PHP глазами хакера 2-е изд.

334 Pages·2010·6.915 MB·Russian

by  Фленов М.

Михаил Фленов

Санкт-Петербург
«БХВ-Петербург»
2010
УДК 681.3.06
ББК 32.973.26-018.2
Ф69

Фленов М. Е.
Ф69 PHP глазами хакера: 2-е изд., доп. и перераб. — СПб.: БХВ-Петербург,
2010. — 336 с.: ил. + CD-ROM
ISBN 978-5-9775-0546-8
Рассмотрены вопросы безопасности и оптимизации сценариев на языке PHP.
Описаны типичные ошибки программистов, благодаря которым хакеры проникают
на сервер, а также представлены методы и приведены практические рекомендации про-
тивостояния внешним атакам. Показаны реальные примеры взлома Web-серверов.
Во 2-м издании книги большое внимание уделено защите баз данных, шифрованию,
рассказано о тесте CAPTCHA, а также о распространенных приемах "борьбы за поль-
зователя" (переадресации, всплывающих окнах и др.). Компакт-диск содержит исход-
ные тексты примеров, рассмотренных в книге, а также полезные программы и утилиты.
Для Web-программистов, администраторов и специалистов по безопасности
УДК 681.3.06
ББК 32.973.26-018.2

Группа подготовки издания:

Главный редактор Екатерина Кондукова
Зам. главного редактора Игорь Шишигин
Зав. редакцией Григорий Добин
Редактор Ирина Иноземцева
Компьютерная верстка Натальи Караваевой
Корректор Виктория Пиотровская
Дизайн серии Игоря Цырульникова
Оформление обложки Елены Беляевой
Зав. производством Николай Тверских

Лицензия ИД № 02429 от 24.07.00. Подписано в печать 25.12.09.
Формат 70×1001/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 27,09.
Тираж 2500 экз. Заказ №
"БХВ-Петербург", 190005, Санкт-Петербург, Измайловский пр., 29.
Санитарно-эпидемиологическое заключение на продукцию
№ 77.99.60.953.Д.005770.05.09 от 26.05.2009 г. выдано Федеральной службой
по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.
Отпечатано с готовых диапозитивов
в ГУП "Типография "Наука"
199034, Санкт-Петербург, 9 линия, 12

ISBN 978-5-9775-0546-8 © Фленов М. Е., 2010
© Оформление, издательство "БХВ-Петербург", 2010
Оглавление

Предисловие ........................................................................................................................ 1
Благодарности ...................................................................................................................... 3
Как устроена эта книга ......................................................................................................... 4
Глава 1. Введение ............................................................................................................... 7
1.1. Кто такие хакеры? ......................................................................................................... 8
1.2. Как стать хакером? ...................................................................................................... 11
1.3. Что такое PHP? ............................................................................................................ 17
1.4. Как работает PHP? ...................................................................................................... 19
1.5. Серверные и клиентские технологии ......................................................................... 21
1.6. Установка PHP............................................................................................................. 22
Глава 2. Основы PHP ...................................................................................................... 25
2.1. PHP-инструкции .......................................................................................................... 26
2.2. Подключение файлов .................................................................................................. 30
2.3. Печать ........................................................................................................................... 36
2.4. Правила кодирования .................................................................................................. 37
2.4.1. Комментарии ........................................................................................................ 38
2.4.2. Чувствительность ................................................................................................. 39
2.4.3. Переменные .......................................................................................................... 41
2.4.4. Основные операции .............................................................................................. 45
2.4.5. Область видимости ............................................................................................... 46
2.4.6. Константы ............................................................................................................. 48
2.5. Управление выполнением программы ...................................................................... 49
2.6. Циклы ........................................................................................................................... 60
2.6.1. Цикл for ................................................................................................................. 60
2.6.2. Цикл while ............................................................................................................. 62
2.6.3. Бесконечные циклы .............................................................................................. 63
2.6.4. Управление циклами ............................................................................................ 64
2.7. Прерывание работы программы ................................................................................ 66
2.8. Функции ....................................................................................................................... 67
2.9. Основные функции работы со строками ................................................................... 72
2.9.1. Функция substr ...................................................................................................... 72
2.9.2. Функция strlen....................................................................................................... 73
2.9.3. Функция strpos ...................................................................................................... 74
2.9.4. Функция preg_replace .......................................................................................... 75
2.9.5. Функция trim ......................................................................................................... 76
2.10. Массивы ..................................................................................................................... 76
2.11. Обработка ошибок .................................................................................................... 79
2.12. Передача данных ....................................................................................................... 80
2.12.1. Переменные окружения ..................................................................................... 80
2.12.2. Передача параметров ......................................................................................... 81
IV Оглавление
2.12.3. Метод GET .......................................................................................................... 84
2.12.4. Метод POST ........................................................................................................ 87
2.12.5. Уязвимость параметров ..................................................................................... 90
2.12.6. Скрытые параметры ........................................................................................... 92
2.13. Хранение параметров пользователя ........................................................................ 93
2.13.1. Сеансы ................................................................................................................. 94
2.13.2. Cookie .................................................................................................................. 99
2.13.3. Безопасность cookie ......................................................................................... 105
2.14. Файлы ....................................................................................................................... 106
2.14.1. Открытие файла ................................................................................................ 106
2.14.2. Закрытие файла................................................................................................. 108
2.14.3. Чтение данных .................................................................................................. 108
2.14.4. Дополнительные функции чтения ................................................................... 111
2.14.5. Запись данных .................................................................................................. 112
2.14.6. Позиционирование в файле ............................................................................. 113
2.14.7. Свойства файлов ............................................................................................... 114
2.14.8. Управление файлами ........................................................................................ 116
2.14.9. Управление каталогами ................................................................................... 118
2.14.10. Чтение каталогов ............................................................................................ 119
Глава 3. Безопасность ................................................................................................... 123
3.1. Комплексная защита ................................................................................................. 124
3.2. Права доступа ............................................................................................................ 130
3.2.1. Права сценариев в системе ................................................................................ 131
3.2.2. Права сервера баз данных.................................................................................. 131
3.2.3. Права на удаленное подключение..................................................................... 133
3.2.4. Права файлов сценариев .................................................................................... 134
3.2.5. Сложные пароли ................................................................................................. 136
3.2.6. Поисковые системы ........................................................................................... 137
3.3. Как взламывают сценарии ........................................................................................ 139
3.4. Основы защиты сценариев ....................................................................................... 144
3.4.1. Реальный пример ошибки .................................................................................. 144
3.4.2. Рекомендации по защите ................................................................................... 149
3.4.3. Тюнинг PHP ........................................................................................................ 151
Защищенный режим ................................................................................................. 151
Запреты ...................................................................................................................... 152
3.5. Проверка корректности данных ............................................................................... 152
3.6. Регулярные выражения ............................................................................................. 159
3.6.1. Функции регулярных выражений PHP ............................................................. 159
Функция ereg ............................................................................................................. 159
Функция eregi ........................................................................................................... 160
Функция ereg_replace ............................................................................................... 160
Функция eregi_replace .............................................................................................. 160
Функция split ............................................................................................................. 160
Функция spliti ............................................................................................................ 161
3.6.2. Использование регулярных выражений PHP ................................................... 161
3.6.3. Использование регулярных выражений Perl .................................................... 166
3.6.4. Функции регулярных выражений Perl .............................................................. 168
Функция preg_match ................................................................................................. 169
Оглавление V
Функция preg_match_all .......................................................................................... 169
Функция preg_split.................................................................................................... 170
3.6.5. Резюме ................................................................................................................. 170
3.7. Что и как фильтровать .............................................................................................. 171
3.8. Базы данных ............................................................................................................... 174
3.8.1. Основы баз данных ............................................................................................ 174
3.8.2. Атака SQL Injection ............................................................................................ 176
3.8.3. Реальное экранирование .................................................................................... 186
3.8.4. Работа с файлами ................................................................................................ 187
3.8.5. Практика работы с базами данных ................................................................... 187
3.8.6. Проверка URL ..................................................................................................... 189
3.9. Работа с файлами....................................................................................................... 190
3.10. Криптография .......................................................................................................... 191
3.10.1. Симметричное шифрование ............................................................................ 192
3.10.2. Асимметричное шифрование .......................................................................... 194
3.10.3. Необратимое шифрование ............................................................................... 194
3.10.4. Практика использования шифрования ........................................................... 195
3.11. Атака Cross-Site Scripting........................................................................................ 202
3.12. Флуд.......................................................................................................................... 203
3.12.1. Защита от флуда сообщениями ....................................................................... 204
3.12.2. Защита от накрутки голосований .................................................................... 204
3.13. Защита от изменения формы .................................................................................. 207
3.14. Сопровождение журнала ........................................................................................ 208
3.15. Защита от неправомерных изменений ................................................................... 210
3.16. Панель администратора .......................................................................................... 210
3.17. Опасная переменная $REQUEST_URI ................................................................... 212
3.18. CAPTCHA ................................................................................................................ 212
Глава 4. Оптимизация ................................................................................................... 219
4.1. Алгоритм .................................................................................................................... 220
4.2. Слабые места ............................................................................................................. 221
4.3. Базы данных ............................................................................................................... 222
4.3.1. Оптимизация запросов ....................................................................................... 223
4.3.2. Оптимизация СУБД ........................................................................................... 228
4.3.3. Выборка необходимых данных ......................................................................... 230
4.3.4. Изучайте систему ............................................................................................... 232
4.3.5. Оптимизация сервера ......................................................................................... 234
4.4. Оптимизация PHP ..................................................................................................... 235
4.4.1. Кэширование вывода ......................................................................................... 235
4.4.2. Кэширование страниц ........................................................................................ 236
4.4.3. Быстрые функции ............................................................................................... 239
4.5. Оптимизация vs. Безопасность ................................................................................. 241
Глава 5. Примеры работы с PHP ................................................................................ 245
5.1. Загрузка файлов на сервер ........................................................................................ 245
5.2. Проверка корректности файла ................................................................................. 250
5.3. Запретная зона ........................................................................................................... 253
5.3.1. Аутентификация ................................................................................................. 253
5.3.2. Защита сценариев правами доступа сервера Apache ....................................... 261
VI Оглавление
5.3.3. Самостоятельная система аутентификации ..................................................... 262
5.3.4. Регистрация ......................................................................................................... 271
5.3.5. Сложность паролей ............................................................................................ 276
5.3.6. Защита соединения ............................................................................................. 278
5.4. Авторизация ............................................................................................................... 278
5.5. Работа с сетью ........................................................................................................... 280
5.5.1. Работа с DNS ...................................................................................................... 280
5.5.2. Протоколы .......................................................................................................... 281
5.5.3. Сокеты ................................................................................................................. 282
Инициализация ......................................................................................................... 282
Серверные функции ................................................................................................. 283
Клиентские функции ................................................................................................ 284
Обмен данными ........................................................................................................ 285
Управление сокетами ............................................................................................... 286
5.6. Сканер портов ............................................................................................................ 287
5.7. FTP-клиент низкого уровня ...................................................................................... 290
5.8. Утилита ping .............................................................................................................. 294
5.9. Работа с электронной почтой ................................................................................... 297
5.9.1. Протокол SMTP .................................................................................................. 298
5.9.2. Функция mail ...................................................................................................... 300
5.9.3. Соединение с SMTP-сервером .......................................................................... 302
5.9.4. Безопасность электронной почтовой службы .................................................. 303
5.10. Защита ссылок ......................................................................................................... 303
5.11. PHP в руках хакера .................................................................................................. 304
5.12. Уловки ...................................................................................................................... 307
5.12.1. Переадресация .................................................................................................. 307
5.12.2. Всплывающие окна .......................................................................................... 309
5.12.3. Тег <iframe> ..................................................................................................... 311
5.12.4. Стой, не уходи .................................................................................................. 312
5.13. Универсальная защита ............................................................................................ 313
Заключение ...................................................................................................................... 315
ПРИЛОЖЕНИЯ ............................................................................................................. 317
Приложение 1. Основы языка SQL ............................................................................ 319
Выборка данных ........................................................................................................... 319
Манипуляции данными ................................................................................................ 323
Приложение 2. Описание компакт-диска .................................................................. 325
Список литературы ....................................................................................................... 326
Предметный указатель ................................................................................................. 327
Предисловие

Данная книга посвящена одному из популярнейших языков программирова-
ния Web-сайтов — PHP. С ее помощью вы научитесь создавать собственные
сайты и делать их более эффективными и защищенными.
Чем она отличается от других? Большинство авторов ставит перед собой цель
научить читателя программировать и только в конце книги обращает внима-
ние на оптимизацию и безопасность. Но это неправильно, потому что если
человека научить программировать неэффективно, то потом с помощью пары
глав переучить его будет сложно. Привычки тяжело искоренить.
О безопасности нужно думать всегда, потому что это комплексная проблема.
Нет такого решения, которое может гарантировать, что после его реализации
ваш код станет абсолютно безопасным. Проблемы бывают разные, и решать
их приходится по-разному.
Ошибки программы могут принести много пользы, потому что, выясняя при-
роду ошибки, вы сумеете лучше разобраться с поставленным вопросом и
сможете найти правильное решение. Чтобы ошибка не оказалась фатальной
для вашего сайта и вашей карьеры программиста, желательно постоянно от-
слеживать тенденции в технологиях компьютерной безопасности и проверять
свой сайт на предмет возможных уязвимостей.
Данная книга освещает язык программирования PHP, начиная с самых основ,
и одновременно затрагивает аспекты безопасности и оптимизации работы
сценариев. Таким образом, вы с самого начала будете учиться создавать бы-
стрые и защищенные приложения. О безопасности нужно думать всегда, а не
в конце работы. Я даже скажу больше — о ней нужно думать еще до того,
как вы начнете писать код.
Почему книга называется "Программирование на PHP глазами хакера"? Что
это за глаза? Это простые человеческие глаза, потому что хакеры тоже люди.
Главное их отличие состоит в том, как они создают программы. Если вы соз-
дали код, который выполняет поставленные задачи, то вы программист.
2 Предисловие
Но если ваш код работает лучше, быстрее и надежнее, а главное, безопаснее
для сервера, то вы хакер.
Хотя мы будем рассматривать безопасность и оптимизацию в течение всего
периода изучения языка PHP, я не могу сказать, что вы получите исчерпы-
вающие сведения. Очень многое может оказаться за пределами книги, по-
тому что нельзя увидеть все и нельзя выработать абсолютно эффективные
и универсальные алгоритмы на все случаи жизни. Универсальность очень
часто несовместима с понятиями эффективности и безопасности. Мы же по-
стараемся научиться мыслить так, чтобы создаваемые нами программы вы-
полнялись наиболее эффективно.
Взломщики очень часто используют на взломанных системах собственные
или сторонние сценарии на языке Perl для повышения привилегий или вы-
полнения определенных действий. В связи с этим некоторые компании от-
казываются от использования Perl на своих серверах, и администраторы все
реже устанавливают его, что позволяет в какой-то степени повысить безо-
пасность. Но это только маленький шажок на пути к полноценной безопас-
ности.
В данной книге мы рассмотрим, как взломщики могут писать собственные
сценарии для взлома серверов. Нет, я не буду писать что-то из серии автома-
тических взломщиков, дабы меня не обвинили в том, что теперь количество
хакеров увеличится в разы. Проблема в том, что средства, применяемые ад-
министраторами для защиты, могут использоваться взломщиком для вскры-
тия защиты. Аналогично, средства взлома могут быть использованы для тес-
тирования безопасности и для защиты.
Я позиционирую книгу как средство повышения безопасности и надеюсь, что
именно с этой целью вы будете применять свои знания. Даже простой нож
может служить средством нарезки продуктов, а может использоваться как
оружие. Хочется надеяться, что вы используете все по назначению, в том
числе и знания.
В наше время знания становятся самым опасным оружием. Именно поэтому
я буду делать больший упор на безопасности, и особо важные моменты буду
замалчивать, дабы не подтолкнуть любопытных молодых людей к нарушению
закона. Конечно же, одной этой книги недостаточно для взлома сервера, пото-
му что нужны намного большие знания, в том числе и знания ОС.
Рассматривая примеры того, как хакер может взломать сценарии, написанные
на языке PHP, мы будем, как правило, подразумевать, что сервер работает под
управлением ОС UNIX или одной из UNIX-подобных систем, например, Linux.
Дело в том, что основная часть Web-сайтов с PHP-сценариями работает под
управлением именно этих операционных систем, а ОС Windows больше
Предисловие 3
используется совместно с технологиями Microsoft, например, ASP.NET. Ис-
пользование PHP на сервере Microsoft — достаточно дорогое удовольствие.
Поэтому для лучшего понимания материала вам необходимо иметь хотя бы
поверхностное представление о какой-нибудь ОС семейства UNIX. А если вы
знаете основы безопасности этой системы, то наш разговор будет более про-
дуктивным. Для этого я рекомендую вам прочитать книгу "Linux глазами хаке-
ра" [3].
В данной книге будет рассматриваться самая популярная в Интернете связка —
LAMP (Linux, Apache, MySQL и PHP). Именно на этих четырех китах стоит
большинство сайтов в Интернете и 10 моих собственных сайтов. За свою прак-
тику я создал достаточно много сайтов на этой платформе и считаю ее очень
удачной для интернет-решений.
Ни одна книга не сможет сделать из человека хакера. Точно так же никакой
труд не сделает из обезьяны человека. Нужна долгая и кропотливая работа,
чтобы стать хакером. В этой книге я не собирался научить кого-то хакерскому
искусству. Если вы купили книгу только из-за этого слова, то можете даже раз-
очароваться. Но если вы купили ее для получения знаний о безопасности, то
можете найти для себя много нового и интересного. Я, по крайней мере, наде-
юсь на это и ставил перед собой такую задачу.
Благодарности
Очень хочется поблагодарить всех тех, кто помогал мне в создании этой
книги. Я не буду благодарить в порядке значимости, потому что каждая
помощь очень значима для меня и для такой книги. Поэтому порядок не
несет в себе никакого смысла, а выбран так, чтобы постараться никого не
забыть.
Хочется поблагодарить издательство "БХВ-Петербург", с которым у меня
сложилось уже достаточно долгое и продуктивное сотрудничество. Надеюсь,
что это сотрудничество не прервется никогда. Спасибо редакторам и коррек-
торам за то, что указывают на мои недочеты и помогают сделать книгу лучше
и интереснее.
Хочется поблагодарить свою семью, которая терпит мои исчезновения за
компьютером. Я прекрасно понимаю, что тяжело видеть мужа и отца семей-
ства, который вроде бы дома и в то же время отсутствует. Это напоминает
загадку: "Висит груша, нельзя скушать". Я, правда, не груша и нигде не под-
вешен, но вот пользы от того, что я нахожусь дома, для детей и жены мало .
Хочу поблагодарить тех, кто разрешил тестировать их серверы и сценарии
в целях выявления ошибок, а также позволил просмотреть свои сценарии