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

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1<?php
2
3/**
4 * SplFixedArray::__wakeup メソッドと、PHP 8における__wakeupバイパスの概念に関するサンプルコード
5 *
6 * SplFixedArray::__wakeup メソッドはPHP 8において、何もしません。
7 * PHPの内部クラスであるため、ユーザーがその挙動をオーバーライドすることもできません。
8 *
9 * 「__wakeup バイパス」というキーワードは、主にPHP 5.6以前のバージョンに存在した、
10 * シリアライズされたオブジェクトのメンバー数を操作することで、__wakeup メソッドの実行を
11 * スキップさせる脆弱性に関連しています。
12 * PHP 7以降、この挙動は修正されており、基本的に__wakeupは常に呼び出されるようになっています。
13 *
14 * このサンプルコードでは、SplFixedArrayの通常のシリアライズ/デシリアライズの挙動と、
15 * PHP 8において、過去の__wakeupバイパス手法を模倣した不正なシリアライズデータが
16 * どのように扱われるかを示します。
17 */
18
19/**
20 * SplFixedArrayの通常のシリアライズとデシリアライズの挙動を示します。
21 */
22function demonstrateSplFixedArraySerialization(): void
23{
24    echo "--- SplFixedArrayの通常のシリアライズとデシリアライズ ---\n";
25
26    // SplFixedArrayのインスタンスを作成
27    $originalArray = new SplFixedArray(3);
28    $originalArray[0] = 'Apple';
29    $originalArray[1] = 'Banana';
30    $originalArray[2] = 'Cherry';
31
32    echo "元の配列:\n";
33    print_r($originalArray);
34
35    // オブジェクトをシリアライズ
36    $serializedData = serialize($originalArray);
37    echo "シリアライズされたデータ: " . $serializedData . "\n";
38
39    // シリアライズされたデータからオブジェクトをデシリアライズ
40    // SplFixedArray::__wakeup が内部的に呼び出されますが、何も処理しないため、
41    // 特殊な副作用はありません。
42    $deserializedArray = unserialize($serializedData);
43
44    echo "デシリアライズされた配列:\n";
45    print_r($deserializedArray);
46
47    // 型と内容が元と同じであることを確認
48    if ($deserializedArray instanceof SplFixedArray && $originalArray == $deserializedArray) {
49        echo "デシリアライズは成功し、SplFixedArrayは正しく復元されました。\n";
50    } else {
51        echo "デシリアライズに失敗したか、配列が正しくありません。\n";
52    }
53    echo "\n";
54}
55
56/**
57 * PHP 8における、過去の__wakeupバイパス手法の試みを示します。
58 *
59 * PHP 8では、古い__wakeupバイパス手法は一般的に機能しません。
60 * SplFixedArrayは内部クラスであり、__wakeupが何もしないため、この試みは特に意味を持ちませんが、
61 * __wakeupバイパスの概念を示すために、不正なシリアライズ文字列を試みます。
62 */
63function attemptWakeupBypassInPhp8(): void
64{
65    echo "--- PHP 8における__wakeupバイパスの試み ---\n";
66    echo "注意: PHP 8では、古い__wakeupバイパス手法は一般的に機能しません。\n";
67    echo "SplFixedArrayは内部クラスで__wakeupが空であるため、この試みは直接的な脆弱性にはつながりません。\n";
68
69    // 過去のPHPバージョンにおける__wakeupバイパスを模倣するため、
70    // オブジェクトのメンバー数を意図的に不正に設定したシリアライズ文字列を作成します。
71    // 例: O:Length_of_class_name:"Class_name":Number_of_members:{...data...}
72    // ここで "Number_of_members" を実際のデータ数と異なる値（例: 0）にします。
73    // 
74    // SplFixedArrayの例: O:13:"SplFixedArray":3:{i:0;s:5:"Apple";i:1;s:6:"Banana";i:2;s:6:"Cherry";}
75    // 不正な文字列例 (メンバ数を3から0に変更):
76    $maliciousSerializedData = 'O:13:"SplFixedArray":0:{i:0;s:5:"Apple";i:1;s:6:"Banana";i:2;s:6:"Cherry";}';
77
78    echo "不正に改ざんされたシリアライズデータ: " . $maliciousSerializedData . "\n";
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80    // 不正なデータをデシリアライズを試みる
81    // PHP 8では、このような不正なシリアライズデータは通常、エラー（Parse error）や
82    // 警告を引き起こし、完全なオブジェクトは復元されません。
83    // @ を付けて警告を抑制し、結果を確認しやすくしています。
84    $deserializedMaliciousArray = @unserialize($maliciousSerializedData); 
85
86    echo "デシリアライズを試みた結果:\n";
87    if ($deserializedMaliciousArray === false) {
88        echo "デシリアライズに失敗しました (エラーまたは深刻な警告が発生)。\n";
89        echo "PHP 8では、不正なシリアライズデータに対するunserializeは厳しくチェックされます。\n";
90    } elseif ($deserializedMaliciousArray instanceof SplFixedArray) {
91        echo "デシリアライズはされたものの、オブジェクトは期待通りの状態ではありません。\n";
92        print_r($deserializedMaliciousArray);
93        echo "SplFixedArrayの内部状態が矛盾しているか、不正なメンバー数に基づいて初期化された可能性があります。\n";
94    } else {
95        echo "予期せぬ結果となりました。\n";
96        var_dump($deserializedMaliciousArray);
97    }
98    echo "\n";
99}
100
101// 関数を実行して動作を確認
102demonstrateSplFixedArraySerialization();
103attemptWakeupBypassInPhp8();
104
105?>

SplFixedArray::__wakeupメソッドは、PHP 8において、unserialize()関数でSplFixedArrayオブジェクトが復元される際に自動的に呼び出される特殊なメソッドです。このメソッドは引数を受け取らず、何も値を返しません。PHPの内部クラスであるSplFixedArrayの__wakeupは、実際には何の処理も行いません。

サンプルコードの前半では、SplFixedArrayオブジェクトをシリアライズ（文字列化）し、その後デシリアライズ（オブジェクト復元）して元のオブジェクトに復元する通常の動作を示しています。この過程で__wakeupが呼び出されますが、処理がないため、オブジェクトは問題なく復元されます。

「__wakeupバイパス」は、PHP 5.6以前のバージョンに存在した、シリアライズデータ内のオブジェクトメンバー数を不正に操作することで、__wakeupメソッドの実行をスキップさせるセキュリティ上の概念です。PHP 7以降、この挙動は修正され、__wakeupは常に呼び出されるようになっています。

サンプルコードの後半では、PHP 8で古いバイパス手法を模倣した不正なシリアライズデータをデシリアライズしようと試みています。PHP 8では、このような不正なデータはエラーや警告を引き起こし、オブジェクトは正しく復元されないため、バイパスは機能しません。これにより、現在のPHPバージョンでは__wakeupバイパスによるセキュリティ上の懸念は解消されていることが理解できます。

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1<?php
2
3/**
4 * SplFixedArray のシリアライズとデシリアライズの挙動を示すクラス。
5 *
6 * SplFixedArray は PHP の組み込みクラスであり、そのマジックメソッド `__wakeup` は、
7 * オブジェクトがデシリアライズ（`unserialize()` 関数によって復元）された直後に、
8 * PHP 内部で自動的に呼び出されます。これは、SplFixedArray の内部状態を正しく
9 * 復元するために使用されます。
10 *
11 * 開発者が SplFixedArray の `__wakeup` メソッドを直接オーバーライドしたり、
12 * 呼び出したりすることは通常ありません。
13 *
14 * このサンプルコードでは、SplFixedArray をプロパティとして持つユーザー定義クラスを
15 * 作成し、そのクラスの `__wakeup` メソッドがいつ呼び出されるかを示します。
16 * これにより、オブジェクト全体の復元プロセス、およびその際に SplFixedArray が
17 * 適切に復元される様子を間接的に理解しやすくなります。
18 *
19 * PHP 8 では、`__wakeup` の代わりに `__unserialize()` の使用が推奨されることがありますが、
20 * 本リファレンス情報が `__wakeup` を指定しているため、ここでは `__wakeup` を使用します。
21 */
22class ArrayContainer
23{
24    public SplFixedArray $fixedData;
25    public string $containerName;
26
27    /**
28     * コンストラクタ
29     *
30     * @param int $size SplFixedArray の初期サイズ
31     * @param string $name このコンテナの名前
32     */
33    public function __construct(int $size, string $name)
34    {
35        $this->fixedData = new SplFixedArray($size);
36        $this->containerName = $name;
37        echo "INFO: ArrayContainer が作成されました (名前: '{$this->containerName}').\n";
38    }
39
40    /**
41     * オブジェクトがデシリアライズ（復元）された直後に自動的に呼び出されるマジックメソッド。
42     *
43     * このメソッドは、`ArrayContainer` のインスタンスが `unserialize()` によって復元された際に、
44     * その内部にある `SplFixedArray` のデータも適切に復元されていることを示します。
45     * `SplFixedArray` 自体の `__wakeup` は PHP 内部で実行され、その復元を管理します。
46     */
47    public function __wakeup(): void
48    {
49        echo "INFO: ArrayContainer::__wakeup が呼び出されました (復元されたオブジェクトの名前: '{$this->containerName}').\n";
50        // ここで、例えばデータベース接続の再確立や、外部リソースの再初期化など、
51        // オブジェクトが使える状態にするための追加処理を行うことができます。
52        // $this->fixedData (SplFixedArray) は既に unserialize の過程で復元されています。
53        echo "INFO: 復元された SplFixedArray の現在のサイズ: " . count($this->fixedData) . "\n";
54    }
55}
56
57// ----------------------------------------------------
58// サンプルコードの実行部分
59// ----------------------------------------------------
60
61echo "--- 1. オリジナルオブジェクトの作成と初期化 ---\n";
62$originalContainer = new ArrayContainer(3, "MyFixedArray Data");
63$originalContainer->fixedData[0] = "Element A";
64$originalContainer->fixedData[1] = "Element B";
65$originalContainer->fixedData[2] = "Element C";
66echo "オリジナルオブジェクトの内容:\n";
67print_r($originalContainer->fixedData);
68
69echo "\n--- 2. オブジェクトのシリアライズ（文字列への変換）---\n";
70// オブジェクトをシリアライズし、メモリやファイルに保存可能な文字列形式に変換します。
71$serializedData = serialize($originalContainer);
72echo "シリアライズされたデータ:\n{$serializedData}\n";
73
74// オリジナルオブジェクトはここではもう使用しないと仮定
75unset($originalContainer);
76
77echo "\n--- 3. オブジェクトのデシリアライズ（文字列からの復元）---\n";
78// シリアライズされたデータからオブジェクトを復元します。
79// この `unserialize()` が呼び出されると、`ArrayContainer` の `__wakeup` メソッドが自動的に実行されます。
80// また、その内部の `SplFixedArray` もPHP内部の `SplFixedArray::__wakeup` によって適切に復元されます。
81$restoredContainer = unserialize($serializedData);
82
83echo "\n--- 4. 復元されたオブジェクトの検証 ---\n";
84echo "復元されたコンテナの名前: '{$restoredContainer->containerName}'\n";
85echo "復元された SplFixedArray の内容:\n";
86foreach ($restoredContainer->fixedData as $index => $value) {
87    echo "  インデックス [{$index}]: {$value}\n";
88}
89
90?>

PHP 8におけるSplFixedArray::__wakeupメソッドは、SplFixedArray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、PHP内部で自動的に呼び出されるマジックメソッドです。このメソッドは引数を取らず、戻り値もありません。その主な役割は、シリアライズされたSplFixedArrayの内部状態を適切に復元し、オブジェクトが再び使用可能な状態になるようにすることです。

通常、開発者がSplFixedArrayの__wakeupメソッドを直接呼び出したり、オーバーライドしたりすることはありません。これはPHPの内部処理に専念するメソッドであり、SplFixedArrayの固定サイズ配列としてのデータ構造が安全に復元されるよう管理するために存在します。

提供されたサンプルコードでは、SplFixedArrayをプロパティとして持つユーザー定義クラスArrayContainerを作成し、その__wakeupメソッドの呼び出しを通じて、オブジェクト全体のデシリアライズプロセスと、それに伴うSplFixedArrayの適切な復元を間接的に示しています。unserialize()が実行されると、PHPはオブジェクトのプロパティを復元し、その後に__wakeupメソッドを自動的に呼び出すことで、オブジェクトの初期化処理を完了させます。