Python安全编码与代码审计

1 前言

现在一般的web开发框架安全已经做的挺好的了，比如大家常用的django，但是一些不规范的开发方式还是会导致一些常用的安全问题，下面就针对这些常用问题做一些总结。代码审计准备部分见《php代码审计》，这篇文档主要讲述各种常用错误场景，基本上都是咱们自己的开发人员犯的错误，敏感信息已经去除。

2 XSS

未对输入和输出做过滤，场景：

def xss_test(request):
    name = request.GET['name']
    return HttpResponse('hello %s' %(name))

在代码中一搜，发现有大量地方使用，比较正确的使用方式如下：

def xss_test(request):
 name = request.GET['name']
 #return HttpResponse('hello %s' %(name))

return render_to_response('hello.html', {'name':name})

更好的就是对输入做限制，比如说一个正则范围，输出使用正确的api或者做好过滤。

3 CSRF

对系统中一些重要的操作要做CSRF防护，比如登录，关机，扫描等。django 提供CSRF中间件django.middleware.csrf.CsrfViewMiddleware,写入到settings.py的中间件即可。另外再在函数前加上@csrf_exempt修饰器。

4 命令注入

审计代码过程中发现了一些编写代码的不好的习惯，体现最严重的就是在命令注入方面，本来python自身的一些函数库就能完成的功能，偏偏要调用os.system来通过shell 命令执行来完成，老实说最烦这种写代码的啦。下面举个简单的例子：

 def myserve(request, filename, dirname):
  re = serve(request=request,path=filename,document_root=dirname,show_indexes=True)
  filestr='authExport.dat'
  re['Content-Disposition'] = 'attachment; filename="' + urlquote(filestr) +'"'fullname=os.path.join(dirname,filename)
  os.system('sudo rm -f %s'%fullname)
  return re

很显然这段代码是存在问题的，因为fullname是用户可控的。正确的做法是不使用os.system接口，改成python自有的库函数，这样就能避免命令注入。python的三种删除文件方式：

（1）shutil.rmtree 删除一个文件夹及所有文件
（2）os.rmdir 删除一个空目录
（3）os.remove，unlink 删除一个文件

使用了上述接口之后还得注意不能穿越目录，不然整个系统都有可能被删除了。常见的存在命令执行风险的函数如下：

os.system,os.popen,os.spaw*,os.exec*,os.open,os.popen*,commands.call,commands.getoutput,Popen*

推荐使用subprocess模块，同时确保shell=True未设置，否则也是存在注入风险的。

5 sql注入

如果是使用django的api去操作数据库就应该不会有sql注入了，但是因为一些其他原因使用了拼接sql，就会有sql注入风险。下面贴一个有注入风险的例子：

def getUsers(user_id=None):
 conn = psycopg2.connect("dbname='××' user='××' host='' password=''")
 cur = conn.cursor(cursor_factory=psycopg2.extras.DictCursor)
 if user_id==None:
  str = 'select distinct * from auth_user'
 else:
  str='select distinct * from auth_user where id=%d'%user_id
  res = cur.execute(str)
  res = cur.fetchall()
  conn.close()
 return res

像这种sql拼接就有sql注入问题，正常情况下应该使用django的数据库api，如果实在有这方面的需求，可以按照如下方式写：

def user_contacts(request):
 user = request.GET['username']
 sql = "SELECT * FROM user_contacts WHERE username = %s"
 cursor = connection.cursor()
 cursor.execute(sql, [user])
 # do something with the results
 results = cursor.fetchone() #or results = cursor.fetchall()
 cursor.close()

直接拼接的是万万不可的，如果采用ModelInstance.objects.raw(sql,[]),或者connection.objects.execute(sql,[]) ,通过列表传进去的参数是没有注入风险的，因为django会有处理。

6 代码执行

一般是由于eval和pickle.loads的滥用造成的，特别是eval，大家都没有意识到这方面的问题。下面举个代码中的例子：

@login_required
@permission_required("accounts.newTask_assess")
def targetLogin(request):
 req = simplejson.loads(request.POST['loginarray'])
 req=unicode(req).encode("utf-8")
 loginarray=eval(req)
 ip=_e(request,'ipList')
 #targets=base64.b64decode(targets)
 (iplist1,iplist2)=getIPTwoList(ip)
 iplist1=list(set(iplist1))
 iplist2=list(set(iplist2))
 loginlist=[]
 delobjs=[]
 holdobjs=[]

这一段代码就是就是因为eval的参数不可控，导致任意代码执行，正确的做法就是literal.eval接口。再取个pickle.loads的例子：

>>> import cPickle
>>> cPickle.loads("cos\nsystem\n(S'uname -a'\ntR.")
Linux RCM-RSAS-V6-Dev 3.9.0-aurora #4 SMP PREEMPT Fri Jun 7 14:50:52 CST 2013 i686 Intel(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.40GHz GenuineIntel GNU/Linux
0

7 文件操作

文件操作主要包含任意文件下载，删除，写入，覆盖等，如果能达到写入的目的时基本上就能写一个webshell了。下面举个任意文件下载的例子：

@login_required
@permission_required("accounts.newTask_assess")
def exportLoginCheck(request,filename):
 if re.match(r“*.lic”，filename):
  fullname = filename
 else:
  fullname = "/tmp/test.lic"
  print fullname
 return HttpResponse(fullname)

这段代码就存在着任意.lic文件下载的问题，没有做好限制目录穿越，同理

8 文件上传

8.1 任意文件上传

这里主要是未限制文件大小，可能导致ddos，未限制文件后缀，导致任意文件上传，未给文件重命名，可能导致目录穿越，文件覆盖等问题。

8.2 xml，excel等上传

在我们的产品中经常用到xml来保存一些配置文件，同时也支持xml文件的导出导入，这样在libxml2.9以下就可能导致xxe漏洞。就拿lxml来说吧：

root@kali:~/python# cat test.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE xdsec [ <!ENTITY xxe SYSTEM "file:///etc/passwd" >
]>
<root>
<node id="11" name="bb" net="192.168.0.2-192.168.0.37" ltd="" gid="" />test&xxe;</root>
>>> from lxml import etree
>>> tree1 = etree.parse('test.xml')
>>> print etree.tostring(tree1.getroot())
<root>
<node id="11" name="bb" net="192.168.0.2-192.168.0.37" ltd="" gid=""/>testroot:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/bin/sh
bin:x:2:2:bin:/bin:/bin/sh
sys:x:3:3:sys:/dev:/bin/sh
sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
games:x:5:60:games:/usr/games:/bin/sh
man:x:6:12:man:/var/cache/man:/bin/sh

这是因为在lxml中默认采用的XMLParser导致的：

class XMLParser(_FeedParser)
| XMLParser(self, encoding=None, attribute_defaults=False, dtd_validation=False, load_dtd=False, no_network=True, ns_clean=False, recover=False, XMLSchema schema=None, remove_blank_text=False, resolve_entities=True, remove_comments=False, remove_pis=False, strip_cdata=True, target=None, compact=True)

关注其中两个关键参数，其中resolve_entities=True,no_network=True,其中resolve_entities=True会导致解析实体，no_network会为True就导致了该利用条件比较有效，会导致一些ssrf问题，不能将数据带出。在python中xml.dom.minidom,xml.etree.ElementTree不受影响

9 不安全的封装

9.1 eval 封装不彻底

仅仅是将__builtings__置为空，如下方式即可绕过,可参见bug84179

>>> s2="""
... [x for x in ().__class__.__bases__[0].__subclasses__()
... if x.__name__ == "zipimporter"][0](
... "/home/liaoxinxi/eval_test/configobj-4.4.0-py2.5.egg").load_module(
... "configobj").os.system("uname")
... """
>>> eval(s2,{'__builtins__':{}})
Linux
0

9.2 执行命令接口封装不彻底

在底层封装函数没有过滤shell元字符，仅仅是限定一些命令，但是其参数未做控制，可参见bug86011

10 总结

1、一切输入都是不可靠的，做好严格过滤。
2、验证输入，避免注入，危险函数列表：evec(),eval(),os.system(),os.popen(),execfile(),input(),compile()
3、访问控制
4、认证管理和session管理，url中不要带认证信息或者用户信息，给敏感信息加密，python的random和whrandom不是足够强大，要获取强大的密码，得使用n=open('/dev/urandom') data = n.read(128)
5、xss
6、错误处理
7、不安全的存储，如base64编码密码
8、ddos
9、配置管理，session过期时间
10、缓冲区溢出

*本文作者：xxlegend，本文属FreeBuf黑客与极客（FreeBuf.COM）原创奖励计划，未经许可禁止转载