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有安全研究者混入了PHP 8.0开发组!

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经历了近半年的alpha版本测试后,PHP在2020年11月26号正式发布了8.0版本:https://www.php.net/releases/8.0/en.php

今天我们就来浏览一下PHP 8.0中出现的主要特性,以及它给我们安全研究人员带来的挑战。

 

命名参数 Named Arguments

 

PHP 8 以前,如果我们需要给一个函数的第N个参数传参,那么这个参数前面的所有参数,我们都需要传参。但是实际上有些参数是具有默认值的,这样做显得多此一举。

比如,我们要给htmlspecialchars的第4个参数传递false,在PHP 8 以前需要传入4个参数:

htmlspecialchars($string, ENT_COMPAT | ENT_HTML401, 'UTF-8', false);

在8.0以后增加了命名参数,我们只需要传递必需的参数和命名参数即可,方便了很多:

htmlspecialchars($string, double_encode: false);

 

属性注释 Attributes

 

属性注释是我自己取得名字,在英文原文中是单词「Attributes」(在C++、C#、Rust里也是相同的单词,但翻译有些差别)。这个新语法有点类似Python里的修饰器,以及Java里的Annotation。

但是,PHP里Attributes的作用还是更偏向于替换以前的doc-block,用于给一个类或函数增加元信息,而不是类似Python的修饰器那样,可以动态地劫持函数的输入与输出。

属性注释的简单例子:


  
  1. #[ListensTo('error')]
  2. function onerror() {
  3. // do something
  4. }

上面这个例子实际测试你会发现,属性注释里的东西也真的只是一个注释,执行上述的代码也不会去调用ListensTo类。这也印证了上面所说的,Attributes只是对以前doc-block的一个接纳,而非创造了一种HOOK函数的方式。

如果你需要执行Attributes里面的代码,仍然需要通过反射来做到,比如:


  
  1. #[Attribute]
  2. class ListensTo {
  3. public string $event;
  4. function __construct($event)
  5. {
  6. $this->event = $event;
  7. }
  8. }
  9. #[ListensTo('error')]
  10. function onerror()
  11. {
  12. // do something
  13. }
  14. $listeners = [];
  15. $f = new ReflectionFunction( 'onerror');
  16. foreach($f->getAttributes() as $attribute) {
  17. $listener = $attribute->newInstance();
  18. $listeners[$listener->event] = $f;
  19. }

我模拟了一个设计模式中监听模式的事件处理方法注册过程,相比于以前解析Doc-Block的过程,这个流程要更加简单。

相比于其他的新特性,框架或IDE的设计者可能会研究的更深,普通开发者只需要按照框架的文档简单使用这个语法即可。

构造器属性提升 Constructor property promotion

这是一个利国利民的好特性,可以延长键盘的寿命……PHP 8以前,我们定义一个类时,可能会从构造函数里接收大量参数并赋值给类属性,如:


  
  1. class Point {
  2. public float $x;
  3. public float $y;
  4. public float $z;
  5. public function __construct(
  6. float $x = 0.0,
  7. float $y = 0.0,
  8. float $z = 0.0,
  9. ) {
  10. $this->x = $x;
  11. $this->y = $y;
  12. $this->z = $z;
  13. }
  14. }

实际上这已经形成了一种范式,我们要不厌其烦地进行定义->传递->赋值的过程。PHP 8以后给出了一种更加简单的语法:


  
  1. class Point {
  2. public function __construct(
  3. public float $x = 0.0,
  4. public float $y = 0.0,
  5. public float $z = 0.0,
  6. ) {}
  7. }

直接在构造函数的参数列表位置完成了类属性的定义与赋值的过程,减少了大概三分之二的代码量。

另外提一句,这个RFC的作者是Nikita Popov,也就是著名的开源项目PHP-Parser的作者,做PHP代码分析的同学应该经常和这个项目打交道。他今年去了PHPStorm团队,相信这个老牌IDE在Nikita的加持下会变得更加好用。

联合类型 Union types

PHP 8 以前的Type Hinting,只支持使用一个具体的Type,比如:


  
  1. function sample(array $data) {
  2. var_dump($data);
  3. }

这个功能鸡肋的一点是,有些地方接受参数类型可能有多个类型,或者支持传入null。

在7.1时解决了null的问题:


  
  1. function sample(?array $data) {
  2. var_dump($data);
  3. }

但是仍然无法指定多个类型hint。

PHP 8 中总算支持了Union types,我们可以通过|来指定多个类型Hint了:


  
  1. function sample(array|string|null $data) {
  2. var_dump($data);
  3. }

Match 语法

这是一个新的关键字match,这也是一个利国利民的好特性,又一次延长了键盘的寿命……

在PHP 8.0以前,我们要根据一个名字来获取一个值,通常需要借助switch或者数组,比如:


  
  1. switch ($extension) {
  2. case 'gif':
  3. $content_type = "image/gif";
  4. break;
  5. case 'jpg':
  6. $content_type = "image/jpeg";
  7. break;
  8. case 'png':
  9. $content_type = "image/png";
  10. break;
  11. }
  12. echo $content_type;

现在可以简化成一个「表达式」


  
  1. echo match ($extension) {
  2. 'gif' => "image/gif",
  3. 'jpg' => "image/jpeg",
  4. 'png' => "image/png"
  5. };

Null安全的操作符 Nullsafe operator

这又又又是一个利国利民的好特性,又又又一次延长了键盘的寿命……

在PHP 8以前,如果封装的较多,我们经常出现一种情况:一个函数接受X对象,但又可能是null,此时我在使用X对象属性前,就需要对null进行判断,以免出现错误。

在对象较多时,容易出现多层嵌套判断的情况,比如:


  
  1. $country = null;
  2. if ($session !== null) {
  3. $user = $session->user;
  4. if ($user !== null) {
  5. $address = $user->getAddress();
  6. if ($address !== null) {
  7. $country = $address->country;
  8. }
  9. }
  10. }

PHP 8 以后增加了一个新语法:?->,非常类似于PHP7里引入的??。就是在取属性前,PHP会对对象进行判断,如果对象是null,那么就直接返回null了,不再取其属性:

$country = $session?->user?->getAddress()?->country;

字符串数字弱类型比较优化

这一个改动可能会对安全漏洞挖掘的影响较大。PHP 8 以前,在使用==比较或任何有弱类型转换的情况时,字符串都会先转换成数字,再和数字进行比较。

比如,这个代码在PHP 8以前的结果是true和0,在PHP 8以后得到的则是false和1:


  
  1. var_dump( 'a' == 0);
  2. switch ( 'a') {
  3. case 0:
  4. echo 0;
  5. break;
  6. default:
  7. echo 1;
  8. break;
  9. }

老的弱类型可能会有什么安全问题呢?我曾经挖掘到的一个真实案例,大概代码是这样:


  
  1. $type = $_REQUEST[ 'type'];
  2. switch ($type) {
  3. case 1:
  4. $sql = "SELECT * FROM `type_one` WHERE `type` = {$type}";
  5. break;
  6. case 2:
  7. $sql = "SELECT * FROM `type_two` WHERE `type` = {$type}";
  8. break;
  9. default:
  10. $sql = "SELECT * FROM `type_default`";
  11. break;
  12. }

开发者认为$type是1和2的时候才会进入SQL语句拼接中,但实际我们传入1 and 1=2即可进入case 1,导致SQL注入漏洞。

PHP 8以后彻底杜绝了这种漏洞的产生。

内部函数严格参数检查

在PHP 8 以前,如果我们使用内部函数时传入的参数有误(比如,参数类型错误,参数取值错误等),有时会抛出一个异常,有时是一个错误,有时只是一个警告。在PHP 8 以后,所有这类错误都将是一个异常,并且导致解释器停止运行,比如:


  
  1. strlen([]); // TypeError: strlen(): Argument #1 ($str) must be of type string, array given
  2. array_chunk([], -1); // ValueError: array_chunk(): Argument #2 ($length) must be greater than 0

这个改动可能会影响一些安全漏洞的利用,有一些我们之前通过弱类型等tricks构造的POC,在老版本PHP中只是一个警告,不会影响解释器的执行,但8.0之后将会导致错误,也就中断了执行。

JIT

JIT(Just-In-Time)被鸟哥称为PHP 8 中最重要的改动,我来简单介绍一下PHP 8 的JIT。

PHP 8 的JIT附加在opcache这个扩展中,opcache本身就是对PHP解释器的优化。没有使用opcache时,PHP解释器是在运行PHP脚本的时候进行“编译->Zend虚拟机执行”的过程。而opcache的出现实际上就是节省了编译的时间,代码在第一次运行时会编译成opcache能识别的缓存(opcode),之后运行时就免除了编译的过程,直接执行这段opcode。

而JIT的出现再次优化了这个过程,JIT会将一些重复次数较多的opcode翻译成机器码。这样PHP解释器在执行时,翻译的机器码被直接交给CPU来执行,又减少了Zend虚拟机执行opcode的时间。

普通开发者可能对JIT比较无感,毕竟大家的性能瓶颈多半出现在IO等问题中,但对于性能要求极高的人或企业来说,JIT的确是对PHP的重要改进。

 

其他可能和安全相关的改动

 

作为安全研究者,我会更关注的是和安全相关的改动。除了前面提到了弱类型方面的改动外,PHP 8还进行了如下一些和安全相关的改动:

  • assert()不再支持执行代码,少了一个执行任意代码的函数,这个影响还是挺大的。

  • create_function()函数被彻底移除了,我们又少了一个可以执行任意代码的函数。

  • libxml依赖最低2.9.0起,也就是说,XXE漏洞彻底消失在PHP里了。

  • preg_replace()中的e模式被移除后,mb_ereg_replace()中的e模式也被彻底移除,再次少了一个执行任意代码的函数。

  • Phar中的元信息不再自动进行反序列化了,phar://触发反序列化的姿势也告别了。

  • parse_str()必须传入第二个参数了,少了一种全局变量覆盖的方法。

  • php://filter中的string.strip_tags被移除了,我在文章《谈一谈php://filter的妙用》中提到的去除死亡exit的方法之一也就失效了。

  • strpos()等函数中的参数必须要传入字符串了,以前通过传入数组进行弱类型利用的方法也失效了。

这些改动,改的我心拔凉拔凉的……我一度认为PHP核心团队里混入了安全研究者,为什么我们常用的小trick都被改没了呢?

总结

总结一下PHP 8,我只有两个感想:

  • 我不用担心键盘的寿命了,但是我的头顶变凉了

  • 比头顶更凉的是我的心,安全真是越来越难做了

好在,现在很多人慢慢转战Java,Java可以吃的饭应该还有很多。

本文首发我的微信公众号: 代码审计

参考链接:

  • https://www.php.net/releases/8.0/en.php

  • https://wiki.php.net/rfc/attributes_v2

  • https://wiki.php.net/rfc/shorter_attribute_syntax

  • https://stitcher.io/blog/attributes-in-php-8

  • https://www.laruence.com/2020/06/27/5963.html


转载:https://blog.csdn.net/asasd101/article/details/110233139
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