PHP 安全与性能

1. Apache mod_php / php-fpm

目录权限安全

1.1. 用户权限

web server 启动用户不能于运行用户为同一个用户

web server 运行用户与php程序不能为同一个用户

root      1082  0.0  0.1  11484  2236 ?        Ss   Mar01   0:00 nginx: master process /usr/sbin/nginx
www-data 13650  0.0  0.0  11624  1648 ?        S    09:44   0:00 nginx: worker process
www-data 13651  0.0  0.0  11624  1132 ?        S    09:44   0:00 nginx: worker process
www-data 13652  0.0  0.0  11624  1132 ?        S    09:44   0:00 nginx: worker process
www-data 13653  0.0  0.0  11624  1132 ?        S    09:44   0:00 nginx: worker process
			

1. 父进程

   root 启动 web server, 此时web server 父进程应该是 root,同时父进程监听80端口

2. 子进程

   父进程派生许多子进程，同时使用setuid,setgid将子进程权限切换为非root

   子进程用户可以通过httpd.conf设置

   User nobody
   Group nobody
   					

   nginx.conf

   $ cat /etc/nginx/nginx.conf
   user www-data;
   					

3. fastcgi 进程

   root     13082  0.0  0.1  19880  2584 ?        Ss   09:28   0:00 php-fpm: master process (/etc/php5/fpm/php-fpm.conf)
   www-data 13083  0.0  0.1  20168  3612 ?        S    09:28   0:00 php-fpm: pool www
   www-data 13084  0.0  0.1  20168  2808 ?        S    09:28   0:00 php-fpm: pool www
   www-data 13085  0.0  0.1  20168  2812 ?        S    09:28   0:00 php-fpm: pool www
   www-data 13086  0.0  0.1  20168  2812 ?        S    09:28   0:00 php-fpm: pool www
   					

   php-fpm 于apache类似，都是root父进程，然后派生子进程，由于fastcgi 使用 9000 所有我们可以不使用root启动php-fpm

现在我们开始讲解安全配置问题

我们目的是避免用户通过漏洞提升权限，或者由于权限配置不当产生漏洞

1.1.1. Apache

Apache 案例

1. Apache : root

2. Apache 子进程 : nobody

3. HTDOCS 目录 : /var/www

   /var/www
   |--include
   |--image
   |--temp
   |--...
   						

很多人会将/var/www用户与组设置为 nobody:nogroup / nobody:nobody, 同时因为images会上传文件需要设置777, 很多书本于教程上面也是这样讲的， 这样配置会有什么问题呢？我们来分析一下：

我们假设，一个用户上传一个文件到images目录，会有几种情况：

1. 上传一个.php文件，我们可以通过程序禁止上传.php文件

2. 我们上传一个.jpg文件,OK 通过了，通过某种手段将他重命名位.php扩展名的文件，然后通过http://www.example.com/images/your.php 运行它，your.php 可以做什么呢？ 它可以查看所有文件，修改所有文件，创建其他php文件，去你可include目录下看config.php然后下载数据库。

3. 内部开发人员偷偷将一个程序植入到系统中，这个做code review 可以避免

如何避免这样问题出现,有一个办法，我们新建一个用户www, webserver 进程是nobody，程序目录/var/www中的代码是www用户，nobody可能读取但不能修改。/var/www/images 目录所有者是nobody可以上传图片

				
chown www /var/www/
chown nobody /var/www/images
find /var/www/ -type d -exec chmod 555 {} \;
find /var/www/ -type f -exec chmod 444 {} \;
chmod 755 /var/www/images
				
				

使所有可能目录允许运行.php文件，http://www.example.com/images/your.php 将被拒绝. include 也是同样处理方式，只允许使用include_once,require_one 包含，不允许http://www.example.com/include/your.php运行

				

	Order Deny,Allow
	Deny from all



        Order allow,deny
        Deny from all


        Order allow,deny
        Deny from all



    
		Order allow,deny
		Deny from all
    

				
				

1.1.2. Nginx / lighttpd + fastcgi

Nginx / lighttpd 案例分析

1. nginx / lighttpd : root

2. web server 子进程 : nobody

3. php-fpm : root

4. php-fpm 子进程 : nobody

5. HTDOCS 目录 : /var/www

   /var/www
   |--include
   |--image
   |--temp
   |--...
   						

fastcgi 遇到的问题与上面apache案例中遇到的问题类似，不同是的fastcgi把动态于静态完全分开了，这样更容易管理，我们可以这样入手

1. nginx / lighttpd : root

2. web server 子进程 : nobody

3. php-fpm : root

4. php-fpm 子进程 : www

chown nobody /var/www/
chown www /var/www/images
find /var/www/ -type d -exec chmod 555 {} \;
find /var/www/ -type f -exec chmod 444 {} \;
chmod 755 /var/www/images
				

/var/www所有权限给nobody, images权限给www, 同时保证www用户可以读取/var/www下的程序文件

location ~ ^/upload/.*\.php$
{
        deny all;
}

location ~ ^/static/images/.*\.php$
{
        deny all;
}

location ~ /include/.*\.php$ {
    deny all;
}

location ~ .*\.(sqlite|sq3)$ {
    deny all;
}

				

vim /etc/php5/fpm/pool.d/www.conf

user = www
group = www
				

/etc/php5/fpm/pool.d/www.conf

chdir = /
改为
chdir = /var/www
				

chroot可以彻底解决cd跳转问题，单配置比较繁琐

chroot = /var/www
				

这样当用户试图通过chdir跳转到/var/www以外的目录是，将被拒绝

1.2. web server 版本信息

Apache:
ServerTokens ProductOnly
ServerSignature Off

Nginx:
server_tokens off;
			

1.3. php_flag / php_admin_flag

你在php.ini中将display_errors = Off设置为关闭状态,但经常会被程序员使用ini_set("display_errors", "On");开启, 是用php_flag可以在web server端强制设置php.ini参数

php_flag register_globals off
php_flag magic_quotes_gpc off
			

php_admin_value(php_admin_flag) 与 php_value(php_flag) 有何不同？

不同的地方是：php_admin_value(php_admin_flag) 命令只能用在apache的httpd.conf文件中， 而php_value(php_flag)则是用在.htacces

在.htaccess中停用全局变量

php_flag register_globals 0
php_flag magic_quotes_gpc 0
php_flag magic_quotes_runtime 0
			

2. php.ini

2.1. Magic quotes

限于5.2。x 版本

magic_quotes_gpc = On
magic_quotes_runtime = On
			

测试程序

			

STR:


';
} else {
	$str = addslashes($_POST['str']);
	echo '现在通过addslashes传递过来的值是：' ,$_POST['str'], '
';
}


function stringFilter($str)
{
	if (ini_get('magic_quotes_gpc)') {
		return $str;
	} else {
		return addslashes($str);
	}
}
			
			

2.2. 危险PHP函数

这些函数应该尽量避免使用它们

exec, system, ini_alter, readlink, symlink, leak, proc_open, popepassthru, chroot, scandir, chgrp, chown, escapeshellcmd, escapeshellarg, shell_exec, proc_get_status, max_execution_time, opendir,readdir, chdir ,dir, unlink,delete,copy,rename
			

对于后门植入主要是用下面几个方法

eval, gzinflate, str_rot13, base64_decode
			

针对目录与文件的函数

disable_functions=chdir,chroot,dir,getcwd,opendir,readdir,scandir,fopen,unlink,delete,copy,mkdir,rmdir,rename,file,file_get_contents,fputs,fwrite,chgrp,chmod,chown
			

针对 php.ini 操作的函数

ini_set,
			

2.2.1. chdir()函数安全演示

				
$ cat chdir.php
';
chdir('/');
echo "chdir:".getcwd();
echo '
';
$lines = file('etc/passwd');

foreach ($lines as $line_num => $line) {
    echo "Line #{$line_num} : " . htmlspecialchars($line) . "
\n";
}
?>


				
				

运行结果

current:/www
chdir:/
Line #0 : root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
Line #1 : daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
Line #2 : bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
Line #3 : sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh
Line #4 : sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
Line #5 : games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh
				

2.3. 隐藏PHP版本信息

expose_php Off
			

2.4. session名字可以泄露你的服务器采用php技术

session.name = PHPSESSID
			

伪装成Tomcat

session.name = JSESSIONID
			

2.5. 隐藏PHP出错信息

display_errors = Off
			

同时开启error_log日志

error_log = php_errors.log
			

2.6. open_basedir 防止操作web环境意外文件目录

			
open_basedir = /www/:/tmp/
			
			

测试脚本

			
 
  
实际效果
 
  
			
Warning: chdir(): open_basedir restriction in effect. File(/etc) is not within the allowed path(s): (/www/:/tmp/) in /www/index.php on line 2

Warning: file(): open_basedir restriction in effect. File(/etc/fstab) is not within the allowed path(s): (/www/:/tmp/) in /www/index.php on line 2

Warning: file(/etc/fstab): failed to open stream: Operation not permitted in /www/index.php on line 2
			
			
 
  
 
   
3. 开发于安全
 
  
 
  
 
   
3.1. 彻底解决目录于文件的安全
 
  
 
  
选择一个MVC开发框架，它们的目录结构一般是这样的：
 
  
/www
/www/htdocs/index.php	htdocs目录下只有一个index.php文件，他是MVC/HMVC框架入口文件
/www/htdocs/static		这里防止静态文件
/www/app/				这里放置php文件
			
 
  
然后放行index.php文件，在URL上不允许请求任何其他php文件，并返回404错误
 
  
 
   
3.2. Session / Cookie安全
 
  
 
  
session.save_path 默认session 存储在/tmp, 并且一明文的方式将变量存储在以sess_为前缀的文件中
 
  
			
$ cat session.php


			
			
 
  
http://www.example.com/session.php 我们刷新几次再看看sess_文件中的变化
 
  
$ cat /tmp/sess_d837a05b472390cd6089fc8895234d1a
views|i:3;
			
 
  
经过侧记你可以看到session文件中存储的是明文数据，所以不要将敏感数据放到Session中，如果必须这样作。建议你加密存储的数据
 
  
有一个办法比较好，就是封装一下session.不再采用$_SESSION方式调用
 
  
			
Class Encrype{

}

Class Session extend Encrype {

	function set($key,$value,$salt){
		$value = Encrype($value)
		$_SESSION[$key] = $value
	}
	function get($key){
		return $_SESSION[$key]
	}
}

Class Cookie extend Encrype {

	function set($key,$value,$salt){
		$value = Encrype($value)
		$_COOKIE[$key] = $value
	}
	function get($key){
		return $_COOKIE[$key]
	}
}
			
			
 
  
 
   
Cookie
 
   
cookie 也需要作同样的处理,上面代码仅供参考，未做过运行测试
 
  
 
  
 
   
3.3. 注入安全
 
  
 
  
 
   
3.3.1. 禁止输出调试信息
 
  
 
  
error_reporting(0);
				
 
  
 
   
3.3.2. 预防SQL注入攻击
 
  
 
  
SQL 注入
 
  
				
';
    echo '';


    echo "\n\n";
    for ($i=0; $i'.
      mysql_field_name($result, $i);
      echo "\n";
    }
    echo "\n";

    mysql_data_seek($result, 0);

    while ($row=mysql_fetch_row($result))
    {
      echo "\n";
      for ($i=0; $i';
        echo "$row[$i]";
        echo '';
      }
      echo "\n";
    }

    echo "\n";
    echo "";

    mysql_free_result($result);

    mysql_close();

				
				
 
  
mysql_real_escape_string() / mysqli_real_escape_string() 可以转义 SQL 语句中使用的字符串中的特殊字符
 
  
$username = mysqli_real_escape_string( $GET['username'] );
mysql_query( “SELECT * FROM tbl_employee WHERE username = ’”.$username.“‘”);
				
 
  
				

				
				
 
  
 
   
3.3.3. SHELL 命令注入
 
  
 
  
SHELL 命令注入
 
  
				
 
  
 
   
4. 执行效率
 
  
 
  
如果是web应用程序,通常我们必须将执行时间控制在30秒以内, 10秒最佳. 否则用户是没有耐心等待你的网站打开.
 
  
 
   
4.1. timeout
 
  
 
  
下面的流程展示了从用户打开浏览器到页面展示出来的整个流程, 每个流程都可能出现 timeout
 
  
user -> dns -> web server -> app server -> cache -> database

			
 严格限制运行时间 
  
外部引用域名必须写入hosts文件, 防止解析时间过长
 
  
必须设置严格的超时策略, 方式程序长时间等待不退出, 占用系统资源
 
  
			
 array(
       'timeout' => 1 //设置一个超时时间，单位为秒
       )
   )
);
file_get_contents("http://example.com/file.ext", false, $ctx);
?>



 array(
        'method' => 'GET',
        'header' => 'Accept-Encoding: gzip, deflate',
		'timeout' => 1
       )
   )
);

$html = file_get_contents("http://www.163.com/", false, $ctx);
echo strlen($html);
?>
			
			
 
  
 
   
4.1.1. mysql
 
  
 
  
show variables like '%timeout%'