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针对PHP开发安全问题的相关总结

如果数据和key都被盗取,那么攻击者可以遍历ciphers寻找开行的方式即可,因此我们需要将加密的key进行MD5一次后保证安全性。同时由 于mcrypt函数返回的加密数据是一个二进制数据,这样保存到数据库字段中会引起其他错误,使用了base64encode将这些数据转换为了十六进制 数方便保存。

作者:来源:OshynSong的博客|2015-07-06 09:52


php给了开发者极大的灵活性,但是这也为安全问题带来了潜在的隐患,近期需要总结一下以往的问题,在这里借翻译一篇文章同时加上自己开发的一些感触总结一下。

针对PHP开发安全问题的相关总结

简介

当开发一个互联网服务的时候,必须时刻牢记安全观念,并在开发的代码中体现。PHP脚本语言对安全问题并不关心,特别是对大多数没有经验的开发者来说。每当你讲任何涉及到钱财事务等交易问题时,需要特别注意安全问题的考虑,例如开发一个论坛或者是一个购物车等。

安全保护一般性要点

不相信表单

对于一般的Javascript前台验证,由于无法得知用户的行为,例如关闭了浏览器的javascript引擎,这样通过POST恶意数据到服务器。需要在服务器端进行验证,对每个php脚本验证传递到的数据,防止XSS攻击和SQL注入

不相信用户

要假设你的网站接收的每一条数据都是存在恶意代码的,存在隐藏的威胁,要对每一条数据都进行清理

关闭全局变量

在php.ini文件中进行以下配置:

register_globals = Off

如果这个配置选项打开之后,会出现很大的安全隐患。例如有一个process.php的脚本文件,会将接收到的数据插入到数据库,接收用户输入数据的表单可能如下:

<input name="username" type="text" size="15" maxlength="64">

这样,当提交数据到process.php之后,php会注册一个$username变量,将这个变量数据提交到process.php,同时对于任何POST或GET请求参数,都会设置这样的变量。如果不是显示进行初始化那么就会出现下面的问题:

  1. <?php 
  2. // Define $authorized = true only if user is authenticated 
  3. if (authenticated_user()) { 
  4.     $authorized = true
  5. ?> 

此处,假设authenticated_user函数就是判断$authorized变量的值,如果开启了register_globals配置,那么任何用户都可以发送一个请求,来设置$authorized变量的值为任意值从而就能绕过这个验证。

所有的这些提交数据都应该通过PHP预定义内置的全局数组来获取,包 括$_POST、$_GET、$_FILES、$_SERVER、$_REQUEST等,其中$_REQUEST是一个$_GET/$_POST /$_COOKIE三个数组的联合变量,默认的顺序是$_COOKIE、$_POST、$_GET。

  • 推荐的安全配置选项

error_reporting设置为Off:不要暴露错误信息给用户,开发的时候可以设置为ON

safe_mode设置为Off

register_globals设置为Off

将以下函数禁用:system、exec、passthru、shell_exec、proc_open、popen

open_basedir设置为 /tmp ,这样可以让session信息有存储权限,同时设置单独的网站根目录

expose_php设置为Off

allow_url_fopen设置为Off

allow_url_include设置为Off

SQL注入攻击

对于操作数据库的SQL语句,需要特别注意安全性,因为用户可能输入特定语句使得原有的SQL语句改变了功能。类似下面的例子:

$sql = "select * from pinfo where product = '$product'";

此时如果用户输入的$product参数为:

39'; DROP pinfo; SELECT 'FOO

那么最终SQL语句就变成了如下的样子:

select product from pinfo where product = '39'; DROP pinfo; SELECT 'FOO'

这样就会变成三条SQL语句,会造成pinfo表被删除,这样会造成严重的后果。

这个问题可以简单的使用PHP的内置函数解决:

  1. $sql = 'Select * from pinfo where product = '"' 
  2.        mysql_real_escape_string($product) . '"'

防止SQL注入攻击需要做好两件事:

对输入的参数总是进行类型验证

对单引号、双引号、反引号等特殊字符总是使用mysql_real_escape_string函数进行转义

但是,这里根据开发经验,不要开启php的Magic Quotes,这个特性在php6中已经废除,总是自己在需要的时候进行转义。

防止基本的XSS攻击

XSS攻击不像其他攻击,这种攻击在客户端进行,最基本的XSS工具就是防止一段javascript脚本在用户待提交的表单页面,将用户提交的数据和cookie偷取过来。

XSS工具比SQL注入更加难以防护,各大公司网站都被XSS攻击过,虽然这种攻击与php语言无关,但可以使用php来筛选用户数据达到保护用户数据的目的,这里主要使用的是对用户的数据进行过滤,一般过滤掉HTML标签,特别是a标签。下面是一个普通的过滤方法:

  1. function transform_HTML($string$length = null) { 
  2. // Helps prevent XSS attacks 
  3.     // Remove dead space. 
  4.     $string = trim($string); 
  5.     // Prevent potential Unicode codec problems. 
  6.     $string = utf8_decode($string); 
  7.     // HTMLize HTML-specific characters. 
  8.     $string = htmlentities($string, ENT_NOQUOTES); 
  9.     $string = str_replace("#""#"$string); 
  10.     $string = str_replace("%""%"$string); 
  11.     $length = intval($length); 
  12.     if ($length > 0) { 
  13.         $string = substr($string, 0, $length); 
  14.     } 
  15.     return $string

这个函数将HTML的特殊字符转换为了HTML实体,浏览器在渲染这段文本的时候以纯文本形式显示。如<strong>bold</strong>会被显示为:

&lt;STRONG&gt;BoldText&lt;/STRONG&gt;

上述函数的核心就是htmlentities函数,这个函数将html特殊标签转换为html实体字符,这样可以过滤大部分的XSS攻击。

但是对于有经验的XSS攻击者,有更加巧妙的办法进行攻击:将他们的恶意代码使用十六进制或者utf-8编码,而不是普通的ASCII文本,例如可以使用下面的方式进行:

<a href="http://host/a.php?variable=%22%3e %3c%53%43%52%49%50%54%3e%44%6f%73%6f%6d%65%74%68%69%6e%67%6d%61%6c%69%63%69%6f%75%73%3c%2f%53%43%52%49%50%54%3e">

这样浏览器渲染的结果其实是:

<a href="http://host/a.php?variable="> <SCRIPT>Dosomethingmalicious</SCRIPT>

这样就达到了攻击的目的。为了防止这种情况,需要在transform_HTML函数的基础上再将#和%转换为他们对应的实体符号,同时加上了$length参数来限制提交的数据的最大长度。

使用SafeHTML防止XSS攻击

上述关于XSS攻击的防护非常简单,但是不包含用户的所有标记,同时有上百种绕过过滤函数提交javascript代码的方法,也没有办法能完全阻止这个情况。

目前,没有一个单一的脚本能保证不被攻击突破,但是总有相对来说防护程度更好的。一共有两个安全防护的方式:白名单和黑名单。其中白名单更加简单和有效。

一种白名单解决方案就是SafeHTML,它足够智能能够识别有效的HTML,然后就可以去除任何危险的标签。这个需要基于HTMLSax包来进行解析。

安装使用SafeHTML的方法:

1、前往http://pixel-apes.com/safehtml/?page=safehtml 下载最新的SafeHTML

2、将文件放入服务器的classes 目录,这个目录包含所有的SafeHTML和HTMLSax库

3、在自己的脚本中包含SafeHTML类文件

4、建立一个SafeHTML对象

5、使用parse方法进行过滤

  1. <?php 
  2. /* If you're storing the HTMLSax3.php in the /classes directory, along 
  3.    with the safehtml.php script, define XML_HTMLSAX3 as a null string. */ 
  4. define(XML_HTMLSAX3, ''); 
  5. // Include the class file. 
  6. require_once('classes/safehtml.php'); 
  7. // Define some sample bad code. 
  8. $data = "This data would raise an alert <script>alert('XSS Attack')</script>"
  9. // Create a safehtml object. 
  10. $safehtml = new safehtml(); 
  11. // Parse and sanitize the data. 
  12. $safe_data = $safehtml->parse($data); 
  13. // Display result. 
  14. echo 'The sanitized data is <br />' . $safe_data
  15. ?> 

SafeHTML并不能完全防止XSS攻击,只是一个相对复杂的脚本来检验的方式。

使用单向HASH加密方式来保护数据

单向hash加密保证对每个用户的密码都是唯一的,而且不能被破译的,只有最终用户知道密码,系统也是不知道原始密码的。这样的一个好处是在系统被攻击后攻击者也无法知道原始密码数据。

加密和Hash是不同的两个过程。与加密不同,Hash是无法被解密的,是单向的;同时两个不同的字符串可能会得到同一个hash值,并不能保证hash值的唯一性。

MD5函数处理过的hash值基本不能被破解,但是总是有可能性的,而且网上也有MD5的hash字典。

使用mcrypt加密数据

MD5 hash函数可以在可读的表单中显示数据,但是对于存储用户的信用卡信息的时候,需要进行加密处理后存储,并且需要之后进行解密。

最好的方法是使用mcrypt模块,这个模块包含了超过30中加密方式来保证只有加密者才能解密数据。

  1. <?php 
  2. $data = "Stuff you want encrypted"
  3. $key = "Secret passphrase used to encrypt your data"
  4. $cipher = "MCRYPT_SERPENT_256"
  5. $mode = "MCRYPT_MODE_CBC"
  6. function encrypt($data$key$cipher$mode) { 
  7. // Encrypt data 
  8. return (string) 
  9.             base64_encode 
  10.                 ( 
  11.                 mcrypt_encrypt 
  12.                     ( 
  13.                     $cipher
  14.                     substr(md5($key),0,mcrypt_get_key_size($cipher$mode)), 
  15.                     $data
  16.                     $mode
  17.                     substr(md5($key),0,mcrypt_get_block_size($cipher$mode)) 
  18.                     ) 
  19.                 ); 
  20. function decrypt($data$key$cipher$mode) { 
  21. // Decrypt data 
  22.     return (string) 
  23.             mcrypt_decrypt 
  24.                 ( 
  25.                 $cipher
  26.                 substr(md5($key),0,mcrypt_get_key_size($cipher$mode)), 
  27.                 base64_decode($data), 
  28.                 $mode
  29.                 substr(md5($key),0,mcrypt_get_block_size($cipher$mode)) 
  30.                 ); 
  31. ?> 

mcrypt函数需要以下信息:

1、待加密数据

2、用来加密和解密数据的key

3、用户选择的加密数据的特定算法(cipher:如 MCRYPT_TWOFISH192,MCRYPT_SERPENT_256, MCRYPT_RC2, MCRYPT_DES, and MCRYPT_LOKI97

4、用来加密的模式

5、加密的种子,用来起始加密过程的数据,是一个额外的二进制数据用来初始化加密算法

6、加密key和种子的长度,使用mcrypt_get_key_size函数和mcrypt_get_block_size函数可以获取

如果数据和key都被盗取,那么攻击者可以遍历ciphers寻找开行的方式即可,因此我们需要将加密的key进行MD5一次后保证安全性。同时由 于mcrypt函数返回的加密数据是一个二进制数据,这样保存到数据库字段中会引起其他错误,使用了base64encode将这些数据转换为了十六进制 数方便保存。

参考文献:http://www.codeproject.com/Articles/363897/PHP-Security

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【责任编辑:wangxueyan TEL:(010)68476606】

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