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php比较操作符的安全问题

php的比较操作符有==(等于)松散比较,===(完全等于)严格比较,这里面就会引入很多有意思的问题。

在松散比较的时候,php会将他们的类型统一,比如说字符到数字,非bool类型转换成bool类型,为了避免意想不到的运行效果,应该使用严格比较。如下是php manual上的比较运算符表:

例子    名称     结果
$a == $b  等于   TRUE,如果类型转换后 $a 等于 $b。
$a === $b  全等   TRUE,如果 $a 等于 $b,并且它们的类型也相同。
$a != $b  不等   TRUE,如果类型转换后 $a 不等于 $b。
$a <> $b  不等   TRUE,如果类型转换后 $a 不等于 $b。
$a !== $b  不全等   TRUE,如果 $a 不等于 $b,或者它们的类型不同。
$a < $b   小与   TRUE,如果 $a 严格小于 $b。
$a > $b   大于   TRUE,如果 $a 严格大于 $b。
$a <= $b  小于等于   TRUE,如果 $a 小于或者等于 $b。
$a >= $b  大于等于   TRUE,如果 $a 大于或者等于 $b。

0x01 安全问题

1 hash比较缺陷

php在处理hash字符串的时候会用到!=,==来进行hash比较,如果hash值以0e开头,后边都是数字,再与数字比较,就会被解释成0*10^n还是为0,就会被判断相等,绕过登录环节。

root@kali:~/tool# php -r 'var_dump("00e0345" == "0");var_dump("0e123456789""0");var_dump("0e1234abc""0");' bool(true) bool(true) bool(false)

当全是数字的时候,宽松的比较会执行尽力模式,如0e12345678会被解释成0*10^12345678,除了e不全是数字的时候就不会相等,这能从var_dump("0e1234abc"=="0")可以看出来。

2 bool 欺骗

当存在json_decode和unserialize的时候,部分结构会被解释成bool类型,也会造成欺骗。json_decode示例代码:

$json_str = '{"user":true,"pass":true}';
$data = json_decode($json_str,true);
if ($data['user'] == 'admin' && $data['pass']=='secirity')
{
  print_r('logined in as bool'."\n");
}

运行结果:

root@kali:/var/www# php /root/php/hash.php logined in as bool

unserialize示例代码:

$unserialize_str = 'a:2:{s:4:"user";b:1;s:4:"pass";b:1;}';
$data_unserialize = unserialize($unserialize_str);
if ($data_unserialize['user'] == 'admin' && $data_unserialize['pass']=='secirity')
{
  print_r('logined in unserialize'."\n");
}

运行结果如下:

root@kali:/var/www# php /root/php/hash.php logined in unserialize

3 数字转换欺骗

$user_id = ($_POST['user_id']);
if ($user_id == "1")
{
  $user_id = (int)($user_id);
  #$user_id = intval($user_id);
  $qry = "SELECT * FROM `users` WHERE user_id='$user_id';";
}
$result = mysql_query($qry) or die('<pre>' . mysql_error() . '</pre>' );
print_r(mysql_fetch_row($result));

将user_id=0.999999999999999999999发送出去得到结果如下:

本来是要查询user_id的数据,结果却是user_id=0的数据。int和intval在转换数字的时候都是就低的,再如下代码:

if ($_POST['uid'] != 1) {
 $res = $db->query("SELECT * FROM user WHERE uid=%d", (int)$_POST['uid']);
 mail(...);
} else {
 die("Cannot reset password of admin");
}

假如传入1.1,就绕过了$_POST['uid']!=1的判断,就能对uid=1的用户进行操作了。另外intval还有个尽力模式,就是转换所有数字直到遇到非数字为止,如果采用:

if (intval($qq) === '123456')
{
  $db->query("select * from user where qq = $qq")
}

攻击者传入123456 union select version()进行攻击。

4 PHP5.4.4 特殊情况

这个版本的php的一个修改导致两个数字型字符溢出导致比较相等

$ php -r 'var_dump("61529519452809720693702583126814" == "61529519452809720000000000000000");' bool(true)

3 题外话:

同样有类似问题的还有php strcmp函数,manual上是这么解释的,int strcmp ( string $str1 , string $str2 ),str1是第一个字符串,str2是第二个字符串,如果str1小于str2,返回<0,如果str1>str2,返回>0,两者相等返回0,假如str2为一个array呢?

$_GET['key'] = array();
$key = "llocdpocuzion5dcp2bindhspiccy";
$flag = strcmp($key, $_GET['key']);
if ($flag == 0) {
  print "Welcome!";
} else {
  print "Bad key!";
}

运行结果:

root@kali:~/php# php strcmp.php PHP Warning: strcmp() expects parameter 2 to be string, array given in /root/php/strcmp.php on line 13 Welcome!

运算数 1 类型 运算数 1 类型 结果
nullstring string NULL 转换为 "",进行数字或词汇比较
boolnull 任何其它类型 转换为 boolFALSE < TRUE
object object 内置类可以定义自己的比较,不同类不能比较,相同类和数组同样方式比较属性(PHP 4 中),PHP 5 有其自己的说明
stringresourcenumber stringresourcenumber 将字符串和资源转换成数字,按普通数学比较
array array 具有较少成员的数组较小,如果运算数 1 中的键不存在于运算数 2 中则数组无法比较,否则挨个值比较(见下例)
array 任何其它类型 array 总是更大
object 任何其它类型 object 总是更大