの独自のロジックを実装したり、
5// 実行をデバッグすることはできません。
6// このサンプルコードは、__wakeup メソッドがデシリアライズ時に呼び出される一般的な挙動と、
7// 「バイパス」というキーワードに対する概念的な理解を、ユーザー定義のクラスで説明します。
8// SodiumException::__wakeup も同様の内部的な処理を持つ可能性はありますが、外部からは確認できません。
9
10/**
11 * MyCustomException は、SodiumException のように __wakeup メソッドを持つことを想定した
12 * ユーザー定義の例外クラスです。
13 * 通常、__wakeup はデシリアライズ時にオブジェクトの内部状態の検証やリソースの再接続など、
14 * 重要な初期化処理を行うために使用されます。
15 */
16class MyCustomException extends Exception
17{
18    private string $internalState;
19
20    public function __construct(string $message = "", int $code = 0, ?Throwable $previous = null)
21    {
22        parent::__construct($message, $code, $previous);
23        $this->internalState = "初期状態";
24        echo "DEBUG: MyCustomException オブジェクトが構築されました。\n";
25    }
26
27    /**
28     * オブジェクトがデシリアライズされた直後に自動的に呼び出されます。
29     * ここで重要な処理が行われると仮定します。
30     * 戻り値は常に void です。
31     */
32    public function __wakeup(): void
33    {
34        echo "DEBUG: MyCustomException::__wakeup が呼び出されました。\n";
35        // 例: $this->internalState = "デシリアライズ後の状態を再構築";
36        // もしここにセキュリティに関わる検証ロジックやリソース復元ロジックがあった場合、
37        // このメソッドが呼び出されないことが「バイパス」につながる可能性があります。
38    }
39
40    public function getInternalState(): string
41    {
42        return $this->internalState;
43    }
44}
45
46/**
47 * 正常なデシリアライズ処理と __wakeup メソッドの呼び出しを示す関数です。
48 * オブジェクトがシリアライズされてからデシリアライズされる一連の流れの中で、
49 * __wakeup がどのように機能するかをデモンストレーションします。
50 */
51function demonstrateWakeup(): void
52{
53    echo "--- __wakeup メソッドの呼び出しデモンストレーション ---\n";
54
55    $originalException = new MyCustomException("テスト例外メッセージ");
56    echo "オリジナルオブジェクトの状態: " . $originalException->getInternalState() . "\n";
57
58    // オブジェクトをシリアライズ
59    // private プロパティは "\0クラス名\0プロパティ名" の形式でシリアライズされます。
60    // 例: O:17:"MyCustomException":1:{s:27:"\0MyCustomException\0internalState";s:12:"初期状態";}
61    $serializedException = serialize($originalException);
62    echo "シリアライズされた文字列: " . $serializedException . "\n";
63
64    // オブジェクトをデシリアライズ
65    // デシリアライズ処理の過程で MyCustomException::__wakeup が自動的に呼び出されます。
66    $deserializedException = unserialize($serializedException);
67
68    echo "デシリアライズされたオブジェクトは " . get_class($deserializedException) . " 型です。\n";
69    if ($deserializedException instanceof MyCustomException) {
70        echo "デシリアライズ後のオブジェクトの状態: " . $deserializedException->getInternalState() . "\n";
71    }
72
73    echo "\n";
74}
75
76/**
77 * __wakeup の「バイパス」概念に関する注意点を示す関数です。
78 *
79 * PHP 8 において、__wakeup メソッドを直接的にバイパスする既知の手法は、
80 * 過去のバージョンでの脆弱性 (CVE-2016-7124 など) が修正されたため、基本的には機能しません。
81 *
82 * 過去の PHP バージョン (例: PHP 5.6.28より前, PHP 7.0.13より前) では、
83 * シリアライズされた文字列のオブジェクトのプロパティ数指定を不正に操作することで、
84 * __wakeup の呼び出しを回避する脆弱性が存在しました。
85 *
86 * しかし、PHP 8 ではそのような不正なシリアライズ文字列はデシリアライズエラーを
87 * 引き起こすか、意図したオブジェクトを生成せず、__wakeup が呼び出されることはありません。
88 * この関数では、PHP 8 での不正な文字列に対する unserialize の挙動を示します。
89 */
90function demonstrateWakeupBypassAttempt(): void
91{
92    echo "--- __wakeup メソッドのバイパス試行 (PHP 8 では機能しません) ---\n";
93
94    $originalException = new MyCustomException("バイパス試行のための例外");
95    $serializedException = serialize($originalException);
96
97    echo "正規のシリアライズ文字列: " . $serializedException . "\n";
98
99    echo "\n不正に改ざんされたシリアライズ文字列をデシリアライズ試行:\n";
100    echo "(注: PHP 8 では、このような不正な文字列は通常 Warning を発生させるか、デシリアライズに失敗します。)\n";
101    
102    // オブジェクトのプロパティ数を不正に0に設定したシリアライズ文字列の例
103    // MyCustomException は実際には private プロパティを1つ持っているため、この文字列は不正です。
104    // この形式の文字列を unserialize しようとすると、PHP は警告を出し、false を返します。
105    $invalidSerializedAttempt = 'O:17:"MyCustomException":0:{}'; 
106    
107    // Warning が発生する可能性があるため、出力を明確にする。
108    echo "試行文字列: " . $invalidSerializedAttempt . "\n";
109    
110    // unserialize を実行
111    $deserializedInvalid = @unserialize($invalidSerializedAttempt); // @ で Warning を抑制し、戻り値の確認に集中
112
113    if ($deserializedInvalid === false) {
114        echo "結果: unserialize() が false を返しました。これは不正なシリアライズ文字列であったことを示します。\n";
115        echo "この場合、MyCustomException の __wakeup メソッドは呼び出されていません。\n";
116    } elseif ($deserializedInvalid instanceof MyCustomException) {
117        echo "結果: 意図せず MyCustomException がデシリアライズされました。\n";
118        echo "(このケースは PHP 8 では非常に稀で、通常は不正な文字列に対して発生しません。)\n";
119        // __wakeup が呼び出されたかは、通常発生する Warning が出なかったかで判断できます。
120    } else {
121        echo "結果: 予期しない型のデータがデシリアライズされました (型: " . (is_object($deserializedInvalid) ? get_class($deserializedInvalid) : gettype($deserializedInvalid)) . ")。\n";
122        echo "これは MyCustomException ではないため、その __wakeup は呼び出されていません。\n";
123    }
124
125    echo "\n";
126}
127
128// デモンストレーションの実行
129demonstrateWakeup();
130demonstrateWakeupBypassAttempt();
131
132?>

PHP 8のSodiumExceptionクラスが持つ__wakeupメソッドは、オブジェクトがデシリアライズされる直前に自動的に呼び出される特殊なメソッドです。これはPHPの内部クラスのため直接操作はできませんが、このサンプルコードはユーザー定義クラスMyCustomExceptionを用いて、__wakeupの一般的な役割と「バイパス」の概念を説明します。

__wakeupメソッドは引数を受け取らず、戻り値もありません。その役割は、デシリアライズされたオブジェクトの内部状態の検証や、外部リソースとの接続再確立など、重要な初期化処理を行うことです。サンプルコードは、オブジェクトのシリアライズとデシリアライズの過程で、この__wakeupが自動的に呼び出される様子を示しています。

過去には、シリアライズデータを不正に改ざんすることで__wakeupメソッドの実行を回避する「バイパス」という手法が存在しました。これがセキュリティに関わる検証処理を含んでいた場合、問題となる可能性がありました。しかし、PHP 8では、このような不正なシリアライズ文字列をunserialize()関数で処理すると、デシリアライズが失敗するか警告が発生し、期待するオブジェクトは生成されません。結果として、不正なバイパス試行では__wakeupメソッドが呼び出されることはなく、安全性が向上しています。サンプルコードは、PHP 8における不正なデシリアライズ試行の挙動も示しています。

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1<?php
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3/**
4 * SodiumException はPHPの組み込みクラスであるため、直接その __wakeup メソッドをオーバーライドすることはできません。
5 * しかし、__wakeup メソッドはPHPのオブジェクトが unserialize() 関数によってデシリアライズされた直後に
6 * 自動的に呼び出されるマジックメソッドです。
7 *
8 * このサンプルコードでは、SodiumException を継承したカスタム例外クラスを作成し、
9 * その中で __wakeup メソッドを実装することで、__wakeup メソッドがどのように動作するかを示します。
10 * これは、SodiumException オブジェクトがデシリアライズ可能であり、もしカスタムロジックが実装されていれば
11 * そのロジックが実行されることを示唆しています。
12 *
13 * PHP 8 環境では、'libsodium' 拡張機能が有効な場合に SodiumException が利用可能です。
14 */
15
16/**
17 * SodiumException を継承したカスタム例外クラス。
18 * __wakeup メソッドが呼び出されるタイミングを示すために使用します。
19 */
20class MyCustomSodiumException extends SodiumException
21{
22    private string $internalState;
23
24    /**
25     * コンストラクタ
26     *
27     * @param string $message 例外メッセージ
28     * @param int $code 例外コード
29     * @param Throwable|null $previous 前のThrowable
30     */
31    public function __construct(string $message = "", int $code = 0, ?Throwable $previous = null)
32    {
33        parent::__construct($message, $code, $previous);
34        $this->internalState = "初期状態: " . $message;
35    }
36
37    /**
38     * オブジェクトがデシリアライズされた直後に自動的に呼び出されます。
39     * このメソッドは、デシリアライズ後のオブジェクトの状態を再初期化するために使用できます。
40     * 引数はなく、戻り値もありません。
41     */
42    public function __wakeup(): void
43    {
44        echo "--> MyCustomSodiumException::__wakeup() が呼び出されました。\n";
45        // デシリアライズ後に特定の処理（例: プロパティの更新）を行うことができます。
46        $this->internalState .= " (__wakeupで更新済み)";
47    }
48
49    /**
50     * オブジェクトの内部状態を取得します。
51     *
52     * @return string
53     */
54    public function getInternalState(): string
55    {
56        return $this->internalState;
57    }
58}
59
60/**
61 * __wakeup メソッドの動作を実演する関数。
62 */
63function demonstrateWakeupOfException(): void
64{
65    echo "--- __wakeup メソッドの動作デモンストレーション開始 --- \n";
66
67    // 1. MyCustomSodiumException のインスタンスを作成
68    $originalException = new MyCustomSodiumException("libsodium関連の処理でエラーが発生", 500);
69    echo "元のオブジェクトのメッセージ: " . $originalException->getMessage() . "\n";
70    echo "元のオブジェクトの内部状態: " . $originalException->getInternalState() . "\n";
71    echo "元のオブジェクトをシリアライズ中...\n";
72
73    // 2. オブジェクトをシリアライズ (オブジェクトの状態を文字列に変換)
74    $serializedException = serialize($originalException);
75    echo "シリアライズされたデータ: " . $serializedException . "\n";
76    echo "シリアライズされたデータをデシリアライズ中...\n";
77
78    // 3. シリアライズされたデータをデシリアライズ (文字列からオブジェクトに復元)
79    // この unserialize() の操作の直後に MyCustomSodiumException::__wakeup() メソッドが自動的に呼び出されます。
80    $unserializedException = unserialize($serializedException);
81
82    // デシリアライズ後のオブジェクトの状態を確認
83    echo "デシリアライズされたオブジェクトのメッセージ: " . $unserializedException->getMessage() . "\n";
84    echo "デシリアライズされたオブジェクトの内部状態: " . $unserializedException->getInternalState() . "\n";
85
86    // デシリアライズされたオブジェクトが元のクラスのインスタンスであることを確認
87    if ($unserializedException instanceof MyCustomSodiumException) {
88        echo "デシリアライズされたオブジェクトは MyCustomSodiumException のインスタンスです。\n";
89    }
90
91    echo "--- デモンストレーション完了 --- \n";
92}
93
94// サンプル関数を実行します
95demonstrateWakeupOfException();

PHP 8におけるSodiumException::__wakeupは、オブジェクトがunserialize()関数によってデシリアライズ（復元）された直後に自動的に呼び出される特別なメソッドです。これはPHPの「マジックメソッド」の一つで、デシリアライズ後のオブジェクトの内部状態を再初期化したり、特定の処理を実行したりする目的で使用されます。

この__wakeupメソッドは引数を受け取らず、戻り値もありません。SodiumException自体はPHPの組み込みクラスであるため、直接このメソッドをオーバーライドすることはできません。しかし、サンプルコードではSodiumExceptionを継承したMyCustomSodiumExceptionクラスを作成し、その中で__wakeupを実装することで、メソッドがどのように動作するかを示しています。

具体的には、まず例外オブジェクトが作成され、serialize()関数で文字列形式に変換（シリアライズ）されます。その後、このシリアライズされたデータをunserialize()関数で元のオブジェクトに復元する際に、MyCustomSodiumExceptionクラスに実装された__wakeupメソッドが自動的に呼び出されます。これにより、オブジェクトが復元された直後に特定のログ出力や内部プロパティの更新といった処理が可能になります。この仕組みは、デシリアライズ後にオブジェクトの状態を調整する必要がある場合に特に役立ちます。