


PHP常見漏洞被攻擊原因分析
如何通過全局變量進(jìn)行攻擊:
PHP中的變量不需要事先聲明,它們會在第一次使用時自動創(chuàng)建,它們的類型根據(jù)上下文環(huán)境自動確定。從程序員的角度來看,這無疑是一種極其方便的處理方法。一旦一個變量被創(chuàng)建了,就可以在程序中的任何地方使用。這個特點導(dǎo)致的結(jié)果就是程序員很少初始化變量。
很顯然,基于PHP的應(yīng)用程序的主函數(shù)一般都是接受用戶的輸入(主要是表單變量,上載文件和Cookie等),然后對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,然后把結(jié)果返回到客戶端瀏覽器。為了使PHP代碼訪問用戶的輸入盡可能容易,實際上PHP是把這些輸入數(shù)據(jù)看作全局變量來處理的。
例如:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: <FORM METHOD="GET" ACTION="test.php"> |
這會顯示一個文本框和提交按鈕。當(dāng)用戶點擊提交按鈕時,"test.php"會處理用戶的輸入,當(dāng)"test.php"運行時,"$hello"會 包含用戶在文本框輸入的數(shù)據(jù)。從這里我們應(yīng)該看出,攻擊者可以按照自己的意愿創(chuàng)建任意的全局變量。如果攻擊者不是通過表單輸入來調(diào) 用"test.php",而是直接在瀏覽器地址欄輸入http://server/test.php?hello=hi&setup=no,那 么,不止是"$hello"被創(chuàng)建,"$setup"也被創(chuàng)建了。
下面的用戶認(rèn)證代碼暴露了PHP的全局變量所導(dǎo)致的安全問題:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: <?php |
上面的代碼首先檢查用戶的密碼是否為"hello",如果匹配的話,設(shè)置"$auth"為"1",即通過認(rèn)證。之后如果"$suth"為"1"的話,就會顯示一些重要信息。
這段代碼假定"$auth"在沒有設(shè)置值的時候是空的,但是攻擊者可以創(chuàng)建任何全局變量并賦值,通過類似"http://server/test.php?auth=1"的方法,我們完全可以欺騙這段代碼,使它相信我們是已經(jīng)認(rèn)證過的。
因此,為了提高PHP程序的安全性,我們不能相信任何沒有明確定義的變量。如果程序中的變量很多的話,這可是一項非常艱巨的任務(wù)。
一種常用的保護(hù)方式就是檢查數(shù)組HTTP_GET[]或POST_VARS[]中的變量,這依賴于我們的提交方式(GET或POST)。當(dāng)PHP配置為打開"track_vars"選項的話(這是缺省值),用戶提交的變量就可以在全局變量和上面提到的數(shù)組中獲得。
但是值得說明的是,PHP有四個不同的數(shù)組變量用來處理用戶的輸入。HTTP_GET_VARS數(shù)組用來處理GET方式提交的變 量,HTTP_POST_VARS數(shù)組用于處理POST方式提交的變量;HTTP_COOKIE_VARS數(shù)組用于處理作為cookie頭提交的變量,而 對于HTTP_POST_FILES數(shù)組(比較新的PHP才提供),則完全是用戶用來提交變量的一種可選方式。用戶的一個請求可以很容易的把變量存在這四 個數(shù)組中,因此一個安全的PHP程序應(yīng)該檢查這四個數(shù)組。 如何通過遠(yuǎn)程文件進(jìn)行攻擊?
PHP是一種具有豐富特性的語言,提供了大量的函數(shù),使編程者很容易實現(xiàn)特定功能。但是從安全的角度來看,功能越多,要保證它的安全性就越難,遠(yuǎn)程文件就佐證這個問題的一個很好例子:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: <?php |
上面的腳本試圖打開文件"$filename",如果失敗就顯示錯誤信息。很明顯,如果我們能夠指定"$filename"的話,就能利用這個腳本 瀏覽系統(tǒng)中的任何文件。但是,這個腳本還存在一個不太明顯的特性,那就是它可以從任何其它WEB或FTP站點讀取文件。實際上,PHP的大多數(shù)文件處理函 數(shù)對遠(yuǎn)程文件的處理是透明的。
例如:
如果指定"$filename"為 "http://target/s/..%c1%1c../winnt/system32/cmd.exe?/c+dir"
則上面的代碼實際上是利用主機(jī)target上的unicode漏洞,執(zhí)行了dir命令。這使得支持遠(yuǎn)程文件的 include(),require(),include_once()和require_once()在上下文環(huán)境中變得更有趣。這些函數(shù)主要功能是包 含指定文件的內(nèi)容,并且把它們按照PHP代碼解釋,主要是用在庫文件上。
例如:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: <?php |
上例中"$libdir"一般是一個在執(zhí)行代碼前已經(jīng)設(shè)置好的路徑,如果攻擊者能夠使得"$libdir"沒有被設(shè)置的話,那么他就可以改變這個路 徑。但是攻擊者并不能做任何事情,因為他們只能在他們指定的路徑中訪問文件languages.php(perl中的"Poisonnull byte"攻擊對PHP沒有作用)。但是由于有了對遠(yuǎn)程文件的支持,攻擊者就可以做任何事情。例如,攻擊者可以在某臺服務(wù)器上放一個文件 languages.php,包含如下內(nèi)容:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: <?php |
然后把"$libdir"設(shè)置為"http://<evilhost>/",這樣我們就可以在目標(biāo)主機(jī)上執(zhí)行上面的攻擊代碼,"/etc"目錄的內(nèi)容將作為結(jié)果返回到客戶的瀏覽器中。
需要注意的是,攻擊代碼是不會在自身所在的服務(wù)器(也就是evilhost)上執(zhí)行執(zhí)行自身PHP程序的,否則,攻擊代碼會攻擊自身所在的服務(wù)器,而不是在目標(biāo)服務(wù)器執(zhí)行。
如何通過文件上載進(jìn)行攻擊?
PHP自動支持基于RFC 1867的文件上載,我們看下面的例子:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: <FORM METHOD="POST" ENCTYPE="multipart/form-data"> |
上面的代碼讓用戶從本地機(jī)器選擇一個文件,當(dāng)點擊提交后,文件就會被上載到服務(wù)器。這顯然是很有用的功能,但是PHP的響應(yīng)方式將使這項功能變得不 安全。當(dāng)PHP第一次接到這種請求,甚至在它開始解析被調(diào)用的PHP代碼之前,它會先接受遠(yuǎn)程用戶的文件,檢查文件的長度是否超 過"$MAX_FILE_SIZE variable"定義的值,如果通過這些測試的話,文件就會被存在本地的一個臨時目錄中。
因此,攻擊者可以發(fā)送任意文件給運行PHP的主機(jī),在PHP程序還沒有決定是否接受文件上載時,文件已經(jīng)被存在服務(wù)器上了。
讓我們考慮一下處理文件上載的PHP程序,正如我們上面說的,文件被接收并且是存在服務(wù)器上(位置是在配置文件中指定的,一般是/tmp),擴(kuò)展名 一般是隨機(jī)的,類似"phpxXuoXG"的形式。PHP程序需要上載文件的信息以便處理它,這可以通過兩種方式,一種方式是在PHP3中已經(jīng)使用的,另 一種是在我們對以前的方法提出安全公告后引入的。
大多數(shù)PHP程序還是使用老的方式來處理上載文件。PHP設(shè)置了四個全局變量來描述上載文件,比如說上面的例子:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: $hello = Filename on local machine (e.g "/tmp/phpxXuoXG") |
然后,PHP程序開始處理根據(jù)"$hello"指定的文件。問題在于"$hello"不一定是一個PHP設(shè)置的變量,任何遠(yuǎn)程用戶都可以指定它。如果我們使用下面的方式:
以下為引用的內(nèi)容: http://vulnhost/vuln.php?hello=/ ... e=10240&hello_type= |
就導(dǎo)致了下面的PHP全局變量(當(dāng)然POST方式也可以(甚至是Cookie)):
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: $hello = "/etc/passwd" |
上面的表單數(shù)據(jù)正好滿足了PHP程序所期望的變量,但是這時PHP程序不再處理本應(yīng)在上載者本機(jī)上的上載文件,而是處理服務(wù)器上"/etc/passwd"(通常會導(dǎo)致內(nèi)容暴露)文件。這種攻擊可以用于暴露任何敏感文件的內(nèi)容。
新版本的PHP使用HTTP_POST_FILES[]來決定上載文件,同時也提供了很多函數(shù)來解決這個問題,例如有一個函數(shù)用來判斷某個文件是不是實際上載的文件。但是實際上肯定有很多PHP程序仍然使用舊的方法,所以也很容易受到這種攻擊。
作為文件上載的攻擊方法的一個變種,我們看一下下面的一段代碼:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: <?php |
如果攻擊者可以控制"$theme"的話,很顯然它可以利用"$theme"來讀取遠(yuǎn)程系統(tǒng)上的任何文件。攻擊者的最終目標(biāo)是在遠(yuǎn)程服務(wù)器上執(zhí)行任
意指令,但是他無法使用遠(yuǎn)程文件,因此,他必須得在遠(yuǎn)程服務(wù)器上創(chuàng)建一個PHP文件。這乍看起來好象是不可能的,但是文件上載幫了我們這個忙,如果攻擊者
先在本地機(jī)器上創(chuàng)建一個包含PHP代碼的文件,然后創(chuàng)建一個包含名為"theme"的文件域的表單,最后用這個表單通過文件上載把創(chuàng)建的包含PHP代碼的
文件提交給上面的代碼,PHP就會把攻擊者提交的文件保存起來,并把"$theme"的值設(shè)置為攻擊者提交的文件,這樣file_exists()函數(shù)會
檢查通過,攻擊者的代碼也將執(zhí)行。
獲得執(zhí)行任意指令的能力之后,攻擊者顯然想提升權(quán)限或者是擴(kuò)大戰(zhàn)果,而這又需要一些服務(wù)器上沒有的工
具集,而文件上載又一次幫了攻擊者的忙。攻擊者可以使用文件上載功能上載工具,把她們存在服務(wù)器上,然后利用他們執(zhí)行指令的能力,使用chmod()改變
文件的權(quán)限,然后執(zhí)行。 例如:攻擊者可以繞過防火墻或IDS上載一個本地root攻擊程序,然后執(zhí)行,這樣就獲得了root權(quán)限。
如何通過庫文件進(jìn)行攻擊?
正如我們前面討論的那樣,include()和require()主要是為了支持代碼庫,因為我們一般是把一些經(jīng)常使用的函數(shù)放到一個獨立的文件中,這個獨立的文件就是代碼庫,當(dāng)需要使用其中的函數(shù)時,我們只要把這個代碼庫包含到當(dāng)前的文件中就可以了。
最初,人們開發(fā)和發(fā)布PHP程序的時候,為了區(qū)別代碼庫和主程序代碼,一般是為代碼庫文件設(shè)置一個".inc"的擴(kuò)展名,但是他們很快發(fā)現(xiàn)這是一個 錯誤,因為這樣的文件無法被PHP解釋器正確解析為PHP代碼。如果我們直接請求服務(wù)器上的這種文件時,我們就會得到該文件的源代碼,這是因為當(dāng)把PHP 作為Apache的模塊使用時,PHP解釋器是根據(jù)文件的擴(kuò)展名來決定是否解析為PHP代碼的。擴(kuò)展名是站點管理員指定的,一般是".php", ".php3"和".php4"。如果重要的配置數(shù)據(jù)被包含在沒有合適的擴(kuò)展名的PHP文件中,那么遠(yuǎn)程攻擊者很容易得到這些信息。
最簡單的解決方法就是:給每個文件都指定一個PHP文件的擴(kuò)展名,這樣可以很好的防止泄露源代碼的問題,但是又產(chǎn)生了新的問題,通過請求這個文件,攻擊者可能使本該在上下文環(huán)境中運行的代碼獨立運行,這可能導(dǎo)致前面討論的全部攻擊。
下面是一個很明顯的例子:
<
In main.php:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: <?php In libdir/loadlanguage.php: |
當(dāng)"libdir/loadlanguage.php" 被"main.php"調(diào)用時是相當(dāng)安全的,但是因為"libdir/loadlanguage"具有".php"的擴(kuò)展名,因此遠(yuǎn)程攻擊者可以直接請求 這個文件,并且可以任意指定"$langDir"和"$userLang"的值。
如何通過Session文件進(jìn)行攻擊?
PHP 4或更新的版本提供了對sessions的支持,它的主要作用是在PHP程序中保存頁與頁之間的狀態(tài)信息。例如,當(dāng)一個用戶登陸進(jìn)入網(wǎng)站,他登陸了的這個 事實以及誰登陸進(jìn)入這個網(wǎng)站的相關(guān)信息都將被保存在session中,當(dāng)他在網(wǎng)站中到處瀏覽時,所有的PHP代碼都可以獲得這些狀態(tài)信息。
事實上,當(dāng)一個session啟動時(實際上是在配置文件中設(shè)置為在第一次請求時自動啟動),就會生成一個隨機(jī)的"session id",如果遠(yuǎn)程瀏覽器總是在發(fā)送請求時提交這個"session id"的話,session就會一直保持。這通過Cookie很容易實現(xiàn),也可以通過在每頁提交一個表單變量(包含"session id")來實現(xiàn)。PHP程序可以用session注冊一個特殊的變量,它的值會在每個PHP腳本結(jié)束后存在session文件中,也會在每個PHP腳本開 始前加載到變量中。下面是一個簡單的例子:
程序代碼
以下為引用的內(nèi)容: <?php |
新版本的PHP都會自動把"$session_auth"的值設(shè)置為"shaun",如果它們被修改的話,以后的腳本都會自動接受修改后的值,這對無狀態(tài)的Web來說的確是種很不錯的工具,但是我們也應(yīng)該小心。
一個很明顯的問題就是確保變量的確來自session,例如,給定上面的代碼,如果后續(xù)的腳本是下面這樣的話:
以下為引用的內(nèi)容: <?php |
上面的代碼假定如果"$session_auth"被賦值的話,就是從session,而不是從用戶輸入來賦值的,如果攻擊者通過表單輸入來賦值的 話,他就可以獲得對站點的訪問權(quán)。注意攻擊者必須在session注冊該變量之前使用這種攻擊方法,一旦變量被放進(jìn)了session,就會覆蓋任何表單輸 入。
Session數(shù)據(jù)一般是保存在文件中(位置是可配置的,一般是"/tmp"),文件名一般是類似"sess_<session id>"的形式,這個文件包含變量名稱,變量類型,變量值和一些其它的數(shù)據(jù)。在多主機(jī)系統(tǒng)中,因為文件是以運行Web服務(wù)器的用戶身份(一般是 nobody)保存的,因此惡意的站點擁有者就可以通過創(chuàng)建一個session文件來獲得對其它站點的訪問,甚至可以檢查session文件中的敏感信 息。
Session機(jī)制也為攻擊者把自己的輸入保存在遠(yuǎn)程系統(tǒng)的文件中提供了另一個方便。對于上面的例子來說,攻擊者需要在遠(yuǎn)程系統(tǒng)放置一個包含PHP 代碼的文件,如果不能利用文件上載做到的話,他通常會利用session為一個變量按照自己的意愿賦一個值,然后猜測session文件的位置,而他知道 文件名是"php<session id>",所以只需猜測目錄,而目錄一般就是"/tmp"。
另外,攻擊者可以任意指定"session id"(例如"hello"),然后用這個"session id"創(chuàng)建一個session文件(例如"/tmp/sess_hello"),但是"session id"只能是字母和數(shù)字組合。
如何通過數(shù)據(jù)類型進(jìn)行攻擊?
PHP具有比較松散的數(shù)據(jù)類型,變量的類型依賴于它們所處的上下文環(huán)境。例如:"$hello"開始是字符串變量,值為"",但是在求值時,就變成 了整形變量"0",這有時可能會導(dǎo)致一些意想不到的結(jié)果。如果"$hello"的值為"000"還是為"0"是不同的,empty()返回的結(jié)果也不會為 真。
PHP中的數(shù)組是關(guān)聯(lián)數(shù)組,也就是說,數(shù)組的索引是字符串型的。這意味著"$hello["000"]"和"$hello[0]"也是不同的。
開發(fā)程序的時候應(yīng)該仔細(xì)地考慮上面的問題,例如,我們不應(yīng)該在一個地方測試某個變量是否為"0",而在另外的地方使用empty()來驗證。
如何通過容易出錯的函數(shù)進(jìn)行攻擊?下面是一份比較詳細(xì)的容易出錯的函數(shù)列表:
<PHP代碼執(zhí)行>
require():讀取指定文件的內(nèi)容并且作為PHP代碼解釋
include():同上
eval():把給定的字符串作為PHP代碼執(zhí)行
preg_replace():當(dāng)與"/e"開關(guān)一起使用時,替換字符串將被解釋為PHP代碼
<命令執(zhí)行>
exec():執(zhí)行指定的命令,返回執(zhí)行結(jié)果的最后一行
passthru():執(zhí)行指定命令,返回所有結(jié)果到客戶瀏覽器
``:執(zhí)行指定命令,返回所有結(jié)果到一個數(shù)組
system():同passthru(),但是不處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)
popen():執(zhí)行指定的命令,把輸入或輸出連接到PHP文件描述符
<文件泄露>
fopen():打開文件,并對應(yīng)一個PHP文件描述符
readfile():讀取文件的內(nèi)容,然后輸出到客戶瀏覽器
file():把整個文件內(nèi)容讀到一個數(shù)組中
如何增強PHP的安全性?
我們在上面介紹的所有攻擊對于缺省安裝的PHP4都可以很好的實現(xiàn),但是PHP的配置非常靈活,通過配置一些PHP選項,我們完全可能抵抗其中的一些攻擊。下面我們按照實現(xiàn)的難度對一些配置進(jìn)行了分類:
以下為引用的內(nèi)容: *低難度 |
如果你使用了PHP提供的所有選項的話,那么你的PHP將是很安全的,即使是第三方的代碼也是如此,因為其中很多功能已經(jīng)不能使用。
**** 設(shè)置"register_globals"為"off"
這個選項會禁止PHP為用戶輸入創(chuàng)建全局變量,也就是說,如果用戶提交
表單變量"hello",PHP不會創(chuàng)建"$
hello",而只會創(chuàng)建"HTTP_GET/POST_VARS['hello']"。這是PHP中一個極其重要的選項,關(guān)閉這個選項,會給編程帶來很
大的不便。
*** 設(shè)置"safe_mode"為"on"
打開這個選項,會增加如下限制:
1. 限制哪個命令可以被執(zhí)行
2. 限制哪個函數(shù)可以被使用
3. 基于腳本所有權(quán)和目標(biāo)文件所有權(quán)的文件訪問限制
4. 禁止文件上載功能
這對于ISP來說是一個"偉大"的選項,同時它也能極大地改進(jìn)PHP的安全性。
** 設(shè)置"open_basedir"
這個選項可以禁止指定目錄之外的文件操作,有效地消除了本地文件或者是遠(yuǎn)程文件被include()的攻擊,但是仍需要注意文件上載和session文件的攻擊。
** 設(shè)置"display_errors"為"off",設(shè)置"log_errors"為"on"
這個選項禁止把錯誤信息顯示在網(wǎng)頁中,而是記錄到日志文件中,這可以有效的抵制攻擊者對目標(biāo)腳本中函數(shù)的探測。
* 設(shè)置"allow_url_fopen"為"off"
這個選項可以禁止遠(yuǎn)程文件功能。
關(guān)鍵字:PHP、漏洞、數(shù)據(jù)
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