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本教程讲解如何防御最常见的安全威胁：SQL 注入、操纵 GET 和 POST 变量、缓冲区溢出攻击、跨站点脚本攻击、浏览器内的数据操纵和远程表单提交。 前提条件 本教程是为至少有一年编程经验的 PHP 开发人员编写的。您应该了解 PHP 的语法和约定；这里不解释这些内容。有使用其他语言（比如 Ruby、Python 和 Perl）的经验的开发人员也能够从本教程中受益，因为这里讨论的许多规则也适用于其他语言和环境。 安全性快速简介 Web 应用程序最重要的部分是什么？根据回答问题的人不同，对这个问题的答案可能是五花八门。业务人员需要可靠性和可伸缩性。IT 支持团队需要健壮的可维护的代码。最终用户需要漂亮的用户界面和执行任务时的高性能。但是，如果回答 “安全性”，那么每个人都会同意这对 Web 应用程序很重要。 Web 安全性 101 在讨论实现安全性的细节之前，最好从比较高的角度讨论 Web 应用程序安全性。本节介绍安全哲学的一些基本信条，无论正在创建何种 Web 应用程序，都应该牢记这些信条。这些思想的一部分来自 Chris Shiflett（他关于 PHP 安全性的书是无价的宝库），一些来自 Simson Garfinkel（参见 参考资料），还有一些来自多年积累的知识。 [php]$myUsername = ‘tmyer’; $arrayUsers = array(’tmyer’, ‘tom’, ‘tommy’); define(”GREETING”, ‘hello there’ . $myUsername); [/php] 但是，下面的数据元素都是有瑕疵的。 [php]$myUsername = $_POST['username']; //tainted! $arrayUsers = array($myUsername, ‘tom’, ‘tommy’); //tainted! define(”GREETING”, ‘hello there’ . $myUsername); //tainted! [/php] 为什么第一个变量 $myUsername 是有瑕疵的？因为它直接来自表单 POST。用户可以在这个输入域中输入任何字符串，包括用来清除文件或运行以前上传的文件的恶意命令。您可能会问，“难道不能使用只接受字母 A-Z 的客户端（JavaScript）表单检验脚本来避免这种危险吗？”是的，这总是一个有好处的步骤，但是正如在后面会看到的，任何人都可以将任何表单下载到自己的机器上，修改它，然后重新提交他们需要的任何内容。
[php]$myUsername = cleanInput($_POST['username']); //clean!
$arrayUsers = array($myUsername, ‘tom’, ‘tommy’); //clean!
define(”GREETING”, ‘hello there’ . $myUsername); //clean!
function cleanInput($input){
$clean = strtolower($input);
$clean = preg_replace(”/[^a-z]/”, “”, $clean);
$clean = substr($clean,0,12);
return $clean;
}[/php]
规则 2：禁用那些使安全性难以实施的 PHP 设置 规则 3：如果不能理解它，就不能保护它
//obfuscated code
$input = (isset($_POST['username']) ? $_POST['username']:”);
//unobfuscated code
$input = ”;
if (isset($_POST['username'])){
$input = $_POST['username'];
}else{
$input = ”;
}
在第二个比较清晰的代码段中，很容易看出 $input 是有瑕疵的，需要进行清理，然后才能安全地处理。 防止 SQL 注入攻击 在 SQL 注入攻击 中，用户通过操纵表单或 GET 查询字符串，将信息添加到数据库查询中。例如，假设有一个简单的登录数据库。这个数据库中的每个记录都有一个用户名字段和一个密码字段。构建一个登录表单，让用户能够登录。 Login Username Password 这个表单接受用户输入的用户名和密码，并将用户输入提交给名为 verify.php 的文件。在这个文件中，PHP 处理来自登录表单的数据，如下所示：
$okay = 0;
$username = $_POST['user'];
$pw = $_POST['pw'];
$sql = “select count(*) as ctr from users where
username=’”.$username.”‘ and password=’”. $pw.”‘ limit 1″;
$result = mysql_query($sql);
while ($data = mysql_fetch_object($result)){
if ($data->ctr == 1){
//they’re okay to enter the application!
$okay = 1;
}
}
if ($okay){
$_SESSION['loginokay'] = true;
header(”index.php”);
}else{
header(”login.php”);
}
?>
这段代码看起来没问题，对吗？世界各地成百（甚至成千）的 PHP/MySQL 站点都在使用这样的代码。它错在哪里？好，记住 “不能信任用户输入”。这里没有对来自用户的任何信息进行转义，因此使应用程序容易受到攻击。具体来说，可能会出现任何类型的 SQL 注入攻击。
$okay = 0;
$username = $_POST['user'];
$pw = $_POST['pw'];
$sql = “select count(*) as ctr from users where
username=’”.mysql_real_escape_string($username).”‘
and password=’”. mysql_real_escape_string($pw).”‘ limit 1″;
$result = mysql_query($sql);
while ($data = mysql_fetch_object($result)){
if ($data->ctr == 1){
//they’re okay to enter the application!
$okay = 1;
}
}
if ($okay){
$_SESSION['loginokay'] = true;
header(”index.php”);
}else{
header(”login.php”);
}
?>
使用 mysql_real_escape_string() 作为用户输入的包装器，就可以避免用户输入中的任何恶意 SQL 注入。如果用户尝试通过 SQL 注入传递畸形的密码，那么会将以下查询传递给数据库： 防止用户操纵 变量 在前一节中，防止了用户使用畸形的密码进行登录。如果您很聪明，应该应用您学到的方法，确保对 SQL 语句的所有用户输入进行转义。 $pid = $_GET['pid']; //we create an object of a fictional class Page $obj = new Page; $content = $obj->fetchPage($pid); //and now we have a bunch of PHP that displays the page //…… //…… ?> 这里有什么错吗？首先，这里隐含地相信来自浏览器的 GET 变量 pid 是安全的。这会怎么样呢？大多数用户没那么聪明，无法构造出语义攻击。但是，如果他们注意到浏览器的 URL 位置域中的 pid=33，就可能开始捣乱。如果他们输入另一个数字，那么可能没问题；但是如果输入别的东西，比如输入 SQL 命令或某个文件的名称（比如 /etc/passwd），或者搞别的恶作剧，比如输入长达 3,000 个字符的数值，那么会发生什么呢？
$pid = $_GET['pid'];
if (is_numeric($pid)){
//we create an object of a fictional class Page
$obj = new Page;
$content = $obj->fetchPage($pid);
//and now we have a bunch of PHP that displays the page
//……
//……
}else{
//didn’t pass the is_numeric() test, do something else!
}?>
这个方法似乎是有效的，但是以下这些输入都能够轻松地通过 is_numeric() 的检查：
$pid = $_GET['pid'];
if (strlen($pid)){
if (!ereg(”^[0-9]+$”,$pid)){
//do something appropriate, like maybe logging \
them out or sending them back to home page
}
}else{
//empty $pid, so send them back to the home page
}
//we create an object of a fictional class Page, which is now
//moderately protected from evil user input
$obj = new Page;
$content = $obj->fetchPage($pid);
//and now we have a bunch of PHP that displays the page
//……
//……
?>
需要做的只是使用 strlen() 检查变量的长度是否非零；如果是，就使用一个全数字正则表达式来确保数据元素是有效的。如果 PID 包含字母、斜线、点号或任何与十六进制相似的内容，那么这个例程捕获它并将页面从用户活动中屏蔽。如果看一下 Page 类幕后的情况，就会看到有安全意识的 PHP 开发人员已经对用户输入 $pid 进行了转义，从而保护了 fetchPage() 方法，如下所示：
class Page{
function fetchPage($pid){
$sql = “select pid,title,desc,kw,content,\
status from page where pid=’
”.mysql_real_escape_string($pid).”‘”;
//etc, etc….
}
}
?>
您可能会问，“既然已经确保 PID 是数字，那么为什么还要进行转义？” 因为不知道在多少不同的上下文和情况中会使用 fetchPage() 方法。必须在调用这个方法的所有地方进行保护，而方法中的转义体现了纵深防御的意义。
$pid = $_GET['pid'];
if (strlen($pid)){
if (!ereg(”^[0-9]+$”,$pid) && strlen($pid) > 5){
//do something appropriate, like maybe logging \
them out or sending them back to home page
}
}else{
//empty $pid, so send them back to the home page
}
//we create an object of a fictional class Page, which is now
//even more protected from evil user input
$obj = new Page;
$content = $obj->fetchPage($pid);
//and now we have a bunch of PHP that displays the page
//……
//……
?>
现在，任何人都无法在数据库应用程序中塞进一个 5,000 位的数值 —— 至少在涉及 GET 字符串的地方不会有这种情况。想像一下黑客在试图突破您的应用程序而遭到挫折时咬牙切齿的样子吧！而且因为关闭了错误报告，黑客更难进行侦察。 缓冲区溢出攻击 缓冲区溢出攻击 试图使 PHP 应用程序中（或者更精确地说，在 Apache 或底层操作系统中）的内存分配缓冲区发生溢出。请记住，您可能是使用 PHP 这样的高级语言来编写 Web 应用程序，但是最终还是要调用 C（在 Apache 的情况下）。与大多数低级语言一样，C 对于内存分配有严格的规则。
if ($_POST['submit'] == “go”){
$name = substr($_POST['name'],0,40);
//continue processing….
}
?>
$_SERVER['PHP_SELF'];?>” method=”post”>
Name
“name” id=”name” size=”20″ maxlength=”40″/>
为什么既提供 maxlength 属性，又在后端进行 substr() 检查？因为纵深防御总是好的。 浏览器防止用户输入 PHP 或 MySQL 不能安全地处理的超长字符串（想像一下有人试图输入长达 1,000 个字符的名称），而后端 PHP 检查会确保没有人远程地或者在浏览器中操纵表单数据。
$pid = $_GET['pid'];
if (strlen($pid)){
if (!ereg(”^[0-9]+$”,$pid)){
//if non numeric $pid, send them back to home page
}
}else{
//empty $pid, so send them back to the home page
}
//we have a numeric pid, but it may be too long, so let’s check
if (strlen($pid)>5){
$pid = substr($pid,0,5);
}
//we create an object of a fictional class Page, which is now
//even more protected from evil user input
$obj = new Page;
$content = $obj->fetchPage($pid);
//and now we have a bunch of PHP that displays the page
//……
//……
?>
注意，缓冲区溢出攻击并不限于长的数字串或字母串。也可能会看到长的十六进制字符串（往往看起来像 \xA3 或 \xFF）。记住，任何缓冲区溢出攻击的目的都是淹没特定的缓冲区，并将恶意代码或指令放到下一个缓冲区中，从而破坏数据或执行恶意代码。对付十六进制缓冲区溢出最简单的方法也是不允许输入超过特定的长度。
if ($_POST['submit'] == “go”){
$name = substr($_POST['name'],0,40);
//clean out any potential hexadecimal characters
$name = cleanHex($name);
//continue processing….
}
function cleanHex($input){
$clean = preg_replace(”![\][xX]([A-Fa-f0-9]{1,3})!”, “”,$input);
return $clean;
}
?>
” method=”post”>
Name
您可能会发现这一系列操作有点儿太严格了。毕竟，十六进制串有合法的用途，比如输出外语中的字符。如何部署十六进制 regex 由您自己决定。比较好的策略是，只有在一行中包含过多十六进制串时，或者字符串的字符超过特定数量（比如 128 或 255）时，才删除十六进制串。 跨站点脚本攻击 在跨站点脚本（XSS）攻击中，往往有一个恶意用户在表单中（或通过其他用户输入方式）输入信息，这些输入将恶意的客户端标记插入过程或数据库中。例如，假设站点上有一个简单的来客登记簿程序，让访问者能够留下姓名、电子邮件地址和简短的消息。恶意用户可以利用这个机会插入简短消息之外的东西，比如对于其他用户不合适的图片或将用户重定向到另一个站点的 JavaScript，或者窃取 cookie 信息。
if ($_POST['submit'] == “go”){
//strip_tags
$name = strip_tags($_POST['name']);
$name = substr($name,0,40);
//clean out any potential hexadecimal characters
$name = cleanHex($name);
//continue processing….
}
function cleanHex($input){
$clean = preg_replace\
(”![\][xX]([A-Fa-f0-9]{1,3})!”, “”,$input);
return $clean;
}
?>
“” method=”post”>
Name
“text” name=”name” id=”name” size=”20″ maxlength=”40″/>
从安全的角度来看，对公共用户输入使用 strip_tags() 是必要的。如果表单在受保护区域（比如内容管理系统）中，而且您相信用户会正确地执行他们的任务（比如为 Web 站点创建 HTML 内容），那么使用 strip_tags() 可能是不必要的，会影响工作效率。 浏览器内的数据操纵 有一类浏览器插件允许用户篡改页面上的头部元素和表单元素。使用 Tamper Data（一个 Mozilla 插件），可以很容易地操纵包含许多隐藏文本字段的简单表单，从而向 PHP 和 MySQL 发送指令。
if ($_POST['submit'] == “go”){
//strip_tags
$name = strip_tags($_POST['name']);
$name = substr($name,0,40);
//clean out any potential hexadecimal characters
$name = cleanHex($name);
//continue processing….
}
function cleanHex($input){
$clean = \
preg_replace(”![\][xX]([A-Fa-f0-9]{1,3})!”, “”,$input);
return $clean;
}
?>
”” method=”post”>
Name
“text” name=”name” id=”name” size=”20″ maxlength=”40″/>
注意，隐藏变量之一暴露了表名：users。还会看到一个值为 create 的 action 字段。只要有基本的 SQL 经验，就能够看出这些命令可能控制着中间件中的一个 SQL 引擎。想搞大破坏的人只需改变表名或提供另一个选项，比如 delete。 图 1. Tamper Data 窗口 要防御这种工具，最简单的方法是假设任何用户都可能使用 Tamper Data（或类似的工具）。只提供系统处理表单所需的最少量的信息，并把表单提交给一些专用的逻辑。例如，注册表单应该只提交给注册逻辑。 远程表单提交 Web 的好处是可以分享信息和服务。坏处也是可以分享信息和服务，因为有些人做事毫无顾忌。
session_start();
if ($_POST['submit'] == “go”){
//check token
if ($_POST['token'] == $_SESSION['token']){
//strip_tags
$name = strip_tags($_POST['name']);
$name = substr($name,0,40);
//clean out any potential hexadecimal characters
$name = cleanHex($name);
//continue processing….
}else{
//stop all processing! remote form posting attempt!
}
}
$token = md5(uniqid(rand(), true));
$_SESSION['token']= $token;
function cleanHex($input){
$clean = preg_replace(”![\][xX]([A-Fa-f0-9]{1,3})!”, “”,$input);
return $clean;
}
?>
” method=”post”>
Name
这种技术是有效的，这是因为在 PHP 中会话数据无法在服务器之间迁移。即使有人获得了您的 PHP 源代码，将它转移到自己的服务器上，并向您的服务器提交信息，您的服务器接收的也只是空的或畸形的会话令牌和原来提供的表单令牌。它们不匹配，远程表单提交就失败了。 结束语 本教程讨论了许多问题： |
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