姜唐

編寫安全的代碼很困難，當(dāng)學(xué)習(xí)一門編程語(yǔ)言、一個(gè)模塊或框架時(shí)，會(huì)學(xué)習(xí)其使用方法。在考慮安全性時(shí)，需要考慮如何避免代碼被濫用，Python也不例外，即使在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中，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。

以下總結(jié)10個(gè)Python常見安全漏洞，排名不分先后。

1.輸入注入

注入攻擊影響廣泛且很常見，注入有很多種類，它們影響所有的語(yǔ)言、框架和環(huán)境。

SQL注入是直接編寫SQL查詢（而非使用ORM）時(shí)將字符串與變量混合。我讀過(guò)很多代碼，其中“引號(hào)字符轉(zhuǎn)義”被認(rèn)為是一種修復(fù)，但事實(shí)并非如此，可以通過(guò)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(huì)將某些值設(shè)置為惡意值。

下面是個(gè)簡(jiǎn)單的腳本，使用用戶提供的文件名調(diào)用子進(jìn)程：

修復(fù)方法：

如果使用了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(dòng)構(gòu)建SQL查詢，大多數(shù)ORM都有內(nèi)置的清理方法。

對(duì)于shell，可以使用shlex模塊正確地轉(zhuǎn)義輸入。

2.解析XML

如果應(yīng)用程序加載并解析XML文件，可能你正在使用一個(gè)XML標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)模塊。有一些針對(duì)XML的常見攻擊。大多數(shù)為DoS風(fēng)格（旨在破壞系統(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(huì)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(huì)直接獲取并加載該資源?！肮粽呖梢岳@開防火墻訪問(wèn)保密資源，因?yàn)樗姓?qǐng)求都是由內(nèi)部可信的IP地址創(chuàng)建的，請(qǐng)求不是來(lái)自于外部。”

需要考慮的另一種情況是要依賴于第三方軟件包來(lái)解碼XML，例如配置文件，遠(yuǎn)程API。有時(shí)甚至不知道自己的某個(gè)依賴包已經(jīng)暴露在攻擊之下。

那么在Python中會(huì)發(fā)生什么？標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)模塊etree，DOM，xmlrpc都容易遭受這些類型的攻擊。

修復(fù)方法：

直接用defusedxml替換標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)模塊。它增加了針對(duì)這類攻擊的安全防護(hù)。

3. Assert語(yǔ)句

不要使用assert語(yǔ)句來(lái)防止用戶訪問(wèn)特定代碼段。例如：

默認(rèn)情況下，Python以_debug _為true來(lái)執(zhí)行腳本，但在實(shí)際環(huán)境中，通常使用優(yōu)化運(yùn)行，這將會(huì)跳過(guò)assert語(yǔ)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(cè)試中使用assert語(yǔ)句。

4.計(jì)時(shí)攻擊

計(jì)時(shí)攻擊本質(zhì)上是一種通過(guò)計(jì)算比較提供值所需時(shí)間來(lái)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(duì)HTTP Web服務(wù)器編寫計(jì)時(shí)攻擊。

但是，如果應(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(jiǎn)單的腳本來(lái)計(jì)算將其值與實(shí)際密碼進(jìn)行比較所需的時(shí)間。

修復(fù)方法：

使用在Python 3.5中引入的secrets.compare_digest來(lái)比較密碼和其他私密值。

5.感染site-packages或?qū)肼窂?/p>

Python的導(dǎo)入系統(tǒng)非常靈活。當(dāng)為測(cè)試程序編寫猴子補(bǔ)丁，或者重載核心函數(shù)時(shí)，會(huì)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(wú)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(huì)“明確表示”這個(gè)問(wèn)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(guò)導(dǎo)入系統(tǒng)重寫Python默認(rèn)行為。

修復(fù)方法：

可以利用PyUp.io這個(gè)網(wǎng)站提供的工具檢查第三方包。使用虛擬環(huán)境，確保全局site-packages盡可能干凈，同時(shí)檢查包簽名。

6.臨時(shí)文件

要在Python中創(chuàng)建臨時(shí)文件，通常會(huì)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(huì)在調(diào)用mktemp（）和隨后嘗試通過(guò)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(huì)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(qǐng)使用tempfile模塊并使用mkstemp。

7.使用yaml.load

引用PyYAML的說(shuō)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中找到一個(gè)例子，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(huì)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，除非有其他更好的方法。

8. Pickle漏洞

用pickle反序列化數(shù)據(jù)和YAML一樣糟糕。在pickle對(duì)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(lái)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。更多利用pickle漏洞的方法請(qǐng)看這個(gè)。

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。

9.使用系統(tǒng)自帶的Python而不修補(bǔ)漏洞

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(yǔ)言編寫的，所以Python解釋器本身存在漏洞。C語(yǔ)言中常見的安全問(wèn)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(lái)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(shuō)，如果你修補(bǔ)了Python本身的漏洞，你就是安全的。

修復(fù)方法：

安裝最新版本的Python并及時(shí)修補(bǔ)漏洞。

10.不修補(bǔ)依賴包的漏洞

類似于修補(bǔ)Python本身的漏洞，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(duì)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，所以這些軟件包的開發(fā)人員無(wú)時(shí)無(wú)刻地在解決安全問(wèn)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(qǐng)求，運(yùn)行測(cè)試，讓軟件包保持更新。使用InSpec這樣的工具來(lái)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。