PHP安全编码

PHP安全编码

瞌睡龙 · 2013/06/03
18:56

译自：《Pro PHP Security》

验证过滤用户的输入

即使是最普通的字母数字输入也可能是危险的，列举几个容易引起安全问题的字符：

! $ ^ & * ( ) ~ [ ] \ | { } ' " ; < > ? - `

在数据库中可能有特殊意义的字符：

' " ; \

还有一些非打印字符：
字符\x00或者说ASCII 0，NULL或FALSE
字符\x10和\x13，或者说ASCII 10和13，\n \r
字符\x1a或者说ASCII 26，表示文件的结束
输入错误的参数类型，也可能导致程序出现意想不到的错误。
输入过多的参数值，可能导致溢出等错误。

PHP中验证用户的输入

这里特别要注意php.ini中的register_globals的设定，在早期的php版本中是默认开启的，这会导致很严重的安全问题：

上面这段代码看起来是安全的，但是如果register_globals开启了的话，在访问的url中加入?admin=1即可绕过前半部分的逻辑判断。
更安全的代码应该给$admin赋默认FALSE值：

早期人们开发调试的时候发现使用register_globals有极大的便利，所以早期的php版本中默认开启。
但是随着越来越多的安全问题，从php 4.2.0开始，register_globals变为了默认关闭。
当你发现register_globals是on的时候，你可能会在脚本当中加入如下代码使其关闭：

但实际上，当所有的全局变量已经创建了之后，以上代码并不会起到作用。
但是你可以在文档的根目录下的.htaccess的文件中加上下面这一行：

php_flag register_globals 0

变量声明：强烈建议总是事先声明变量。
检查输入的类型，长度和格式：
字符串检查：在PHP中，字符串几乎可以是任何事情，但有些值并不是严格的字符串类型，可以用is_string()函数来确定。
有些时候你不介意数字作为字符串，可以用empty()函数。
数字类型检查：使用is_int()函数或者is_integer()或is_long()，例如：

也可以使用gettype()函数判断类型后做处理：

至少还有三种方式可以吧$year变量转变为整数：

如果允许浮点型与零的值，可以使用is_numeric()函数来做判断。 判断一个值是否为布尔型的时候使用is_bool()函数。
下表是对各种类型变量使用各函数判断的结果：



检查字符串的长度使用strlen()变量：

概括总结一下PHP中类型，长度，格式等验证：

对于一些可能有害的字符，可以用如下的几种方式进行保护：

使用 \ 对其进行转义。

使用引号把他引起来。

使用%nn的方式编码，如urlencode()函数。

可以尝试在php.ini中开启magic_quotes_gpc，这样对于所有由用户GET、POST、COOKIE中传入的特殊字符都会转义。
也可是使用addslashes()函数，但是开启magic_quotes_gpc所造成的影响可能远超过益处。
addslashes()也只对最常见的四个字符做了转义：单引号、双引号、反斜线、空字符。
同时为了使数据还原，需要使用stripslashes()函数，也可能破坏一些多字节的转义。
推荐使用mysql_real_escape_string()函数，虽然只是用来设计转义插入数据库的数据，但是他能转义更多的字符。
如：NULL、\x00、\n、\r、\、'、"和\x1a。使用用例：

使用mysql_real_escape_string()函数也不是万能的，转义一些并非是要写入mysql的数据库的数据可能不会产生作用或者出现错误。
可以根据自己的实际需要，自己使用str_replace()函数写一个针对特殊字符的转义。

对于文件的路径与名称的过滤

文件名中不能包含二进制数据，否则可能引起问题。
一些系统允许Unicode多字节编码的文件名，但是尽量避免，应当使用ASCII的字符。
虽然Unix系统几乎可以在文件名设定中使用任何符号，但是应当尽量使用 - 和 _ 避免使用其他字符。
同时需要限定文件名的长度。
php中的文件操作通常使用fopen()函数与file_get_contents()函数。

上面代码的问题在于用户POST输入的scriptname没有做任何过滤，如果用户输入../../../../etc/passwd，则有可能读取到系统的passwd文件。

如果发现 .. 字符串就不执行会不会出现问题呢？如果前面并没有路径限制的话，仍然会出现问题：
使用file协议，当用户输入file:///etc/passwd的时候，会把passwd的内容带入$importedData变量中。

防止SQL注入

SQL注入是如何产生的：

1、接收一个由用户提交的变量，假设变量为$variety：

2、接收的变量带入构造一个数据库查询语句：

3、把构造好的语句提交给MySQL服务器查询，MySQL返回查询结果。
当由用户输入lagrein' or 1=1#时，产生的结果将会完全不同。

防止SQL注入的几种方式：

检查用户输入的类型，当用户输入的为数字时可以使用如下方式：
使用is_int()函数（或is_integer()或is_long()函数）
使用gettype()函数
使用intval()函数
使用settype()函数
检查用户输入字符串的长度使用strlen()函数。
检查日期或时间是否是有效的，可以使用strtotime()函数
对于一个已经存在的程序来说，可以写一个通用函数来过滤：

调用方式：

对于一个刚开始写的程序，应当设计的更安全一些，PHP5中，增加了MySQL支持，提供了mysqli扩展：
PHP手册地址：http://php.net/mysqli

mysqli扩展提供了所有的查询功能。
mysqli扩展也提供了面向对象的版本：

防止XSS攻击

xss攻击一个常用的方法就是注入HTML元素执行js脚本，php中已经内置了一些防御的函数（如htmlentities或者htmlspecialchars）：

过滤用户提交的URL

如果允许用户输入一个URL用来调用一个图片或者链接，你需要保证他不传入javascript:或者vbscript:或data:等非http协议。
可以使用php的内置函数parse_url()函数来分割URL，然后做判断。
设置允许信任的域：

防止远程执行

远程执行通常是使用了php代码执行如eval()函数，或者是调用了命令执行如exec()，passthru()，proc_open()，shell_exec()，system()或popen()。
注入php代码：
php为开发者提供了非常多的方法可以来调用允许php脚本，我们就需要注意对用户可控的数据进行过滤。

调用的几种方式：

include()和require()函数，eval()函数，preg_replace()采用e模式调用，编写脚本模板。

上面代码将会输出Helloworld，php在解析的时候会检查是否存在一个名为Hello的函数。
如果没有找到的话，他会自己创建一个并把它的名字作为它的值，world也是一样。
上传文件中嵌入php代码：
攻击者可以上传一个看似很普通的图片，PDF等，但是实际上呢？
linux下可以使用如下命令插入php代码进入图片中：

$ echo '<?php phpinfo();?>' >> locked.gif

把代码插入到了locked.gif图片中。
并且此时用file命令查看文件格式仍为图片：

$ file -i locked.giflocked.gif: image/gif

任何的图像编辑或图像处理的程序包括PHP的getimagesize()函数，都会认为它是一个GIF图像。
但是当你使用cat命令查看图片时，可以看到图片末尾的
当把图片的后缀改为php或者已php的方式解析时，插入的phpinfo()函数便会执行。

Shell命令执行

PHP提供了一些可以直接执行系统命令的函数，如exec()函数或者 `（反引号）。
PHP的安全模式会提供一些保护，但是也有一些方式可以绕过安全模式：
1、上传一个Perl脚本，或者Python或Ruby等，服务器支持的环境，来执行其他语言的脚本可绕过PHP的安全模式。
2、利用系统的缓冲溢出漏洞，绕过安全模式。
下表列出了跟Shell相关的一些字符：

名称	字符	ASCII	16进制	URL编码	HTML编码
换行		10	\x0a	%0a
感叹号	!	33	\x21	%21	!
双引号	"	34	\x22	%22	"或"
美元符号	$	36	\x24	%24	$
连接符	&	38	\x26	%26	&或&#amp
单引号	'	39	\x27	%27	'
左括号	(	40	\x28	%28	(
右括号	)	41	\x29	%29	)
星号	*	42	\x2a	%2a	*
连字符号	-	45	\x2d	%2d	-
分号	;	59	\x3b	%3b	;
左尖括号	<	60	\x3c	%3c	<
右尖括号	>	62	\x3e	%3e	>
问号	?	63	\x3f	%3f	?
左方括号	[	91	\x5b	%5b	[
反斜线	\	92	\x5c	%5c	\
右方括号	]	93	\x5d	%5d	]
插入符	^	94	\x5e	%5e	^
反引号	`	96	\x60	%60	`
左花括号	{	123	\x7b	%7b	{
管道符	|	124	\x7c	%7c	|
右花括号	}	125	\x7d	%7d	}
波浪号	~	126	\x7e	%7e	~

如下PHP脚本：

用户可以输入如下的URL来攻击读取passwd文件：

wordcount.php?filename=%2Fdev%2Fnull%20%7C%20cat%20-%20%2Fetc%2Fpasswd

字符串拼接之后，将会执行

/usr/bin/wc /dev/null | cat - /etc/passwd

这条命令
如果能够不适用命令执行函数与eval()函数，可以在php.ini中禁止：disable_functions = "eval,phpinfo"
PHP中还有一个preg_replace()函数，可能引起代码执行漏洞。

mixed preg_replace ( mixed $pattern , mixed $replacement , mixed $subject [, int $limit ] )

在 subject 中搜索 pattern 模式的匹配项并替换为 replacement 。如果指定了 limit ，则仅替换 limit 个匹配。
如果省略 limit 或者其值为 -1，则所有的匹配项都会被替换。
特别注意：
/e 修正符使 preg_replace() 将 replacement 参数当作 PHP 代码（在适当的逆向引用替换完之后）。
提示：要确保 replacement 构成一个合法的 PHP 代码字符串，否则 PHP 会在报告在包含 preg_replace() 的行中出现语法解析错误。

当用户输入

?h=[p hp]phpinfo()[/php]

经过正则匹配后， replacement 参数变为'test("phpinfo()")'，
此时phpinfo仅是被当做一个字符串参数了。
但是当我们提交

?h=[p hp]{${phpinfo()}}[/php]

时，phpinfo()就会被执行。
在php中，双引号里面如果包含有变量，php解释器会将其替换为变量解释后的结果；单引号中的变量不会被处理。
注意：双引号中的函数不会被执行和替换。
在这里我们需要通过{${}}构造出了一个特殊的变量，'test("{${phpinfo()}}")'，达到让函数被执行的效果 ${phpinfo()} 会被解释执行。