设计安全的文件上传功能

       

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作者：刺

这两天我们的老朋友PDP在BlackHat 08上做了一个关于GIFAR的演讲。和往常一样，PDP的东西基本上都很猥琐，这个也是。主题是关于是如何把GIF或者 JPG文件和JAR文件捆绑在一起，然后欺骗服务器以为是GIF或JPG文件，结果却是在客户端的JVM中执行JAR的例子。

他还举了些欺骗的例子，比如在office2007中，doc文件实际上就是zip格式了，里面都是些xml，那么他把jar文件打包在zip文件里，再把后缀改成doc，来达到欺骗的目的。

在这里是客户端的问题，我想到的则是其他的问题，比如安全上传。

根据以往的经验看来，我们可能会设计如下文件上传的安全规则：
1. 文件上传的目录设置为不可执行
2. 判断文件类型
3. 单独设置文件服务器的域名
4. 改写文件名，文件路径不可预测

第一点规则是显而易见的，是为了减小执行动态语言脚本的风险。如果被成功上传了一个webshell，但是不能执行，还是能够起到深度防御的作用。

第二点，在判断文件类型的时候，我们一般要求使用白名单，而不是黑名单，因为黑名单可能会列不全，还可能会造成一些bypass的风险。

比如以前老版本的 FCKEditor就出过这种问题，只做了黑名单的控制，最后被bypass。

而apache有个特性，是解析第一个“ . ”后的文件后缀作为文件类型，比如 fvck.php.rar.rar.rar 会被apache当作 fvck.php解析。 我最近看了下php的手册，在安装文档里，针对这个问题，专门有一个指导：

15. Tell Apache to parse certain extensions as PHP.  For example, lets have
    Apache parse .php files as PHP.  Instead of only using the Apache AddType
    directive, we want to avoid potentially dangerous uploads and created
    files such as exploit.php.jpg from being executed as PHP.  Using this
    example, you could have any extension(s) parse as PHP by simply adding
    them.  Well add .phtml to demonstrate.

      <FilesMatch .php$>
          SetHandler application/x-httpd-php
      </FilesMatch>
IIS6也有这种类似的特性，即在文件夹名字为 fvck.asp 时(fvck可替换为任意值)，该文件夹下任何文件都会被当作asp来执行，
至今似乎也未见到微软有把这个特性当作bug来fix的迹象。
所以如果不熟悉这些webserver的特性，你可能会觉得漏洞来的如此神奇：我明明做了充分限制，为什么还是被“做俯卧撑”了？
在判断文件类型的时候，大多数程序都是使用的采用检查文件后缀的方法，这里主要需要注意的hacking trick是某些检查函数是否会以0字节作为结束的判断，以前动网就出过类似的漏洞，上传 fvck.jpg%00.asp即可绕过文件类型检查。

我也见过只检查文件头部的，这种也很好欺骗，构造一个合法的gif文件头部，然后将webshell贴在后面，在后缀合法的情况下，一样能够被浏览器解析：

GIF89a ?
<? phpinfo(); ?>

比较高级一点的是做更多的文件格式检查，比如检查图片里像素的长宽等，然后再对图片做一次压缩，这样出来的图片基本都变形了，有啥webshell也被破坏了。

而检查文件格式时候一般会用到一些网上已经封装好的类，在扫描文件格式方面还是比较有优势的。但是在检查大文件的时候效率显然是一个需要考虑的问题，很多程序员出于效率原因可能不太会愿意选择这种方式。

但是今天从PDP的这个绑定文件的猥琐方法看来，详细检查文件格式的方法还是非常有必要的，因为攻击者的目标可能不光是服务器，还是客户端，如果要对客户端有所保证，就必须要详细检查文件格式，使之落在白名单中。

第三点，单独设置文件服务器域名，也是一种针对客户端的保护。这样可能会避免许多跨域的问题。如果发生了XSS，攻击者可能还需要突破跨域的限制才能进一步扩大战果。再比如如果被上传了crossdomain.xml，可能就会导致flash的跨域问题，这些都是实实在在的风险。

第四点，改写文件名，随机文件路径。这是把风险藏起来，现在基本上尽职一点的程序员都会这么设计，这也是最大程度减小风险的非常切实有效的手段。

需要注意的是构造随机文件名或路径的算法需要足够“随机”，而不要从比如cookie之类的地方直接取一段hash出来。比较好的做法是在server上用类似random()一类的函数来生成，相信程序员们这点意识还是有的，不再赘述了。