更新履歴

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  1. - : 公開 -
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  2. + : 公開 +
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- - はじめに - -

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2023 年 3 月 23 日から 25 日にかけて開催予定 (記事執筆時点) の PHPerKaigi 2023 において、 -昨年と同様に、弊社 デジタルサーカス株式会社 からトークン問題を出題予定である。

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昨年のトークン問題の記事はこちら: PHPerKaigi 2022 トークン問題の解説

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すでに 2023 年用の問題は作成済みであるが、その制作過程の中でいくつかボツ問ができた。せっかくなので、PHPerKaigi 開催を待つ間に紹介しようと思う。

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10 月から 2 月まで、毎月 1 記事ずつ公開していく予定 (忘れていなければ)。

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その 1 はこちら: PHPerKaigi 2023: ボツになったトークン問題 その 1

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- - 問題 - -

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注意: これはボツ問なので、得られたトークンを PHPerKaigi で入力してもポイントにはならない。

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"And Then There Were None" (そして誰もいなくなった) と名付けた作品。変則 quine (自分自身と同じソースコードを出力するプログラム) になっている。

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- - トークン入手方法 - -

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実行してみると、次のような出力が得られる。

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1 行目を除き、先ほどのコードとほぼ同じものが出てきた。もう一度実行してみる。

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今度は 2 行目が書き換えられた。すべての行が変化するまで繰り返すと次のようになる。

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トークン「#WELOVEPHP」が手に入った。

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- - 解説 - -

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一見すると同じ行が 10 行並んでいるだけなのにも関わらず、なぜそれぞれの行で出力が変わるのか。ソースコードをコピーして、適当なエディタに貼り付けるとわかりやすい。

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Vim で開くと次のようになる (1 行目を抜粋)。

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<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"<200b>"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s='<200b><?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"<200b>"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>')."\n","\x27$s\x27");?>
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<200b> と表示されているのは、Unicode の U+200b で、ゼロ幅スペースである。

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Note
-		 -エディタによっては、ゼロ幅スペースが見えないことがある。VSCode ではブラウザと同様に不可視だった。 -
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文字列リテラルの中にゼロ幅スペースを仕込むことで、見た目を変えずに情報をエンコードすることが可能となる。

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続いて、トークンへの変換ロジックを解析する。注目すべきはこの部分だ。以下、ゼロ幅スペースは Vim での表示に合わせて <200b> と記載する。

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fn($s)=>chr(strlen($s)/3)
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PHP の strlen() は文字列のバイト数を返す。1 行目の $s は以下の内容となっており、

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$s='<200b><?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"<200b>"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>'
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このソースコードは UTF-8 で書かれているので、105 バイトになる。それを 3 で割ると 35 となり、これは # の ASCII コードと一致する。他の行も、同様にしてゼロ幅スペースを詰めることで文字列長を調整し、トークンをエンコードしている。

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デコード部以外の部分は、quine のための記述である。

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- - おわりに - -

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CVE-2021-42574 に着想を得た作品。この脆弱性は、Unicode の制御文字である left-to-right mark と right-to-left mark を利用し、ソースコードの実際の内容を欺く、というもの。簡単のためゼロ幅スペースを用いることとし、ついでに quine にもするとこうなった。

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ボツになった理由は、ゼロ幅スペースを表示してくるエディタが想像以上に多かったため。「同じ行が並んでいるだけなのに出力が異なる」というアイデアの根幹を崩されてしまうので、この問題は不採用となった。

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はじめに

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+ 2023 年 3 月 23 日から 25 日にかけて開催予定 (記事執筆時点) のPHPerKaigi 2023において、 昨年と同様に、弊社デジタルサーカス株式会社からトークン問題を出題予定である。 +

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+ 昨年のトークン問題の記事はこちら:PHPerKaigi 2022 トークン問題の解説 +

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+ すでに 2023 年用の問題は作成済みであるが、その制作過程の中でいくつかボツ問ができた。せっかくなので、PHPerKaigi 開催を待つ間に紹介しようと思う。 +

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+ 10 月から 2 月まで、毎月 1 記事ずつ公開していく予定 (忘れていなければ)。 +

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+ その 1 はこちら:PHPerKaigi 2023: ボツになったトークン問題 その 1 +

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問題

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+ 注意: これはボツ問なので、得られたトークンを PHPerKaigi で入力してもポイントにはならない。 +

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+              <?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s='​<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>')."\n","\x27$s\x27");?>
+  <?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s='​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>')."\n","\x27$s\x27");?>
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+ "And Then There Were None" (そして誰もいなくなった) と名付けた作品。変則 quine (自分自身と同じソースコードを出力するプログラム) になっている。 +

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トークン入手方法

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+ 実行してみると、次のような出力が得られる。 +

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+  <?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s='​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>')."\n","\x27$s\x27");?>
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+  <?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s='​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>')."\n","\x27$s\x27");?>
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+  <?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s='​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>')."\n","\x27$s\x27");?>
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+ 1 行目を除き、先ほどのコードとほぼ同じものが出てきた。もう一度実行してみる。 +

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+<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s='​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>')."\n","\x27$s\x27");?>
+<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s='​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​<?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"​"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>')."\n","\x27$s\x27");?>
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+ 今度は 2 行目が書き換えられた。すべての行が変化するまで繰り返すと次のようになる。 +

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+ トークン「#WELOVEPHP」が手に入った。 +

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解説

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+ 一見すると同じ行が 10 行並んでいるだけなのにも関わらず、なぜそれぞれの行で出力が変わるのか。ソースコードをコピーして、適当なエディタに貼り付けるとわかりやすい。 +

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+ Vim で開くと次のようになる (1 行目を抜粋)。 +

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+              <?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"<200b>"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s='<200b><?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"<200b>"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>')."\n","\x27$s\x27");?>
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+ +

+ <200b>と表示されているのは、Unicode の U+200b で、ゼロ幅スペースである。 +

+ +
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+ Note +
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+ エディタによっては、ゼロ幅スペースが見えないことがある。VSCode ではブラウザと同様に不可視だった。 +

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+ +

+ 文字列リテラルの中にゼロ幅スペースを仕込むことで、見た目を変えずに情報をエンコードすることが可能となる。 +

+ +

+ 続いて、トークンへの変換ロジックを解析する。注目すべきはこの部分だ。以下、ゼロ幅スペースは Vim での表示に合わせて<200b>と記載する。 +

+ + 
+              fn($s)=>chr(strlen($s)/3)
+
+ +

+ PHP のstrlen()は文字列のバイト数を返す。1 行目の$sは以下の内容となっており、 +

+ + 
+              $s='<200b><?php printf((isset($s)?fn($s)=>trim($s,"<200b>"):fn($s)=>chr(strlen($s)/3))($s=%s)."\n","\x27$s\x27");?>'
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+ +

+ このソースコードは UTF-8 で書かれているので、105 バイトになる。それを 3 で割ると 35 となり、これは#の ASCII コードと一致する。他の行も、同様にしてゼロ幅スペースを詰めることで文字列長を調整し、トークンをエンコードしている。 +

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+ デコード部以外の部分は、quine のための記述である。 +

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おわりに

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+ CVE-2021-42574に着想を得た作品。この脆弱性は、Unicode の制御文字である left-to-right mark と right-to-left mark を利用し、ソースコードの実際の内容を欺く、というもの。簡単のためゼロ幅スペースを用いることとし、ついでに quine にもするとこうなった。 +

+ +

+ ボツになった理由は、ゼロ幅スペースを表示してくるエディタが想像以上に多かったため。「同じ行が並んでいるだけなのに出力が異なる」というアイデアの根幹を崩されてしまうので、この問題は不採用となった。 +

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