使用 exec 函数时需要注意的一些安全问题，exec安全问题,未经作者许可，禁止转载！
使用 exec 函数时需要注意的一些安全问题，exec安全问题,未经作者许可，禁止转载！
本文作者： 编橙之家 - mozillazg 。未经作者许可，禁止转载！欢迎加入编橙之家 专栏作者。
众所周知，在 python 中可以使用 exec 函数来执行包含 python 源代码的字符串:
Python>>> code = ''' ...: a = "hello" ...: print(a) ...: ''' >>> exec(code) hello >>> a 'hello'
exec 函数的这个功能很是强大，慎用。如果一定要用的话，那么就需要注意一下下面这些安全相关的问题。
全局变量和内置函数
在 exec 执行的代码中，默认可以访问执行 exec 时的局部变量和全局变量， 同样也会修改全局变量。如果 exec 执行的代码是根据用户提交的数据生产的话，这种默认行为就是一个安全隐患。
如何更改这种默认行为呢？可以通过执行 exec 函数的时候再传两个参数的方式来 修改这种行为（详见 之前 关于 exec 的文章）:
Python
>>> g = {}
>>> l = {'b': 'world'}
>>> exec('hello = "hello" + b', g, l)
>>> l
{'b': 'world', 'hello': 'helloworld'}
>>> g
{'__builtins__': {...}}
>>> hello
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
...
NameError: name 'hello' is not defined
如果要限制使用内置函数的话，可以在 globals 参数中定义一下 __builtins__ 这个 key:
Python
>>> g = {}
>>> l = {}
>>> exec('a = int("1")', g, l)
>>> l
{'a': 1}
>>> g = {'__builtins__': {}}
>>> exec('a = int("1")', g, l)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
File "<string>", line 1, in <module>
NameError: name 'int' is not defined
>>>
现在我们限制了访问和修改全局变量以及使用内置函数，难道这样就万事大吉了吗？ 然而并非如此，还是可以通过其他的方式来获取内置函数甚至 os.system 函数。
另辟蹊径获取内置函数和 os.system
通过函数对象:
Python>>> def a(): pass ... >>> a.__globals__['__builtins__'] >>> a.__globals__['__builtins__'].open <built-in function open>
通过内置类型对象:
Python
>>> for cls in {}.__class__.__base__.__subclasses__():
... if cls.__name__ == 'WarningMessage':
... b = cls.__init__.__globals__['__builtins__']
... b['open']
...
<built-in function open>
>>>
获取 os.system:
Python>>> cls = [x for x in [].__class__.__base__.__subclasses__() if x.__name__ == '_wrap_close'][0] >>> cls.__init__.__globals__['path'].os <module 'os' from '/usr/local/var/pyenv/versions/3.5.1/lib/python3.5/os.py'> >>>
对于这两种办法又如何应对呢？ 一种办法就是禁止访问以 _ 开头的属性：
- 如果可以控制 code 的生成，那么就在生成 code 的时候判断
- 如果不能的话，可以通过 dis 模块分析生成的 code:
Python>>> code = "[x for x in [].__class__.__base__.__subclasses__() if x.__name__ == '_wrap_close'][0].__init__.__globals__['path'].os.system('date')" >>> exec(code) Wed May 18 22:55:05 CST 2016 >>> >>> import dis >>> dis.dis(code) 1 0 LOAD_CONST 0 (<code object <listcomp> at 0x10722c270, file "<dis>", line 1>) 3 LOAD_CONST 1 ('<listcomp>') 6 MAKE_FUNCTION 0 9 BUILD_LIST 0 12 LOAD_ATTR 0 (__class__) 15 LOAD_ATTR 1 (__base__) 18 LOAD_ATTR 2 (__subclasses__) 21 CALL_FUNCTION 0 (0 positional, 0 keyword pair) 24 GET_ITER 25 CALL_FUNCTION 1 (1 positional, 0 keyword pair) 28 LOAD_CONST 2 (0) 31 BINARY_SUBSCR 32 LOAD_ATTR 3 (__init__) 35 LOAD_ATTR 4 (__globals__) 38 LOAD_CONST 3 ('path') 41 BINARY_SUBSCR 42 LOAD_ATTR 5 (os) 45 LOAD_ATTR 6 (system) 48 LOAD_CONST 4 ('date') 51 CALL_FUNCTION 1 (1 positional, 0 keyword pair) 54 RETURN_VALUE >>>
从上面可以看出来，获取属性的操作是 LOAD_ATTR 操作。我们只需要检查 LOAD_ATTR 的名字有没有以下划线开头就可以了:
Python
>>> class Writer:
... def __init__(self):
... self.text = ''
... def write(self, msg):
... self.text += msg
...
>>> w = Writer()
>>> dis.dis(code, file=w)
>>> print(w.text)
1 0 LOAD_CONST 0 (<code object <listcomp> at 0x1072ce300, file "<dis>", line 1>)
3 LOAD_CONST 1 ('<listcomp>')
6 MAKE_FUNCTION 0
9 BUILD_LIST 0
12 LOAD_ATTR 0 (__class__)
15 LOAD_ATTR 1 (__base__)
18 LOAD_ATTR 2 (__subclasses__)
21 CALL_FUNCTION 0 (0 positional, 0 keyword pair)
24 GET_ITER
25 CALL_FUNCTION 1 (1 positional, 0 keyword pair)
28 LOAD_CONST 2 (0)
31 BINARY_SUBSCR
32 LOAD_ATTR 3 (__init__)
35 LOAD_ATTR 4 (__globals__)
38 LOAD_CONST 3 ('path')
41 BINARY_SUBSCR
42 LOAD_ATTR 5 (os)
45 LOAD_ATTR 6 (system)
48 LOAD_CONST 4 ('date')
51 CALL_FUNCTION 1 (1 positional, 0 keyword pair)
54 RETURN_VALUE
>>> re.search(r'd+s+LOAD_ATTRs+d+s+(_[^)]+)', w.text)
<_sre.SRE_Match object; span=(264, 305), match='12 LOAD_ATTR 0 (__class__)'>
我所知道的使用 exec 函数时需要注意的安全问题就是这些了。 如果你还知道其他需要注意的安全问题的话，欢迎留言告知。
打赏支持我写出更多好文章，谢谢！
打赏作者
打赏支持我写出更多好文章，谢谢！
评论关闭