php常用安全技术,原理浅谈[转]

别爱我我没钱

PHP是一种服务器端的，嵌入HTML的脚本语言。PHP区别其他语言的地方是它的代码在服务器端执行，例如收集表格数据,生成动态页面内容,或者收发cookies等，今天我们来了解一下它的漏洞问题。

一  全局变量
全局变量，就是能够在整个程序执行的过程中都存在的变量。基于PHP的应用程序的主函数一般都是接受用户的输入，然后对输入数据进行处理，然后把结果返回到客户端浏览器。为了使PHP代码访问用户的输入尽可能容易，实际上PHP是把这些输入数据看作全局变量来处理的。
<form method="get" action="get.php">
<input type="text" name="test">
<input type="submit">
</form>
这段代码会显示一个文本框和提交按钮。当用户点击提交按钮时，页面就会将用户输入的数据传递到“get.php”，当“get.php”运行时，“$test”就会自动创建，包含了用户在文本框输入的数据。我们可以看出，攻击者可以按照自己的意愿创建任意的全局变量。下面的认证代码暴露了PHP的全局变量所导致的安全问题：
<?php
if ($password == "monster")
$pass = 1;
……………
if ($pass == 1)
echo "认证通过";
?>
上面的代码首先检查用户的密码是否为“monster”，如果匹配的话，则设置“$pass”为“1”，之后如果“$pass”的值为“1”的话，就会认证通过。
从表面看起来，这是正确的，但是这段代码犯了想当然的错误，它假定“$pass”在没有设置值的时候是空的，却没有想到,攻击者可以创建任何全局变量并赋值，通过提交“http://server/get.php?pass=1”的方法，我们完全可以欺骗这段代码，使它相信我们是已经认证过的。

二  过滤输入/输出转义
过滤是Web应用安全的基础。它是你验证数据合法性的过程。通过在输入时确认对所有的数据进行过滤，你可以避免未过滤数据在你的程序中被误信及误用。大多数流行的PHP应用的漏洞最终都是因为没有对输入进行恰当过滤造成的。最好的方法是把过滤看成是一个检查的过程。
    另外一个Web应用安全的基础是对输出进行转义或对特殊字符进行编码，以保证原意不变。例如，O'Reilly在传送给MySQL数据库前需要转义成O\'Reilly。单引号前的反斜杠代表单引号是数据本身的一部分，而不是并不是它的本义。
    为了区分数据是否已转义，还是建议定义一个命名机制。对于输出到客户机的转义数据，使$html数组进行存储，该数据首先初始化成一个空数组，对所有已过滤和已转义数据进行保存。
<?php
  $html = array(  );
  $html['username'] = htmlentities($clean['username'], ENT_QUOTES, 'UTF-8');
  echo "<p>Welcome, {$html['username']}.</p>";
?>
htmlspecialchars( )函数与htmlentities( )函数基本相同，它们的参数定义完全相同，只不过是htmlentities( )的转义更为彻底。
通过$html['username']把username输出到客户端，你就可以确保其中的特殊字符不会被浏览器所错误解释。如果username只包含字母和数字的话，实际上转义是没有必要的，但是这体现了深度防范的原则。
SQL 注入是PHP应用中最常见的漏洞之一，事实上，开发者需要同时犯以上两个错误才会引发一个SQL注入漏洞。

三  远程文件
PHP是一种具有丰富特性的语言，提供了大量的函数，使编程者实现某个功能很容易。但是从安全的角度来看，功能越多，要保证它的安全性就越难，远程文件就是说明这个问题的一个很好的例子：
<?php
if (!($fo = fopen("$file", "s"))
echo("文件$file打开错误 ");
?>
上面的脚本试图打开文件“$filename”，如果失败就显示错误信息。那么如果我们能够指定“$file”的话，就能利用这个脚本浏览任何文件。但是，这个脚本还存在一个不太明显的特性，那就是它可以从任何其它WEB或FTP站点读取文件。实际上，PHP的大多数文件处理函数对远程文件的处理是透明的。
例如：
如果指定“$file”为“http://target/scripts/..%c1%1c../winnt/system32/cmd.exe?/c+dir”,则上面的代码实际上是利用主机target上的unicode漏洞，执行了dir命令。
这使得支持远程文件的include()，require()，include_once()和require_once()在上下文环境中变得更有趣。这些函数主要功能是包含指定文件的内容，并且把它们按照PHP代码解释。
例如：
<?php
include($dir."/ attack.php");
?>
上例中“$dir”一般是一个在执行代码前已经设置好的路径，如果攻击者能够使得“$dir”没有被设置的话，那么他就可以改变这个路径。但是攻击者并不能做任何事情，因为他们只能在他们指定的路径中访问文件“attack.php”。但是由于有了对远程文件的支持，攻击者就可以做任何事情。例如，攻击者可以在某台服务器上放一个文件“attack.php”，里面包含了恶意代码
然后把“$dir”设置为“http://evilhost/”，这样我们就可以在目标主机上执行上面的恶意代码，将结果返回到客户的浏览器中。
需要注意的是，攻击服务器（也就是evilhost）应该不能执行PHP代码，否则攻击代码会在攻击服务器，而不是目标服务器执行。

四  文件上载
PHP自动支持基于RFC 1867的文件上载，我们看下面的例子：
<form method="post" enctype="multipart/form-data">
<input type="file" name="file">
<input type="hidden" name="maxfilesize" value="1024">
<input type="submit">
</form>
上面的代码让用户从本地机器选择一个文件，当点击提交后，文件就会被上载到服务器。这显然是很有用的功能，但是PHP的响应方式会使这项功能变的不安全。当 PHP在它开始解析被调用的PHP代码之前，它会先接受远程用户的文件，检查文件的长度是否超过 “$ maxfilesizevariable”定义的值，如果通过这些测试的话，文件就会被存在服务器的一个临时目录中。
因此，攻击者可以发送任意文件给运行PHP的主机，在PHP程序还没有决定是否接受文件上载时，文件就已经被保存在服务器上面了。
现在我们看一下处理文件上载的PHP程序，正如上面所说，文件被接收并且存在服务器上（位置一般是/tmp），文件名一般是随机的。PHP程序需要上载文件的信息以便处理它，这可以通过两种方式，一种方式是在PHP 3中已经使用的，另一种是在我们对以前的方法提出安全公告后引入的。
但是，我们可以肯定的说，问题还是存在的，大多数PHP程序还是使用老的方式来处理上载文件。PHP设置了四个全局变量来描述上载文件，比如说上面的例子：
$file = Filename on local machine (e.g "/tmp/phpxXuoXG")
$file_size = Size in bytes of file (e.g 1024)
$file_name =远程系统上的文件名(e.g "c:/file.txt")
$file_type = Mime type of uploaded file (e.g "text/plain")
然后PHP程序开始处理根据“$file”指定的文件，问题在于“$file”不一定是一个PHP设置的变量，任何远程用户都可以指定它。如果我们使用下面的方式：
http://vulnhost/file.php?file=/ ... file_name=file.txt
就导致了下面的PHP全局变量（当然POST方式也可以（甚至是Cookie））：
$file = "/etc/passwd"
$file_size = 10240
$file_type = "text/plain"
$file_name = "file.txt"
上面的表单数据正好满足了PHP程序所期望的变量，但是这时PHP程序不再处理上载的文件，而是处理“/etc/passwd”（通常会导致内容暴露）。这种攻击可以用于暴露任何敏感文件的内容。
我在前面已经说了，新版本的PHP使用HTTP_POST_FILES[]来决定上载文件，同时也提供了很多函数来解决这个问题，例如有一个函数用来判断某个文件是不是实际上载的文件。这些函数很好的解决了这个问题，但是实际上肯定有很多PHP程序仍然使用旧的方法，很容易受到这种攻击。
作为文件上载的攻击方法的一个变种，我们看一下下面的一段代码：
<?php
if (file_exists($file))
include("$file");
?>
如果攻击者可以控制“$file”的话，很显然它可以利用“$file”来读取远程系统上的任何文件。攻击者的最终目标是在远程服务器上执行任意指令，但是他无法使用远程文件，因此，他必须得在远程服务器上创建一个PHP文件。这乍看起来好象是不可能的，但是文件上载帮了我们这个忙，如果攻击者先在本地机器上创建一个包含PHP代码的文件，然后创建一个包含名为“file”的文件域的表单，最后用这个表单通过文件上载把创建的包含PHP代码的文件提交给上面的代码，PHP就会把攻击者提交的文件保存起来，并把“$file”的值设置为攻击者提交的文件，这样file_exists()函数会检查通过，攻击者的代码也将执行。

五  Session文件
PHP 4以上的版本提供了对sessions的支持，它的主要作用是在PHP程序中保存页与页之间的状态信息。例如，当一个用户登陆进入网站，他登陆了这个事实以及谁登陆进入这个网站都被保存在session中，当他在网站中到处浏览时，所有的PHP代码都可以获得这些状态信息。
事实上， 当一个session启动时，就会生成一个随机的“session id”，如果远程浏览器总是在发送请求时提交这个“sessionid”的话，session就会一直保持。这通过Cookie很容易实现，也可以通过在每页提交一个表单变量来实现。PHP程序可以用session注册一个特殊的变量，它的值会在每个PHP脚本结束后存在session文件中，也会在每个PHP脚本开 始前加载到变量中。下面是一个简单的例子：
<?php
session_destroy();
$session_auth = "shaun";
session_register("session_auth");
?>
新版本的PHP都会自动把“$session_auth”的值设置为“shaun”，如果它们被修改的话，以后的脚本都会自动接受修改后的值，这对无状态的Web来说的确是种很不错的工具，但是我们也应该小心。
一个很明显的问题就是确保变量的确来自session，例如，给定上面的代码，如果后续的脚本是下面这样的话：
<?php
if (!empty($session_auth))
// Grant access to site here
?>
上面的代码假定如果“$session_auth”被置位的话，就是从session，而不是从用户输入来置位的，如果攻击者通过表单输入来置位的话，他就可以获得对站点的访问权。注意攻击者必须在session注册该变量之前使用这种攻击方法，一旦变量被放进了session，就会覆盖任何表单输入。
Session 数据一般是保存在文件中，目录一般是“/tmp”，文件名一般是类似 “sess_<sessionid>”的形式，这个文件包含变量名称，变量类型，变量值和一些其它的数据。在多主机系统中，因为文件是以运行Web服务器的用户身份保存的，因此恶意的站点拥有者就可以通过创建一个session文件来获得对其它站点的访问，甚至可以检查session文件中的敏感信息。
常见的针对session的攻击手段就是会话劫持。它是所有攻击者可以用来访问其它人的会话的手段的总称。所有这些手段的第一步都是取得一个合法的会话标识来伪装成合法用户，因此保证会话标识不被泄露非常重要。