WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 12 |

«Michael Howard David LeBlank WRITING SECURE CODE Second Edition Microsoft Press ...»

-- [ Страница 6 ] --

Важно понимать, что ни один из описанных способов не является абсолютно безопасным, однако обеспечивает достаточный для конкретных данных уроне *ь безопасности. Не побоюсь повториться: полученный подобным образом ключ скорее всего окажется достаточно безопасным, Примечание Не забудьте уведомить пользователя в тексте справочной систе мы или в документации, что безопасность секретов в приложении не идеальна, но разработчики сделали максимум возможного в данной конкретной ситуации.

Слабость единого универсального решения Без сомнения вы в курсе, что различные версии Windows поддерживают различ ные технологии защиты данных. Последние версии ОС справляются с этой фун кцией лучше за счет использования списков ACL, криптографических служб и возможностей высокоуровневой защиты данных. Но что делать, если приложение должно работать под управлением Windows NT 4 и последующих ОС, обеспечи вая максимально возможную защиту на новых операционных системах? Вы вправе использовать все средства, доступные в Windows NT 4, но в Windows 2000 те же API-функции гарантируют более высокий уровень безопасности. Лучший способ — активно задействовать преимущества новой ОС, вызывая функции косвенно, за счет динамической привязки в период выполнения, а не на этапе загрузки, а так же инкапсулировать эти вызовы в функции-обертки, чтобы изолировать код от операционной системы. В частности, следующий пример работает как в W i n dow's NT, так и в Windows 2000 и последующих ОС, и поэтому логично в W i n dows 2000 применить DPAPI. а в Windows NT 4 — секреты LSA.

// Сигнатура CryptProtectData.

typedef BOOL (WINAPI CALLBACK* CPD) (DATA.BLOB*.LPCWSTR,DATA_BLOB*.

PVOID,CRYPTPROTECT_PROMPTSTRUCT*,DWORD,DATA_BLOB*);

// Сигнатура CryptUnprotectData.

typedef BOOL (WINAPI CALLBACK* CUD) (DATA_BLOB*,LPWSTR,DATA.BLOB*, PVOID,CRYPTPROTECT_PROMPTSTRUCT«,DWORD,DATA.BLOB*};

HRESULT EncryptData(LPCTSTR szPlaintext) { HRESULT hr = S_OK;

HHODULE hMod = LoadLibrary(_T("crypt32.dll"));

if (IhMod) return HRESULT.FROM_WIN32(GetLastError());

CPD cpd = (CPD)GetProcAddress(hMod,_T("CryptProtectData"));

Часть И Методы безопасного кодирования if (cpd) < // Вызов OPAPI с использованием cpd и аргументов;

// результат сохраняем в разделе реестра, // защищенном списком ACL.

} else { // Вызов API-функции для работы с секретами LSA.

FreeLibrary(hMod);

return hr;

Управление секретами в памяти Последовательность работы с секретными данными в памяти такова:

• получение секретных данных;

• обработка и использование секретных данных;

• отбрасывание секретных данных;

• очистка памяти.

Время между получением секретных данных и очисткой памяти должно быть минимальным, что позволит избежать сброса секретных данных в страничный файл. Впрочем, угроза воровства секретных данных из страничного файла довольно мала. Однако, если данные конфиденциальны, скажем, долгосрочные ключи под писи или пароли администратора, необходимо позаботиться, чтобы они не «утекли» при выполнении казалось бы безобидных операций. Кроме того, при сбое при ложения по причине нарушения правил доступа создаваемый файл аварийного дампа может содержать секретную информацию.

Закончив работу с секретами, перезапишите буфер посторонней информаци ей (или просто обнулите его) вызовам memset или ZeroMemory, последнее — это простой макрос на основе memset:

ffdefine ZeroMemory RtlZeroMemory ((define RtlZeroMemory(Destination, Length) memset((Destination),0,(Length)) Есть трюк, позволяющий очистить динамический буфер, если вы забыли или не сохранили в программе размер буфера. (Многие считают, что отказ от наблю дения за динамическим буферным размером — плохой стиль программирования.

но сейчас речь не об этом!) Выделяя динамическую память вызовом malloc, вы можете применить функцию _msize для определения размера блока. В Windows при вызове функций динамического выделения памяти, таких, как HeapCreate и HeapAlloc, определить размер блока можно позже, вызвав HeapSize. Знание разме ра динамического буфера позволяет безопасно обнулить его.

void *p = malloc(N);

size_t cb = _msize{p);

memset(p,0,cb);

ГЛАВА 9 Защита секретных данных Оптимизирующий компилятор... с подвохом Современные компиляторы С и C++ поддерживают массу возможностей по опти мизации кода. Они самостоятельно определяют, как лучше использовать машин ные регистры, как вывести код с неизменяемыми данными из циклов и т.п. Один из наиболее интересных методов оптимизации — удаление неработающего кода (dead code). Анализируя, нужен ли тот или иной отрезок текста программы, ком пилятор выясняет, вызывается ли код из другого места программы, или использу ются ли данные, с которыми он работает. Попытайтесь найти брешь в таком коде:

void DatabaseConnect(char *szDB) { char szPwd[64];

If (GetPasswordFromUser(szPwd,sizeof(szPwd))) { if (ConnectToDatabase(szDB, szPwd)} { // Прекрасно, мы успешно подключились к базе данных.

// Далее следует код работы с базой данных.

} I ZeroMemoryfszPwd,sizeof(szPwd));

} Ответ: никаких ошибок здесь нет! А дыра — в коде, сгенерированном компи лятором. В результирующем ассемблерном коде нет вызова ZeroMemoryl Его вы бросил компилятор, обнаружив, что переменная szPwd больше не используется функцией DatabaseConnect. Зачем тратить драгоценное процессорное время на очистку памяти, которая больше никогда не понадобится? Ниже приводится с небольшими купюрами ассемблерный код, созданный для данного примера сре дой Microsoft Visual C++.NET. Параллельно показаны исходный текст на С и ко манды процессора Intel х8б. Строки исходного текста С выделяются точкой с за пятой (;

) и номером строки (начиная с 30).

;

30 : void DatabaseConnect(ctiar *szDB) { sub esp, 68;

00000044H tnov eax, DWORD PTR security_cookie xor eax, DWORD PTR „$ReturnAddr$[esp+64] ;

31 : char szPwd[64];

;

32 : if (GetPasswordFromUser(szPwd,sizeof(szPwd))) { push 64;

00000040H mov DWORD PTR $ArrayPad$[esp+72], eax lea eax, DWORD PTR _szPwd$[esp+72] push eax call GetPasswordFromUser add esp, test al, al Je SHORT $ ;

33 : if (ConnectToDatabase(szDB, szPwd)) { Методы безопасного кодирования 278 Часть II mov edx, DWORD PTR _szDB$[esp+64] lea ecx, DWORD PTR _szPwd$[esp+68] push ecx push edx call ConnectToDatabase add esp, б $11344:

// Прекрасно, мы успешно подключились к базе данных.

M // Далее следует код работы с базой данных.

•fi 3fi ZeroMemoryCszPwd,sizeof(szPwd));

3S mov ecx, DWORD PTR $ArrayPad$[esp+68] xor ecx, DWORD PTR $ReturnAddr$[esp+64] add esp, 68;

00000044H jmp @ securlty_check_cookie@ DatabaseConnect ENDP Код ассемблера после строки 30 компилятор добавил из-за наличия парамет ра /GS, поддерживающего так называемые стековые cookie-файлы (stack-based cookie). (Подробнее этот параметр обсуждается в главе 5.) Код в строках 34— проверяет, остается ли действительным после строки 30 ранее созданный cookie файл. Но куда подевался код обнуления буфера? В обычных условиях здесь раз мещается вызов memset. (Как вы помните, ZeroMemory — это макрос, вызыва ющий memset.) Базовые сведения о компиляторны! оптимизации Оптимизация в компиляторе принимает много форм, но наиболее очевид ная — удаление ненужного кода. Например, удаление никогда не исполня емого блока кода в операторе условного перехода $Г из-за того, что логи ческое выражение в операторе всегда ложно. Точно так же оптимизатор удаляет код, манипулирующий локальными переменными без заметного видимого эффекта. Например, если последней операцией с локальной пе ременной является запись в нее, то такой оператор бессмысленный (ведь при выходе из блока переменная выходит их области видимости) и его можно безболезненно удалить. Чтобы убрать подобные строки, компиля тор создает структуру данных, называемую диаграммой потоков управле ния (control flow graph), которая представляет все пути исполнения програм мы. «Прокручивая» диаграмм)' в обратном порядке, оптимизатор легко на ходит и удаляет операции записи «вдогонку*. Это называется удалением тупиковых записей (dead store elimination). Оптимизированная программа ведет себя точно так же, как неоптимижровзнная, — это наглядное прояе денне правила «как если бы» («AS IF» rule), реализованное во многих языках.

s Защита секретных данных ГЛАВА Следует заметить, что, если переменная не локальна, компилятору не всегда удается до конца отследить ее «жизнь». Диаграмма потока управле ния не позволяет определить, будет ли использоваться позже нелокальная переменная, данных для принятия решения не хватает и удаление возмож ной тупиковой записи не выполняется. Подобную информацию сложно получить, поэтому оптимизация возможна лишь в некоторых случаях. Сей час в подобной ситуации Visual C++ вообще не выполняет оптимизации, но не исключено, что будет делать это в будущем.

Проблема заключается в том, что компилятор не должен удалять этот вызо (, так как всегда требуется очищать память от секретных данных, но, увидев, что szPud в функции больше не используется, он решил по-другому. Подобным образом ведет себя Microsoft Visual C++ версий б и 7, а также компилятор GNU С (GCC) версии 3.x.

Наверняка это далеко не полный список, и подобным грешат и другие компиля торы. Во время кампании Windows Security Push (см. главу 2) мы создали встраи ваемую (inline) версию ZeroMemory по имени SecureZeroMemory, которую компи лятор не удалял. Вот код этой встраиваемой функции (она доступна я заголовоч ном файле winbasefoy.

flifndef FORCEINLINE «If (MSC_VER >= 1200) ffdefine FORCEINLINE „forceinline Seise «define FORCEINLINE „inline «endif ttendif FORCEINLINE PVOID SecureZeroMemory{ void *ptr, size_t cnt) { volatile char *vptr = {volatile char *)ptr;

while (cnt) { *vptr = 0;

vptr-м-;

cnt--;

} return ptr;

I Смело используйте этот код в своем приложении, если у вас нет еще обнов ленных заголовочных файлов Windows. Но имейте в виду он выполняется срав нительно дольше по сравнению с ZeroMemory или memset и годится только для небольших блоков особо секретных данных. Если не хотите вызвать на себя гнев ответственных за повышение производительности приложения, не применяйте его как стандартную функцию очистки памяти!

Есть и другие методы предотвращения удаления вызовов memset оптимизато ром. Например, добавить после функции очистки строку чтения важных данных в память, но снова будьте осторожны с оптимизатором. Обмануть его можно, Часть II Методы безопасного кодирования приводя указатель к типу volatile, — такие указатели доступны из вне области ви димости приложения и не оптимизируются компилятором. Чтобы «укротить» оптимизатор, достаточно после вызова ZeroMemory добавить следующую строку-:

«(volatile char*)szPwd = "(volatile char *)szPwd;

Недостаток описанных двух методов в том, что в них предполагается отсут ствие оптимизации компиляторами C/C++ указателей, отмеченных спецификато ром volatile, но подобное предположение верно только сегодня. Разработчики оптимизатора постоянно работают над тем, чтобы удалить из кода лишний «жир» и добиться максимальной производительности, и кто знает — может, года через три они научатся безопасно оптимизировать уо/дй/е-указатели.

Другой способ решить проблему, не прибегая к трюкам с компилятором, — отключить оптимизацию кода очистки данных. Для этого функцию надо обернуть инструкциями #pragma-.

«pragma optimizer"1, off) // Здесь располагаются функции очистки памяти.

(tpragma optimize("",on) Это выключит оптимизацию целой функции. Параметры глобальной оптими зации -Qg (под которым здесь подразумеваются флаги периода компиляции -Од:, -Q1 и -О2) в Visual C++ применяются для удаления тупиковой записи. Но не забы вайте о преимуществах глобальной оптимизации и постарайтесь сократить до минимума неоптимизируемый объем кода, выделенный инструкциями ^pragma.

Шифрование секретных данных в памяти Если программе приходится подолгу работать с долгосрочными секретными дан ными, размещенными в памяти, рекомендуется их шифровать на время, пока они не используются. Так предотвращают просмотр данных из-за их выгрузки в стра ничный файл. Для выполнения этой задачи годится любой из приведенных ра нее примеров применения CryptoAPI. Одновременно следует грамотно решить вопрос управления ключами.

В Windows.NET Server 2003 появились две новых API-функции, CryptProtect Метогу и CryptUnprotectMemory;

они выдержаны в идеологии DPAPI, но защища ют данные в оперативной памяти. Основной ключ шифрования данных обновля ется при каждой загрузке компьютера, материал для ключей определяется флаж ками, передаваемыми в функции. Когда применяются эти функции, приложению незачем «видеть» ключ шифрования. Вот пример.

ffinclude «define SECRET.LEN 15 // содержит null.

HRESULT hr = S_OK;

LPWSTR pSensitiveText = NULL;

DWORD cbSensitiveText = 0;

DWORD cbPlainText = SECRET_LEN * sizeof(WCHAR);

DWORD dwMod = 0;

ГЛАВА 9 Защита секретных данных // Обьем шифруемой памяти должен быть // кратным CYPTPROTECTMEMORY_BLOCK_SIZE, if {dwMod = cbPlainText X CRYPTPROTECTMEMORY_BLOCK_SIZE) cbSensitiveText = cbPlainText + (CRYPTPROTECTMEMORY_BLOCK_SIZE - dwMod);

else cbSensitiveText = cbPlainText;

pSensitiveText = (LPWSTR)LocalAlloc(LPTR, cbSensitiveText);

if (NULL == pSensitiveText) return E_OUTOFMEMORY;

// Строка секретной информации размещается 8 pSensitiveText, // а затем шифруется на месте, if (!CryptProtectMemory(pSensitiveText, cbSensitiveText, CRYPTPROTECTHEMORY_SAME_PROCESS) ) { // При сбое очистить память, SecureZeroNemory( pSensitiveText, cbSensitiveText);

Local Free(pSensitiveText);

pSensitiveText = NULL;

return GetLastError();

// вызов CryptUnprotectKemory для расшифровки и использования памяти.

// Очистка.

SecureZeroMemory( pSensitiveText, cbSensitiveText);

LocalFree( pSensitiveText);

pSensitiveText = NULL;

return hr;

Намного подробнее об этих новых функциях рассказано в комплекте ресур сов Platform SDK.

Блокировка памяти для предотвращения выгрузки секретной информации на диск Предотвратить выгрузку секретной информации в страничный файл можно, за блокировав данные в памяти. Однако делать этого настоятельно не рекомендует ся, так как блокировка не дает ОС эффективно управлять памятью. Блокировать память (вызовом таких функций, как AllocateUserPhysicalPages и VirtualLock) сле дует очень осмотрительно и применительно только к очень секретным данным.

Знайте, что блокировка памяти не полностью предотвращает считывание памя ти, в том числе выгрузку ее содержимого при переходе в спящий режим (hibernate mode) или в файл дампа при сбое, кроме того, ничто не запретит взломщику под ключить к процессу отладчик и считать данные прямо из адресного пространства программы.

282 Часть II Методы безопасного кодирования Подробнее о VirtualLock Вызов API-функции VirtualLock в Windows NT 4 и последующих ОС семей ства позволяет приложению блокировать отдельные виртуальные адреса в своем рабочем наборе. По возвращении из функции адреса никогда не выгружаются в страничный файл. Побочный эффект блокирования — пре дотвращение выгрузки всего процесса (даже того, потоки которого, выпол няясь в пользовательском режиме, находятся в состоянии ожидания), по тому что процесс разрешается полностью выгрузить только после освобож дения всех без исключения страниц его рабочего набора, Правда, есть ряд условий.

Запрещение выгрузки кода в страничный файл программисты обычно применяют для повышения скорости работы программы. Однако следует тщательно оттестировать производительность до и после внесения блоки ровки, потому что эта операция влияет на работу всей физической памяти машины. Иногда нельзя выполнить другие нуждающиеся в памяти опера ции, может быть, даже это же приложение! Вообще говоря, страницы, к которым часто обращаются, редко выгружаются, так как ОС в первую оче редь освобождает физическую память от неактивных страниц. Активные страницы выгружаются только при явном дефиците ресурсов, когда у ОС нет другого выхода.

Другая причина вызова этой функции — предотвращение выгрузки на диск страниц с секретными данными, Процедура отличается от создания резидентной памяти (то есть страница может выгружаться на диск, остава ясь резидентной). Есть ряд особенностей, усложняющих процесс:

• приложение должно блокировать виртуальные адреса до размещения секретных данных, потому что ОС выгрузит данные на диск до блоки ровки адресов;

• если блокируемые процессом виртуальные адресации входят в совмес тно используемый раздел памяти и второй процесс изменяет страницы, не блокируя их, то они могут выгружаться несмотря на то, что первый процесс корректно заблокировал страницы. Суть проста: если вы не хотите, чтобы страницы процесса попадали на диск, все процессы, име ющие доступ к ним, должны их блокировать.

Защита секретных данных в управляемом коде Пока в общеязыковой среде (common language runtime, CLR).NET и каркасе.NET Framework нет специальной службы для безопасного размещения секретной ин формации, а хранение пароля открытым текстом в XML-файле вряд ли назовешь безопасным! Отчасти причина отсутствия подобной функции — в принятой в.NET идеологии XCOPY, согласно которой любое приложение должно развертываться простым копированием. Никакой регистрации DLL-библиотек и элементов управ ления, никаких конфигурационных параметров в реестре — для нормальной ра боты приложения достаточно скопировать его файлы! Ясно, что это несовмести мо с надежным сохранением секретов, когда необходимы специальные инстру ГЛАВА 9 Защита секретных данных ментальные средства, поддерживающие шифрование и управление ключами, Од нако ничто не мешает вам развертывать прикладную программу после конфигу рирования секретных данных специальными инструментами. Или приложение может работать с секретами, но не хранить их. Другими словами, развертывание по методу XCOPY — вполне жизнеспособный вариант, но позаботьтесь, чтобы приложение не хранило секреты, а только использовало их.

Увидев код <• шифрования*, похожий на приведенный ниже, немедленно реги стрируйте ошибку и добивайтесь ее устранения.

public static char[] EncryptAndDecrypt(string data) { // Ш-ш-ш!! Только никому не говорите, string key = "yeKterceS";

char[] text = data.ToCharArrayO;

for (int i = 0;

i < text.Length;

i++) text[i] "= key[i % key.Length];

return text;

Пока единственный способ защитить секретные данные из управляемого кода вызвать неуправляемый код, то есть функции LSA или DPAPI.

В следующем примере демонстрируется, как на С# создать класс интерфейс а с DPAPI. Обратите внимание на дополнительный файл NativeMethods.cs, прилагае мый к данному и содержащий определения, структуры данных и константы вы зова платформы (PInvoke), необходимые для обращения к DPAPI. Текст файла вы найдете в папке Secureco2\Chapter09\DataProtection. Пространство имен SystemRwi timelnteropServices предоставляет набор классов для доступа к СОМ-объектам и АР [ функциям из программ.NET.

// DataProtection.cs namespace Microsoft,Samples.DPAPI { using System;

using System.Runtime.InteropServices;

using System.Text;

public class DataProtection { Ц Защищаем строку и возвращаем данные, // закодированные по методу Вазе-64, public static string ProtectData(string data, string name, int flags) { byte[] dataln = Encoding.Unicode.GetBytes(data);

byte[] dataOut = ProtectDatafdataln, name, flags);

return (null != dataOut) ? Convert.ToBase64String{dataOut) : null;

i // Снимаем защиту с закодированных по методу Base-64 данных Методы безопасного кодирования 284 Часть It // и возвращаем строку, public static string UnprotectData(string data) { byte[] dataln = Convert. FromBase64String(data);

byte[] dataOut = UnprotectData(dataIn, NativeMethods.UIForbidden | NativeMethods.VerifyProtection);

return (null != dataOut) ? Encoding, Unicode. GetSt ring (dataOut) : null;

// Внутренние функции // internal static byte[] ProtectData(byte[] data, string name, int dwFlags) { byte[] cipherText = null;

// Копируем данные в неуправляемую память.

NativeMethods.DATA.BLOB din = new NativeMethods.DATA_BLOB();

din.cbData = data. Length;

din.pbData = Marshal. AllocHGlobal(din.cbData);

Marshal. Copy(data, 0, din.pbData, din.cbData);

NativeHethods.DATA.BLOB dout = new NativeMethods.DATA_BLOB();

NativeHethods.CRYPTPROTECT_PROMPTSTRUCT ps = new NativeHethods.CRYPTPROTECT_PROMPTSTRUCT():

// Запопняем структуру DPAPI.

InitPromptstruct(ref ps);

try { bool ret = NativeMetnods,CryptProtectData{ ref din, name, NativeMethods.NullPtr, NativeMethods.NullPtr, ref ps, dwFlags, ref dout);

if (ret) { cipherText = new byte[dout.cbData];

Marshal. Copy(dout.pbData, cipherText, 0, dout.cbData);

ГЛАВА 9 Защита секретных данных NativeMethods.LocalFree(dout.pbData);

} else { «If (DEBUG) Console.WriteLine("Ошибка шифрования: " + Marshal. Get LastWin32Error{).ToString(»;

«endif } < finally { if { din.pbData != IntPtr.Zero ) Marshal.FreeHGlobal(din.pbData);

!

return cipherText;

internal static byte[] UnprotectData{byte[] data, int dwFlags) { byte[] clearText = null;

// Копируем данные в неуправляемую память.

NativeMethods.DATA.BLOB din = new NativeMethods.DATA_BLOB();

din.cbData = data.Length;

din.pbData = Marshal.AllocHGlobal(din.cbData);

Marshal.Copy{data, 0, din.pbData, din.cbData);

NativeMethods.CRYPTPROTECT_PROMPTSTRUCT ps = new NativeMethods.CRYPTPROTECT_PROMPTSTRUCT();

InitPromptstruct(ref ps);

NativeMethods.DATA.BLOB dout = new NativeMethods.DATA_BLOB();

try { bool ret = 4ativeMethods.CryptUnprotectData( ref din, null, NativeMethods.NullPtr, NativeMethods.NullPtr, ref ps, dwFlags, ref dout);

if (ret) { clearText = new byte[ dout.cbData ] ;

Marshal.Copy(dout.pbData, clearText, 0, dout.cbData);

NativeMethods.LocalFree(dout.pbData);

Часть II Методы безопасного кодирования } else { tif (DEBUG) Console. WriteLineC'O-шибка шифрования: " + Marshal.GetLastWin32Error().ToString());

ffendif I finally ( if ( din.pbData != IntPtr.Zero ) Marshal.FreeHGlobalfdin,pbOata);

i return clearText;

static internal void lnitPromptstruct( ref NativeMethods.CRYPTPROTECT^PROMPTSTRUCT ps) { ps.cbSize = Marshal.SizeOf( typeof(NativeMethods.CRYPTPROTECT_PROMPTSTRUCT));

ps.dwPromptFlags = 0;

ps.hwndApp = NativeMethods.NullPtr;

ps.szPrompt = null;

I Следующий код драйвера на С# показывает, как использовать класс DataPro lection:

using Microsoft.Samples.DPAPI;

using System;

using System.Text;

class TestStub { public static void Hain(string[] args) { string data = "Гендальф, берегись Барлога в Мории.";

string name="MySecret";

Console.WriteLine("Шифруемая строка: " + data);

string s = OataProtection.ProtectDatafdata, name, NativeMethods.UIForbidden);

if (null == s) { Console.WriteLine("Зашифровать не удалось");

return;

;

• Console.WriteLine("Зашифрованные данные: " + s);

s = DataProtection.UnprotectData(s);

Console.WriteLine{"HcxoflHbiH текст: " + s);

\ ГЛАВА 9 Защита секретных данных Бы можете также использовать строки конструирования объектов СОМ+;

сши позволяют определить строки инициализации, сохраняемые в метаданных CO.V+.

Таким образом устраняется потребность жестко прошивать в коде класса конфи гурационную информацию. Для работы со строками конструирования предназ начено пространство имен SystemnterpriseServices. Этот вариант стоит применять только для защиты данных в серверных приложениях. Следующий пример иллю стрирует создание компонента СОМ+ на С# для управления строками конструк тора. Задача у него одна — он служит средством передачи строки конструктора.

Имейте в виду: вам придется создать собственную пару «закрытый + открытый клю чи» утилитой SN.exe, а также заменить ссылку на файл с ключами c:\keys\DemoSwsnk, указав свои данные. За подробным описанием сборок со строгими именами (strong named assemblies) отсылаю вас к главе 18.

using System;

using System. Reflection;

using System. Security. Principal;

using System. EnterpriseServices;

[assembly: ApplicationName( "Const ructOemo"}] [assembly: ApplicationActivation(ActivationOption. Library)] [assembly: ApplicationAccessControL] [assembly: AssemblyKeyFile(@"c: \keys\DemoSrv.snk")] namespace DemoSrv { [ComponentAccessControl] [SecurityRoleC'DemoRole", SetEveryoneAccess = true)] // Включаем поддержку строк конструирования обьектов, [ConstructionEnabled(Default="Set new data.")] public class DemoComp : ServicedComponent { private string _construct;

override protected void Const ructfst ring s) { _construct = s;

public string GetConstructStringQ { return „construct;

> А в этом примере кода Microsoft ASP.NET показано, как обращаться к данным в строке конструктора:

Function SomeFuncO As String ' Создаем новый объект класса ServicedComponent ' и вызываем наш метод, предоставляющий строку конструктора.

Dim obj As DemoComp = New DemoComp SomeFunc = obj.GetConstructStringO End Sub Методы безопасного кодирования Часть II Администрирование строки конструктора выполняется в оснастке Component Services (Службы компонентов) (рис. 9-2). Подробнее о пространстве имен Sys temnterpriseServices рассказывается на Web-странице http://msdn.microsoft.com/ msdnmag/issues/Q l/l 0/complus/complus.asp.

Рис. 9-2. Настройка новой строки конструктора для компонента СОМ+ Управление секретами в памяти в управляемом коде Управление секретными данными в управляемом коде ничем не отличается от этой же процедуры в обычной неуправляемой программе: получить, использовать и уничтожить конфиденциальную информацию. Однако одна оговорка все же есть:

строки в.NET не изменяются. Размещенные в строке секретные данные нельзя перезаписать. Поэтому исключительно важно сохранять секретные сведения в массивах байт, а не в строках. Следующий простой класс С#, ErasableData, можно применять вместо строк для сохранения паролей и ключей. Прилагается также программа с этим классом, принимающая командную строку с параметром-стро кой и шифрующая ее полученным от пользователя ключом. По завершении шиф рования ключ удаляется из памяти.

class ErasableData ;

IDisposable { private byte[] _rbSecret;

private GCHandle _ph;

public ErasableData(int size) { _rbSecret = new byte [size];

I public void DiaposeO { Array.Clear(_rbSecret, 0, _rbSecret.Length);

_pti. Free{);

// Аксессоры.

public byte[] Data { Защита секретных данных ГЛАВА set { // Выделяем для данных фиксированный большой двоичный объект, _ph = GCHandle.Alloc(_rbSecret, GCHandleType. Pinned);

// Копируем секретные данные в массив.

byte[] Data = value;

Array. Copy (Data, _rbSecret, Data. Length);

I get { return _rbSecret;

class DriverClass { static void Main(string[] args) { if (args. Length == 0) { // ошибка!

return;

Ц Получаем байты аргумента.

byte [] plaintext = new UTF8Encoding().GetBytes(args[0]);

// Шифруем данные в памяти.

using (ErasableData key = new ErasableData(16» { key. Data = GetSecretFromUser{);

Rijndael aes = Rijndael.CreateO;

aes.Key = key. Data;

MemoryStream cipherTextStream = new MemoryStream();

Cryptostream с ryptoSt ream = new CryptoStream( CipherTextStream, aes. CreateEncryptor( ), С ryptoSt reamMode. Write ) ;

cryptoStream. Write(plaintext, 0, plaintext. Length);

с ryptoSt ream. FlushFinalBlock();

с ryptoSt ream. Close( ) ;

// Получаем зашифрованный текст и вектор инициализации (IV), byte [] ciphertext = cipherTextStream. ToArrayO;

byte [] IV = aes. IV;

// Уничтожаем данные, поддерживаемые классом шифрования.

aes.Clear();

с ryptoSt ream. Clea r ( ) ;

I Методы безопасного кодирования 290 Часть II Заметьте: для автоматического удаления ставшего ненужным объекта приме няется интерфейс IDisposable. Оператор using в С# получает один или несколько ресурсов, выполняет операторы, а затем освобождает ресурсы методом Dispose.

Обратите также внимание на явный вызов aes.Clear и cryptoStream.Clear. Метод Clear очищает все секретные данные классов потоков и шифрования, В папке с примерами вы найдете более полный класс Password, написанный наС#.

Поднимаем планку безопасности В этом разделе я расскажу о нескольких способах сохранения секретных данных и усилиях, которые придется затратить взломщику для просмотра (опасность раскрытия информации) или изменения (опасность подмены информации) дан ных. Во всех примерах секретные данные хранятся в файле Secret.txt. Я покажу, как в каждом случае укрепить защиту и усложнить задачу хакеру.

Хранение данных в файле на FAT-томе Когда файл размещен на незащищенном диске (например, в конфигурационном XML-файле) взломщику достаточно прочитать файл — стандартными средствами файловой системы или через Web-сервер. Защиты в этом случае нет практически никакой: чтобы прочитать файл, хакеру достаточно получить локальный или уда ленный доступ к компьютеру.

Применение встроенного ключа и операции XOR Ситуация почти идентична предыдущей за тем исключением, что встроенный в приложение ключ налагается на данные по методу XOR. Прочитав файл, атакую щий в считанные минуты взломает подобный шифр, особенно если известно, что файл содержит текст. Часто дело осложняется тем, что взломщику известна часть файла, например заголовок файла Microsoft Word или GIF-файла. Чтобы получить ключ или достаточный объем информации для вычисления ключа, достаточно применить XOR к известному и закодированному тексту.

Применение встроенного ключа и алгоритма 3DES То же, что и в предыдущем случае, но шифрование встроенным ключом выпол няется по алгоритму 3DES (Triple-DES). И здесь взлом не представляет особой сложности: хакеру достаточно понаблюдать за приложением и определить момент, когда оно обратится за ключом, Использование 3DES для шифрования данных и хранение пароля в реестре Напоминает предыдущий сценарий, но ключ шифрования размещается в реест ре, а не «зашивается» в код программы. Если атакующий в состоянии читать ре естр, то получить ключ и расшифровать данные ему будет несложно. Следует за метить, что, если файл зашифрован слабым паролем, велика вероятность, что.

прочитав его, взломщик без труда угадает пароль.

ГЛАВА 9 Защита секретных данных Использование 3DES для шифрования данных и хранение пароля в защищенном разделе реестра Ситуация идентична предыдущей с той разницей, что атакующему придется при ложить дополнительные усилия, чтобы считать ключ из реестра. Потребуется взл эм «в лоб», на что обычно требуется много времени. Однако, взломав реестр, хакер без проблем расшифрует файл.

Использование 3DES для шифрования данных, хранение пароля в надежном разделе реестра, а также защита самого файла и раздела реестра списками ACL Если списки ACL надежны (например разрешающие чтение и запись только ад министраторам), без административных полномочий взломщику не удастся про читать ни ключ, ни файл. Однако при наличии бреши, позволяющей атакующему получить администраторские привилегии, ничто не помешает ему прочитать дан ные. Некоторые из вас скажут, что в такой ситуации только и остается, что опус тить руки, ведь администратор (читай — взломщик) — полный хозяин локальн- ш системы. Это правда, но побороться еще можно! Как же защититься от нечистоп лотного «администратора»? Читайте дальше.

Шифрование данных по алгоритму 3DES, хранение пароля в надежном разделе реестра, требование ввести пароль, а также защита списками ACL файла и раздела реестра Это напоминает предыдущий пример. Однако здесь даже администратор не по лучит доступ к данным, потому что ключ генерируется на основании ключа из реестра и пароля, известного только владельцу данных. Вы можете заметить, ч го необходимость ключа в реестре сомнительна. Однако он полезен, когда одни и те же данные шифруют два пользователя, используя общий ключ из реестра. До бавление пароля пользователя в процедуру генерации ключа шифрования созда ет определенные неудобства, но зато у каждого пользователя свой шифр, По-хорошему следует применять другие методы хранения ключей, предпоч тительно не на компьютере. Существует масса методов решения этой задачи, од! IH из них — использование специальных аппаратных средств, например создавае мых компанией nCipher (http://www.ncipfoer.corn).

Компромиссы при защите секретных данных Как и все остальное в мире разработки ПО, обеспечение безопасности системы один огромный клубок компромиссов. Самые значительные из них:

• относительная защита;

• усилия, необходимые для разработки надежной прикладной программы;

• простота развертывания.

Лично я думаю, что если требуется защитить данные, то стоимость разработ ки становится не так важна. Затратив сравнительно немного дополнительного времени на этапе разработки, вы сохраните массу времени и денег в будущем.

Часть II Методы безопасного кодирования Самый большой компромисс — между относительной защитой и простотой раз вертывания приложения. Ситуация очевидна: особо надежно защищенные данные не очень-то удобны для развертывания! В табл. 9-1 показаны относительные за траты на различные методы защиты данных;

используйте ее как руководство.

Таблица 9-1. Компромиссы, которые следует учитывать при реализации защиты секретных данных Относительная Сложность Простота Вариант защита реализации развертывания Конфигурационные файлы Отсутствует Низкая Высокая (шифрование отсутствует, приводится только для сравнения) Секреты, «зашитые» в код: Отсутствует Низкая Средняя никогда не делайте этого!

Строки конструктора СОМ+ Средняя Средняя Средняя Секреты LSA Высокая Высокая Низкая DPAPI (локальный компьютер) Высокая Средняя Низкая DPAPI (пользовательские данные) Высокая Средняя Средняя Резюме Падежное хранение секретной информации в ПО — трудная задача. В сущности, в современных компьютерах в принципе невозможно обеспечить полностью безопасное хранение секретной информации. Чтобы сократить риск компроме тации секретных данных, следует максимально задействовать имеющиеся в ОС возможности защиты операционной системы, а также не хранить секретную ин формацию на компьютере, если этого можно избежать. Если в системе не будет секретов, то и скомпрометировать хакеру их не удастся. «Достаточность» уровня защиты определяется исключительно важностью данных и серьезностью опасности, ГЛАВА Все входные данные от лукавого!

.Сели кто-то постучит в дверь вашего дома и предложит вам пищу, станете ли вы ее есть? Уверен, что нет. Так почему же так много приложений принимает дан ные от незнакомцев без какой бы то ни было предварительной проверки? Могу с уверенностью утверждать, что большинство взломов защиты происходят из-за тог >, что приложение неправильно проверяет или вообще не проверяет вводимые дан ные. Сразу сформулирую свою позицию: ни в коем случае нельзя доверять дан ным, пока вы их не проверили. В противном случае приложение становится очень уязвимым. Можно этот принцип сформулировать и по-другому;

все входные дан ные зловредны, пока не доказано противное. Это первейшее и важнейшее прави ло. Забудете о нем — и ваше приложение падет жертвой взломщика.

Правило номер два: проверку корректности данных следует выполнять при каждом пересечении ими границы между ненадежной и доверенной средами. По определению, доверенные данные — это информация, которую вы или ваши до веренные субъекты активно используют, все остальные данные считаются нена дежными. Короче говоря, это любые предоставляемые пользователем сведения. К чему я затеял этот разговор? Да просто слишком многие разработчики пренебрг гают проверкой входных данных, надеясь на функцию, вызывающую создаваемое приложение, и не желая вводить дополнительные проверки, которые отрицательно влияют на производительность программы. Но что, если данные поступают из ненадежного источника или функция, предоставляющая данные, сама их не про веряет, а полагается на другую программу проверки корректности? Или еще во прос: что случится, если добросовестный пользователь просто ошибется при BBOZ e и нечаянно «обвалит» приложение? Помните об этом, читая о потенциальных брешах и возможностях эксплуатации приложений.

Методы безопасного кодирования 294 Часть II Как-то мне пришлось анализировать программу защиты с небольшим недостат ком;

незначительная вероятность ввода некорректных данных, приводящих к переполнению буфера и остановке Web-сервиса. Разработчики дружно заявили, что не в состоянии проверить все входящие данные, так как это сильно замедлит г работу продукта. Копнув поглубже, я обнаружил, что это приложение не только ключевой компонент сети — а значит, ущерб от его повреждения может оказать ся большим, но оно активно загружает процессор, выполняя шифрование откры тыми ключами и аутентификацию, а также множество операций дискового вво да/вывода. Я сильно засомневался, что полдюжины строк проверки вводимых данных ощутимо скажутся на производительности, особенно ввиду того, что код вызывался нечасто. Как оказалось, код действительно не влиял на производитель ность, и программу успешно исправили. Проверка введенных пользователем дан ных редко сказывается на производительности. Но даже если это и так — взлом вряд ли окажет положительное влияние на доступность системы.

Внимание! Нет системы более недоступной, чем взломанная!

Хочется надеяться, что теперь-то вы поняли всю опасность и необходимость обязательной проверки данных, напрямую вводимых пользователем. Эту главу я рассматриваю, как ознакомительную, предваряющую блок из следующих четырех глав, которые посвящены проблемам канонического представления, ввода в базу данных и в Web-приложения, а также поддержки других языков, А теперь я познакомлю вас с высокоуровневыми методами обработки ненадеж ных входных данных.

Примечание Если вы все еще не верите, что все входные данные следует рас сматривать как опасные, наугад выберите десять последних обнаружен ных брешей и увидите, что в большинстве случаев применялся ввод зло намеренных данных. Голову даю на отсечение!

Суть проблемы Она такова: во многих современных приложениях функции распределяются между пользователем и сервером или между равноправными узлами одноранговой сети.

и многие разработчики полагаются на прогнозируемое и вполне определенное поведение клиентской части. Однако после развертывания клиентское ПО выхо дит из-под контроля разработчика и администраторов сервера, поэтому нельзя гарантировать, что клиентские запросы всегда будут поступать от «легального» пользователя. Очень часто их фальсифицируют, поэтому сервер не должен ни в коем случае доверять пользовательским запросам. Главная проблема — доверие, точнее, излишнее доверие данным, поступающим из ненадежного источника. То же применимо и к клиенту. Должен ли он доверять серверу? Что если сервер — подложный? Хороший пример атаки на клиента — кросс-сайтовые сценарии (cross site scripting) — об этом подробно рассказано в главе 13.

Все входные данные — от лукавого! ГЛАВА Излишнее доверие Зачастую при анализе проекта и кода уязвимые места обнаружить очень просто, для этого достаточно задаться двумя простыми вопросами: «Доверяю ли я данным в этой точке программы?* и «Что мне известно о корректности данных?» Взять хотя бы переполнение буфера. Оно происходит по нескольким причинам:

• данные поступили из ненадежного источника (от взломщика!);

• слишком большая надежда на корректность формата данных — в данном слу чае на правильную длину буфера;

• аварийное происшествие — в данном случае сбой программы и запись буфе ра в память.

Посмотрите на этот код. Что здесь не так?

void CopyData(char *szData) { char cDest[32];

strcpy(cDest,szData);

// Используем cDest, I Удивительно, но, в общем-то, ничего «нехорошего» здесь нет! Все зависит от того, как вызывается Copy Data и откуда поступило значение szData: из доверен ного источника или нет. Например, такой код безопасен:

char *szNames[] = {"Michael","Cheryl","Blake"};

CopyData(szNames[1]);

потому что имена жестко «прописаны» и поэтому длина каждой из строк не превышает 32 символа. Следовательно, вызов strcpy — всегда безопасный. Одна ко, если значение единственного параметра, szData, поступает из ненадежного источника, например сокета или файла со «слабым» списком ACL, тогда strcpv будет продолжать копировать данные, пока не встретит null. И если их объем превысит 32 символа, буфер cDest переполнится, затирая всю информацию, расположенную в памяти выше буфера (рис. 10-1).

Данные из ненадежного истопника I s t r c p y f c D e s t. szData);

strcpy копирует Ошибочное предположение, что длина szData не превышает cDect данные Рис. 10-1. Условия, при которых вызов strcpy становится опасным Тщательно исследовав этот пример, вы заметите, что, если удалить любое и t условий, шанс переполнения буфера снизится до нуля. Удалите способность strcpy копировать в память, и переполнение буфера станет невозможным, но это нере ально, потому что не копирующая версия бесполезна! Если данные всегда посту пают из надежного источника, например от проверенного пользователя или за ! 1- Часть II Методы безопасного кодирования щищенного строгим списком ACL файла, вы вправе доверять данным. Наконец, если программа с самого начала не полагается на корректность данных и прове ряет их до копирования, то переполнение буфера попросту невозможно. Если контролировать правомочность данных до копирования, совершенно неважно, из какого источника они поступили — доверенного или нет. Таким образом, прихо дим к единственно возможному решению: прежде чем что-либо делать с инфор мацией, следует проверять ее корректность, и до этого ни в коем случае не дове рять данным.

Следующий код менее «доверчив» и поэтому более безопасен:

void CopyDataCchar *szData, DWORD cbData) { const DWORD cbDest = 32;

char cDest[cbDest];

if (szData != NULL &A cbDest > CbData) strncpy(cDest,szData,min(cbDest,cbData));

// Используем cDest.

\ Код все так же копирует данные (strncpy), но параметры szData и cbData с са мого начала считаются ненадежными, и программа ограничивает объем данных, копируемых в cDest. Возможно, вы скажете, что здесь слишком много кода для проверки корректности данных, но это не так — это небольшое дополнение в тексте программы защищает приложение от серьезных атак. Кроме того, после первой же успешной атаки небезопасной версии программы вам придется в спешном поряд ке выпускать «заплаты». Так почему же не сделать все «по уму- с самого начала, Я уже говорил, что слабые списки ACL — это ненадежные данные. Представьте себе, что у раздела реестра, где указывается файл журнала, список ACL разрешает полный доступ группе Everyone (Все). Стоит ли в полной мере доверять инфор мации в этом разделе? Ни в коем случае! Изменить имя файла может кто угодно на что угодно, да хоть на c:\boot.ini. Доверия станет больше, если ACL будет содер жать разрешение на полный доступ для администраторов и только на чтение для Everyone;

в этом случае право изменять раздел получают только администрато ры, а они относятся к самым доверенным пользователям системы. Достаточно надежные списки ACL привносят в элемент транзитивности: вы доверяете адми нистраторам, так как только они могут изменять данные, следовательно, доверие по отношению к администраторам переносится на данные.

Методы защиты от атак, основанных на изменении входных данных Самый простой и наиболее эффективный способ защитить прикладную программу от подобных атак — проверить правильность данных до передачи их в дальней шую обработку. Для этого разработан ряд методов:

• создание границы вокруг приложения и преобразование его в доверенную зону:

• создание контрольно-пропускных пунктов (chokepoint) для входных данных.

Все входные данные — от лукавого!

ГЛАВА Во-первых, е проектах всех приложений есть точки, где данные считаются корректными и безопасными, потому что прошли проверку. После того как дан ные попали внутрь границы доверенной зоны, нет причин повторно проверять их, так как предполагается, что код справился со своей задачей. С другой сторо ны, принцип защиты на всех уровнях диктует проверку на всех этапах, и это тоже не лишено смысла. Определять тонкий баланс между защитой и производитель ностью вашего приложения придется вам самому на основании важности данных и среды, в которой работает приложение.

Во-вторых, требуется проверка на границе доверенного кода. Необходимо определить эту точку в проекте;

она должна быть единственной, и никаким вхо дящим данным не следует открывать путь в доверенный код без предварительной проверки на этом контрольно-пропускном пункте (КПП). В общем, можно пре дусмотреть несколько таких КПП, по одному для каждого источника данных (Web.

реестр, файловая система, файлы конфигурации и т.п.), причем данные должны попадать в доверенную зону не через любой КПП, а только через тот, что опреде лен для конкретного источника, Внимание! Повторно используемые компоненты, такие как DLL, элементы управления ActiveX и библиотеки классов, следует разрабатывать и пи сать очень аккуратно. Эти компоненты не должны доверять вызываю щей программе, так как она вполне может оказаться злонамеренной. Для всех доступных извне функций, переменных, методов или свойств сле дует предусмотреть проверку корректности входных данных, Как видите, понятие доверенной границы и КПП тесно связаны (рис. 10-2).

Переменная окружения Контрольно-пропускной пункт т Контрольно- Граница доверенной зоны пропускной Данные сервиса ! НИ > ta-lf Сервис 4 — расположенных внутри — » №* доверенной зоны Контрольно-пропускной пункт Конфигурационные данные Рис. 10-2. Граница доверенной зоны и контрольно-пропускные пункты Часть II Методы безопасного кодирования Между сервисом и его хранилищем данных нет КПП, так как они находятся внутри доверенной зоны, куда данные попадают только после тщательной про верки на одном из КПП. Поэтому сервис и хранилище обмениваются гарантиро ванно доверенными и корректными данными.

Сегодня очень часто Web-приложения подвергаются атакам, основанным на кросс-сайтовых сценариях (cross-site scripting): вредные данные (код HTML и сце нарии) загружаются в пользовательский браузер с хакерского Web-сайта. Я не буду здесь приводить детали — все подробности вы найдете в главе 13. Многие Web сайты уязвимы для подобных атак, и их администраторы об этом ничего не зна ют. В начале 2001 г. я проводил занятия по безопасности с разработчиками очень большого Web-сайта, где описанная проблема отсутствовала. А все благодаря на личию в приложении Web-сервера двух КПП: одного — для данных, поступающих от пользователя (или хакера), и второго — для данных, возвращаемых пользова телю. Все входящие и исходящие данные проходили только через эти два КПП.

Любому программисту, который пытался идти вразрез этой политике, считывая или записывая Web-трафик напрямую, делалось серьезное внушение! КПП предус матривают очень строгую проверку «правильности* проходящего трафика. А те перь поговорим о проверке корректности данных.

Как проверять корректность данных Организуя проверку входных данных, следует руководствоваться простым прави лом: отбирать только корректные данные, а все остальное отбрасывать. Описан ный в главе 3 принцип сохранения конфиденциальности при любых сбоях пред писывает отказывать всем запросам, если они не проходят строгую проверку на корректность. Выбирать из общего потока следует только правомочные данные, а не соответствующие стандартам — отбрасывать. На то есть две причины;

• существует несколько корректных способов представления информации:

• всегда существует риск пропустить данные в некорректном формате.

Первая причина детально проанализирована в главе 11;

управляющие симво лы с одинаковой легкостью позволяют представлять как «хорошие* данные, так и скрывать «плохие». Ваша программа может не заметить подвоха в потоке управ ляющих символов.

Вторая причина — источник очень многих ошибок. Объясню на простом при мере. Пусть программа принимает от пользователей запросы на загрузку файлов, причем имя файла содержится в самом запросе. Приложение не должно прини мать исполняемые файлы, так как это поставит систему под угрозу. Вот это при ложение.

bool IsBadExtension(char *szFilename> { bool flsBad = false;

if (szFilename) { size_t cFilename = strlen(szFilename);

if (cFilename >= 3) { char *szBadExt[] = {".exe", ".com", ",bat", ",cmd"};

ГЛАВА 10 Все входные данные — от лукавого! char *szLCase = _strlwr(_strdup(szFilename));

for (int 1=0;

i < sizeof(szBadExt) / sizeof(szBadExt[0]);

if (szLCase[cFilename-1] == szBadExt[i][3] && szLCase[cFilename-2] == szBadExt[i][2] szLCase[cFilename-3] == szBadExt[i][1] && szLCase[cFilename-4] == szBadExt[i][0]) flsBad = true;

} return flsBad;

:• bool CheckFileExtenslon(char *szFilename) { if (I IsBadExtension(szFilename)) if (UploadUserFile(szFilename)) NotifyUserUploadOK(szFilename);

} Что «не так» с этим кодом? Функция IsBadExtension выполняет массу проверок и достаточно эффективна. Проблема — в списке <• недействительных» расширений файлов: он далеко не полный, точнее, ему недостает очень и очень многого. Пр1 > грамма разрешает загружать такие исполняемые файлы, как Perl-сценарии (.р!) или файлы, обрабатываемые сервером сценариев Windows Scripting Host (.wsh,.js и.vfcw), поэтому автор приложения решил обновить код и занести в список и эти типы.

Однако неделей позже он вспомнил, что документы Microsoft Office также часто содержат исполняемые макросы (.doc,.xls и т.д.), и ему снова пришлось обновлять программу. И этот процесс может продолжаться бесконечно. Единственный пра вильный способ решения задачи — отбирать только файлы с корректными и безопасными расширениями и отклонять все остальные. Если программа пре, i назначается для загрузки на сервер информационного наполнения Web-сайта, пользователям следует разрешить загрузку текстовых и графических файлов только вполне определенных типов. Безопасная версия программы выглядит так:

bool IsOKExtension(char *szFilenante) { bool flsOK = false;

if (szFilename) { size_t cFilename = strlen(szFilename);

If (cFilename >= 3) { char *szOKExt[] = {".txt", ".rtf", ".gif", ".jpg", ".bmp"};

char *szLCase = _strlwr(_strdup( szFilename»;

for (int 1=0;

Часть II Методы безопасного кодирования sizeof(szOKExt) / sizeof(szOKExt[0]);

if (szLCase[cFilename-1] == szOKExt[i][3] && szLCase[cFilename-2] == szOKExt[i][2] && szLCase[cFilename-3] == szOKExt[i][1] && szLCase[cFilename-4] == szOKExt[i][0]) flsOK = true;

return flsOK;

Как видите, программа разрешает загрузку только безопасных данных: текстовых (.cxt), некоторых графических файлов и файлов в формате Rich Text Format (.rtf).

Так-то лучше! Худшее, что может случиться, — недовольство пары-тройки пользо вателей, считающих, что нужна поддержка других файлов, но это в любом случае лучше, чем компрометация сервера.

«Осторожные» переменные в Perl В Perl есть полезная возможность: трактовка всех входных данных как -подозри тельных* (tainted), или ненадежных, пока они не прошли «антисанитарную* об работку. При попытке выполнить потенциально опасную задачу с такими данны ми (например, запрос операционной системы) ядро Perl инициирует исключение.

Вот пример:

use strict;

my Sfilename = ;

open (FILENAME, "» ". $filename) or die $!;

print FILENAME "Hello!";

close FILENAME;

Этот код опасен, потому что имя файла вводит пользователь, а программа со здает или перезаписывает файл. Ничто не запрещает пользователю ввести \boot.ini.

При запуске программы на исполнение с параметром «повышенной безопаснос ти» (-Г) интерпретатор Perl возвратит ошибку, отобразив сообщение об обнару жении опасной зависимости в операции open:

Insecure dependency in open while running with -T switch at testtaint.pl line 3, line Вызов open с ненадежным именем опасен. Есть простой способ устранить не достаток: проверить корректность данных с помощью регулярного выражения, use strict;

my $filename = ;

$filename =' /{\w{1,8}\.log)/;

open (FILENAME, "» ". $1) or die $!;

print FILENAME "Hello!";

Close FILENAME;

ГЛАВА 10 Все входные данные —от лукавого! Перед открытием имя файла проверяется. Регулярное выражение отбирает только файлы с именами длиной менее 8 символов и расширением Jog. Выраже ние «обернуто» в операции перехвата данных (открывающая и закрывающая скоб ки), поэтому имя файла сохраняется в переменной $1, а затем используется в операторе open. Обработчик Perl не знает, насколько безопасно регулярное вы ражение (например, выражение/^/принимает любые входные данные), поэто му это не панацея. Но даже в таких обстоятельствах проверка позволяет избавиться от множества ошибок, связанных с излишним доверием входным данным.

Регулярные выражения как средство проверки входящих данных Для простой проверки данных вполне годится показанный ранее код простого сравнения строк. Однако для обработки сложных данных служат конструкции более высокого уровня, такие как регулярные выражения. В следующем примере на С# показано, как регулярные выражения заменяют проверку расширений в C++. Мы задействуем пространство имен RegularExpressions каркаса.NET Framework.

using System.Text.RegularExpressions;

static bool IsOKExtension(string Filename) { Regex г = new Regex(@"txt|rtf|gif|jpg|bmp$", RegexOptions.IgnoreCase);

return r.Match(Filename).Success;

В Perl этот же код выглядит так;

sub isOkExtension(S) { $_ = shift;

return /txt|rtf|glf|jpg|bmp$/i ? -1 : 0;

} Об особенностях языка я расскажу чуть позже, а пока объясню, как все это работает. Основа выражения — строка txt\rtj]gij]?p$bmp$. Ее компоненты описаны в табл. 10-1.

Таблица 10-1. Некоторые элементы простых регулярных выражений Элемент Примечание ххаф.^-' Разрешается только строка ххх или ууу Конец строки S Если строка поиска соответствует одному из расширений файла, после кото рого следует конец имени, выражение возвращает true. Заметьте также, что в npEi мере па С# устанавливается флаг RegexOptiotisJgnoreCase, так как Microsoft WindoHrs нечувствительна к регистру в именах файлов.

В табл. 10-2 приводится более подробный список элементов регулярных вы ражений. Обратите внимание, что часть из этих элементов реализована в неко торых языках программирования, Часть II Методы безопасного кодирования Таблица 10-2. Стандартные элементы регулярных выражений Эпемнн i Примечание Начало строки Конец строки Повторение предшествующего шаблона нуль или более раз.

То же, что и {О,} Повторение предшествующего шаблона один или более раз, То же, что и {1, Повторение предшествующего шаблона нуль или один раз.

То же, что и {0,1} Повторение предшествующего шаблона точно п раз Повторение предшествующего шаблона точно п или более раз {п,} Повторение предшествующего шаблона не более m раз {,т} Повторение предшествующего шаблона более п, но менее m раз {п.т} Соответствует любому одиночному символу кроме \л Служит для сравнения и сохранения (захвата) данных в переменной.

(<шаблон>) Вид переменной для хранения данных отличается в разных языках программирования. Может применяться для объединения символов в группу, например (хх)+ означает повторение шаблона, заданного в скобках, один или более раз. Если требуется создавать группы, мож но применять синтаксис без перехвата данных (?:хх), чтобы указать обработчику регулярных выражений не перехватывать данные сш или ЬЪ аа\ЬЬ Один из перечисленных символов: а. Ь или с Любой символ кроме перечисленных в списке 1"'аЬс] Диапазон символов или значений. Соответствует любой букв;

fa-zj от а до z Управляющий символ. Одни управляющие символы обозначают спе циальные символы (\п и '/), другие — предопределенные последова тельности символов (\cf). Также применяется как ссылка на ранее при нятые (перехваченные) данные (17) Обозначает позицию между словом и пробелом \Ь Обозначает границу отличной от слова подстроки \В \d Любая цифра. То же, что и [0-9] Любой отличный от цифры символ. То же, что и [f'0-9] \D Специальные символы форматирования: новая строка, перевод строки.

п v \ > \r, V> \t> \ перевод страницы, табуляция и табуляция по вертикали |р /< категория >/ Обозначает категорию Unicode;

подробнее об этом выражении расска зывается далее в этой главе Символ-разделитель;

то же, что и f\f\n\r\f\i>] \s Символ, отличный от разделителя;

то же, что и [A\j\n\r\f\v] \S \w Текстовый (буквенно-цифровой) символ;

то же, что и [a-zA-ZO-9_] He текстовый (не буквенно-цифровой) символ;

\W то же, что и ["a-zA-ZQ-9J '\хпп или \х{пп} Символ, представленный двухразрядным шестнадцатеричным числом, пп \unnnn Единица кода Unicode, представленная четырьмя шести адцатеричны или \х{пппп} ми цифрами, пппп. Я говорю «единица кода», а не «символ» из-за нали чия суррогатных символов — в них для представления символа нужны две единицы кода (подробнее о суррогатах — в главе 14) Все входные данные — от лукавого! ГЛАВА А теперь — некоторые примеры регулярных выражений (табл. 10-3).

Таблица 10-3. Примеры регулярных выражений Шаблон Примечание Одно или более шестнадцатеричных чисел [a-fi\-FO-9]+ г HTML-тэг. Заметьте: первый тэг перехватывается (.*) и использ\ <(.')>.'<у\1> ется для проверки закрывающего тэга (\7). Так, если (.') — это FORM, тогда 1 1 — также FORM Почтовый индекс в США \d{5}(-\d{4})?

Действительное, но ограниченное имя файла. 1 —32 символа "\w{l32}(?:\\tv{Q,4})? $ •имени файла, за которыми следуют необязательные точка и 0 —4 символа расширения. Открывающие и закрывающие круглые скобки группируют точку и расширение, но расшире ние не фиксируется, так как указана последовательность ?:

л Заметьте: символы и $ обозначают начало и конец входных данных. Почему — объясняется далее Будьте внимательны с поиском (или проверкой) данных Применяют регулярные выражения в двух случаях. Первый — нахождение данны к, а второй (именно он нас интересует) — проверка корректности данных. Когда кто то вводит имя файла, задача заключается не в том, чтобы найти в запросе имя фаш: а.

а в том, чтобы проверить, правильный ли файл запрашивается. Сейчас объясню поподробнее. Вот псевдокод, который определяет действительность имени фай.1. RegExp г = [a-z]{1,8}\.[a-z]{1,3>;

if (г. Hatch(strFilename). Success) { // О'кей! Предоставляем доступ к файлу strFilename;

// это корректное имя, } else { Ц Ай-я-яй! Такое имя не разрешено.

:• Этот код пропускает только запросы файлов с именами, состоящими из 1- символов в нижнем регистре, за которым следует точка и 1—3 символа нижнего регистра (расширение файла). Так или нет? Вы заметили ошибку в регулярном вы ражении? Что, если пользователь запросит c:\boot.ini? Проверка пройдет без суч ка и задоринки, так как обработчик найдет в строке c:\bootmi последовательное' ъ bootmi, которая соответствует заданному формату. Однако запрос явно некорректен.

Решение в том, чтобы выражение анализировало полное имя файла:

Символ « л '> означает начало, а «» — конец входной строки. То есть на словах это звучит так: «весь запрос (с начала и до конца) должен состоять только из 1 — 8 символов нижнего регистра, за которым следуют точка и 1 — 3 символа нижн..- го регистра, не больше и не меньше*. Явно, что строка c:\boot.ini будет отброше на, так как символы <«:* и «\» запрещены и не соответствуют требованиям регуля] > ного выражения.

Методы безопасного кодирования 304 Часть II Регулярные выражения и Unicode Исторически сложилось так, что регулярные выражения работали только с 8-бит ными символами, которые хорошо подходят только для однобайтных алфавитов, и ни для каких других! А как же тогда обрабатывать символы Unicode? Как конт ролировать входные данные, предоставляемые, скажем, японскими или немецки ми пользователями? Универсального метода нет, а решение зависит от выбран ных механизмов обработки строк.

Примечание Превосходно применение регулярных выражений в Unicode описа но в документе «Unicode Regular Expression Guidelines»-на странице http:// www.unicode.org/repons/trl8. Начните знакомство с особенностями ре гулярных выражений в Unicode именно с этой статьи.

Три особенности Unicode усложняют создание качественных регулярных вы ражений:

• немногие обработчики строк поддерживают Unicode (я уже говорил об этом);

• Unicode — очень большой набор символов. В Windows применяется представ ление UTF-16 с прямым порядком байт (little endian). По сути, вместе с сурро гатами Windows поддерживает более миллиона символов;

проверка такого объема — задача не из простых;

• Unicode поддерживает массу систем письма помимо англоязычной.

Есть определенные подвижки: растет число обработчиков, поддерживающих Unicode-выражения, так как их создатели понимают, что без этого не обойтись, Например, выпущена версия Perl 5.8.0 с поддержкой Unicode. Еще один пример — каркас.NET Framework Microsoft, где предусмотрена превосходная поддержка регулярных выражений и локализации. Кроме того, все строки в управляемом коде существуют только в формате Unicode.

Вы можете подумать, что ничто не запрещает использовать гпестнадцатерич ные диапазоны для языков, и это так. Однако это слишком грубый метод, и при менять его не рекомендуется по ряду причин:

• живые языки активно развиваются и со временем ранее недействительные символы становятся допустимыми и наоборот;

• очень трудно (если не невозможно) определить действительные диапазоны для конкретного языка, даже английского. Вы скажете, что в английском нет диа критических знаков? А как насчет слова cafe?

Следующее регулярное выражение выбирает все символы японской слоговой азбуки катаканы — от «а» до «н», но за исключением значков «нигори» и других специальных меток с кодами больше \u30FB:

Regex r = new Regex(@""[\u30A1-\ii30FA]+$");

Секрет создания регулярных выражений в Unicode — конструкция \р{<кате гория>], которая позволяет найти любой символ в категории поименованных символов Unicode. Каркас.NET Framework и Perl 5.8.0 поддерживают категории Unicode, и это значительно упрощает работу с интернациональными символами.

ГЛАВА 10 Все входные данные — от лукавого! К высокоуровневым категориям Unicode относятся буквы (L), метки (М). числа (N), знаки пунктуации (Р), символы (S), разделители (Z) и другие (О и С). Вот как они классифицируются:

• L (все буквы):

D Lu (заглавные буквы);

П L1 (строчные буквы);

П Lt (двойные буквы с первой заглавной). Некоторые символы, они называ ются диаграфами (diagraph), состоят из двух букв. Например, некоторые хорватские диаграфы, которые соответствуют кириллическим символам из набора Latin Extended-B: U+01C8 — это Lj. версия «с первой заглавной*. Другие версии выглядят так: заглавная — LJ (U+01C7), строчная — lj (U+01C9);

П Lm (модификаторы, буквоподобные символы);

П Lo (другие буквы, не имеющие регистра, в иврите, арабском и тибетском);

• М (все знаки):

D Мп (надстрочные, несамостоятельные знаки, в том числе ударения и умлд уты);

П Мс (самостоятельные знаки, в тамильском языке это обычные гласные):

П Me (знаки, включающие символы, например круги вокруг символа);

• N (все цифры):

D Nd (десятичные цифры от 0 до 9. Категория не охватывает некоторые ази атские языки, в том числе китайский, японский и корейский. Например, числительные в стиле ханчжоу обрабатываются по аналогии с римскими цифрами и классифицируются как N1 (номер, символ), а не как Nd);

D Nl (числовой символ, римские цифры от U+2160 до U+2182);

D No (другие числа, представленные как дроби, а также верхние и нижние индексы);

• Р (все знаки пунктуации):

П Рс (соединители, символы, такие как подчеркивание, которые соединяют другие буквы);

П Pd (все тире и дефисы);

D Ps (открывающие символы, такие как {, ( и [):

П Ре (закрывающие символы, такие как },) и /);

D Pi (открывающие кавычки, такие как ', « и ");

П Pf (закрывающие кавычки, такие как кавычки, ', •> и ");

П Ро (другие символы, в том числе ?.! и т.п.);

• S (все символы):

П Sm (математические);

П Sc (денежные знаки);

П Sk (модификаторы, такие как циркумфлекс и гравис);

П So (другие символы, в том числе символ градуса Цельсия и значок авторс кого права);

306 Часть II Методы безопасного кодирования Z (все разделители):

D 2s (пробелы, в том числе обычный пробел);

D Z1 (строка — U+2028, вертикальная линия с разрывом «|» (U+OOA6) также считается символом);

D Zp (абзац - U+2029);

О (другие):

П Сс (управление, в том числе все управляющие коды, такие как перевод ка ретки, перевод строки и звонок);

D Cf (символы форматирования, невидимые символы, например в арабском языке);

Q Со (частные символы, в том числе логотипы и символы компаний);

П Сп (не определено);

П Cs (суррогатные символы высокого и низкого порядка), Примечание Замечательный справочник по символам просмотра Unicode опу бликован на странице http://os5soflware.ibm.com/developerworks/opensour ce/icu/ubrowse.

А теперь поэкспериментируем с этими категориями. Пусть Web -приложение должно принимать только обозначение денежной единицы, например доллара или евро. Для этого применим такой код:

Regex г = new Regex(@""\p{Sc}{1}$");

if (г.Match(strlnput).Success) { // Отлично!

} else { // Попытайтесь еще раз.

} Замечательно то, что поддерживаются обозначения всех денежных единиц, определенных в Unicode, в том числе доллара ($), фунта стерлингов 0), иены (Г), франка (j?), евро (е), нового шекеля (и) и других.

Следующее регулярное выражение соответствует всем буквам, диакритическим знакам и пробелам:

Regex г = new Regex(@"~[\p{L}\p{Mn}\p{Zs}]+$");

Причина наличия строки \р{Мп} в том, что во многих языках используются диакритические знаки.

Каркас.NET Framework также поддерживает категории различных языков, на пример \p{hHebrew} (иврит). \pjIsArabic} (арабский) и \p{IsKatakana} (японская слоговая азбука катакана).

Эксперименты с другими языками я рекомендую выполнять в Windows 2000, Windows XP или Microsoft Windows.NET Server 2003 с Unicode-шрифтом (напри мер Arial Unicode MS*) и использовать утилиту Character Map (рис. 10-3). Однако Этот шрифт (файл arialunlttf) есть в установочном пакете Microsoft Word 2000/XP.

При необходимости его можно установить вручную, просто скопировав этот файл в системную папку со шрифтами. — Прим. перев.

ГЛАВА 10 Все входные данные — от лукавого! имейте в виду, что в Unicode-шрифте не обязательно есть глифы для всех кодов Unicode. Таблицы кодов Unicode опубликованы на сайте http://www.unicode.org/ charts.

• Рис. 10-3- Применение утилиты Character Map для просмотра шрифтов, отличных от набора ASCII Примечание Я уже говорил, что в Perl 5.8.0 добавлена расширенная поддерж ка Unicode и синтаксиса \р{}. Подробнее об этом читайте на сайте http:// deuperl.org/perl5/news/2002/07/18/580ann/perldelta.btmmnew%20unico de%2 Oproperties, Внимание! Соблюдайте особую осторожность при преобразовании: программа должна сначала исполнять операцию декодирования и лишь затем об работку на основе регулярного выражения. В противном случае может оказаться, что данные прошли проверку регулярными выражениями, но до декодирования!

Розеттский* камень регулярных выражений Регулярные выражения — невероятно мощный и универсальный инструмент, об ласть применения которого выходит далеко за рамки контроля входных данных.

Настоятельно рекомендую освоить эту технологию, позволяющую решать массу самых сложных и разнообразных задач обработки данных. Я часто создаю при Розеттский камень содержит благодарственную запись египетских жрецов царю Птолемею V Епифану, сделанную на нескольких языках: древнеегипетском, иерогли фами и демотическим письмом и древнегреческом языке. Это позволило Франсуа Щампольону расшифровать древнеегипетскую иероглифическую письменность. К а мень был найден в предместье Розетты, города, расположенного недалеко от Алек сандрии, в 1799 году французскими солдатами, — Лрим.ред.

Методы безопасного кодирования 308 Часть N ложения — главным образом на Per] и С#, — где применяются регулярные выра жения для анализа журналов на предмет обнаружения сигнатур атак и исходных текстов — на предмет брешей в системе безопасности. Между разными языками программирования и средами исполнения существуют тонкие различия в синтак сисе регулярных выражений, о которых сейчас и пойдет речь. (Заметьте: речь пойдет далеко не обо всех особенностях регулярных выражений, а лишь о неко торых из них.) Регулярные выражения в Perl Perl — признанный лидер в поддержке регулярных выражений, отчасти это так из-за превосходной поддержки обработки строк и файлов. Вот регулярное выра жение на Perl, извлекающее время из строки:

$_ = "Мы отправляемся на Роковую гору в 12:15 пополудни.";

if (/.*<\d{2}:\d{2}[ap]m)/i) { print $1;

Обратите внимание: регулярному выражению не передается никаких парамет ров, потому что по умолчанию предполагается параметр $_. Если данные нахо дятся не в переменной $_, следует пользоваться следующим синтаксисом:

var =" /<выражение>/\ Регулярные выражения в управляемом коде В большинстве, если не всех приложениях на С#, управляемом C++, Microsoft Visual Basic.NET, ASP.NET и других, имеется доступ к каркасу.NET Framework и простран ству имен System.TextJRegularExpressions. Я уже говорил о синтаксисе в этом про странстве. Однако для полноты привожу аналоги приведенной выше программы извлечения даты из строки на С#, Visual Basic.NET и управляемом C++.

Пример на С# // Пример на С#.

String s = @"Мы отправляемся на Роковую гору в 12:15 пополудни.";

Regex г = new Regex(@".«(\d{2}:\d{2}[ap]m)",RegexOptions.IgnoreCase);

if (r.Match(s).Success) Console.Write(r.Match(s).Result("$1"});

Пример на Visual Basic.NET ' Пример на Visual Basic.NET.

Imports System.Text.RegularExpressions Dim s As String Dim г As Regex s = "Мы отправляемся на Роковую гору в 12:15 пополудни."

г = New Regex{".*(\d{2}:\d{2}[ap]m)", RegexOptions.IgnoreCase) ГЛАВА 10 Все входные данные — от лукавого! If г,Match(s),Success Then Console.WriteCг.Match(s).Result("$1")) End If Пример на управляемом C++ // Пример на управляемом C++.

«using «include ffusing using namespace System;

using namespace System-Text;

using namespace System::Text::RegularExpressions;

String *s = 3"Мы отправляемся на Роковую гору в 12:15 пополудни.";

Ftegex *г = new Regex(".*(\\d{2}:\\d{2}[ap]m)",IgnoreCase);

if (r->Match(s)->Success) Console::WriteLine(r->Match(s)->Result(S"$1"));

В ASRNET код выглядит точно также, так как эта технология нейтральна по отношению к языку.

Регулярные выражения в сценариях В базовой версии языка JavaScript 1.2 синтаксис регулярных выражений практи чески такой, как и в РегЗ. Начиная с версии 4, браузеры Netscape Navigator и Microsoft Internet Explorer поддерживают регулярные выражения.

var г = /.*(\d{2}:\d{2}[ap]m)/;

var s = "Мы отправляемся на Роковую гору в 12:15 пополудни.";

if (s,match(r)) alert(RegExp.$1);

Регулярные выражения также доступны программирующим на VBScript версии через объект RegExp:

Set г = new RegExp г.Pattern = ".*(\d{2}:\d{2}[ap]m)" г.IgnoreCase = True Set m = r. ExecuteC'Mbi отправляемся на Роковую гору в 12:15 пополудни.") MsgBox m(D).SubMatches(0) Использовать регулярные выражения в клиентском коде следует только для экономии и предотвращения лишних обращений к серверу, но ни в коем случле не как метод защиты, Примечание Поскольку ASP поддерживает JScript и VBScript, к регулярным выражениям на этих языках можно обращаться с Web-страниц.

31 0 Часть II Методы безопасного кодирования Регулярные выражения в C++ А теперь пора поговорить о трудном языке! Дело не в том, что на C++ сложно писать код. — просто в этом языке весьма ограничен набор классов, поддерживающих регулярные выражения. Если вы пользуетесь библиотекой шаблонов STL (Standard Template Library), советую взять поддерживающий STL класс Regex++ на сайте bftp:// ^теш^хх^о^ (На странице &#р./^ вы найдете хорошее описание этого класса — «от его автора*.) Microsoft Visual C++ с составе Microsoft Visual Studio.NET содержит облегчен ный шаблонный ATL-класс анализатора регулярных выражений, CAtlRegExp. Об ратите внимание, что синтаксисы регулярных выражений в Regex++ и CAtlRegExp отличаются от классического;

некоторые из редко используемых операторов от сутствуют, а иные выглядят по-другому. Синтаксис регулярных выражений в классе CAtlRegExp описан на странице http://msdn,microsoft.com/library/en-us/vclib/html/ vclrfcattregexp.asp.

Вот пример применения CAtlRegExp:

«include CAtlRegExpO re;

re. Parse(". *{\\d\\d:\\d\\d[ap]in}", FALSE);

CAtlREMatchContexto me;

if (re.Match("Mbi отправляемся на Роковую гору в 12:15 пополудни.", &тс)) { const CAtlREMatchContexto: :RECHAR- szStart = 0;

const CAtlREMatchContexto::RECHAR* szEnd = 0;

mc.GetMatch(0,&szStart, &szEnd);

ptrdiff_t nLength = szEnd - szStart;

printf("K.*s",nLength, szStart);

Хороший подход, но без использования регулярных выражений Один из способов обязательной проверки входных данных до их использования — задействовать классы в языках, которые их поддерживают, например классы C++.

С# и Visual Basic.NET Вот пример класса Userlnput в C++:

«include using namespace std;

class Userlnput { public:

Userlnput(){};

~UserInput(){};

bool Init(const char* str) { // При желании можете добавить здесь дополнительную проверку.

if(!Validate(str)){ return false;

ГЛАВА 10 Все входные данные — от лукавого! } else { input = str;

return true;

:

const char* Getlnput(){return input. c_str();

} DWORD Length(){return input. lengthf ) ;

} private:

bool Validatefconst char- str);

string input;

};

У подобного способа использования класса есть ряд преимуществ. Во-первых, при обнаружении метода или функции, принимающей указатель или ссылку на Userlnput, очевидно, что речь идет о пользовательском вводе. Во-вторых, невоз можно создать экземпляр этого класса без предварительного исполнения метода Validate. Если метод Init не вызывается или терпит сбой, класс содержит пустую строку. При желании в класс можно добавить метод приведения к каноническо му виду, Canonicalize. Описанный способ сэкономит ваше время и избавит от массы работы по устранению ошибок, потому что гарантирует проверку корректности входных данных.

Резюме Я довольно подробно рассказал в этой главе о том, как применять регулярные выражения, но пусть это не отвлечет вас от главного: слепое доверие входным данным опасно. На деле не следует доверять никаким входным данным, пока они не прошли проверку. Помните: в конце концов причина практически любой бре ши в защите — излишне доверительное отношение к данным, Сократите до минимума число точек входа в доверенную зону, в которых вы полняется анализ входящих данных;

все подобные данные в обязательном порядке должны проходить только через один из этих КПП. Ищите в запросе не «плохие», а только корректные данные и отклоняйте запрос, если данные не соответствуют критериям. Помните: вы создали программу для доступа и управления вашими ресурсами и поэтому прекрасно знаете, каким должен быть «правильный» запрос.

Вы не в состоянии предвидеть все возможные некорректные форматы данных, и это одна из причин, почему следует отбирать только корректную информацию.

Список правильных запросов ограничен, а перечень неверных в принципе бес конечен, ну или, по крайней мере, очень-очень велик.

ГЛАВА Недостатки канонического представления Пели бы я решился вместо этой главы написать лишь одну фразу, то выбрал бы такую: «Ни в коем случае не принимайте никаких решений, имеющих отношение к безопасности, на основании только имени ресурса, в частности, имени файла», Почему? Если не знаете ответа, советую перечитать предыдущую главу. Как однажды сказала Гертруда Штейн (Gertrude Stein), «Роза — это роза*. Или что? А что если слово роза предоставил пользователь, которому мы не доверяем? Обозначают ли одно и то же понятие ROSE* следующие слова: roze, ro$e, rOse или r%6fse>. И да, и нет. Да, все они имеют отношение к розе, но синтаксически различаются, что может привести к проблемам с безопасностью в приложении. Например, %6f— это ше стнадцатеричное представление ASCII-значения для буквы «о».

Как же эти разные «розы» способны подорвать защиту приложения? Если ко ротко: приложение принимает решения, касающиеся безопасности, на основании имени ресурса, например введенного пользователем имени файла, однако вели ка вероятность принятия неверного решения, поскольку существует несколько способов (и все они правильные) представления имени объекта. Все ошибки при ведения в канонический вид (canonicalization) приводят к опасности подмены сетевых объектов, что в свою очередь часто позволяет хакеру завладеть инфор мацией и захватить более высокие полномочия, В этой главе я поясню, что значит '-канонический» и, не упуская случая позна комить со свежими примерами ошибок в отрасли, расскажу о некоторых ошиб ках приведения в канонический вид имен файлов и характерных для Web про блемах. Ну и наконец, научу бороться с подобными ошибками.

Rose в английском языке означает «роза». — Прим. перев.

Недостатки канонического представления ГЛАВА 11 Что означает «канонический» и как это понятие создает проблемы Я понятия не имел, что означало слово канонический, когда впервые его услышал.

Единственный знакомый мне канон был знаменитый «Канон ре-мажор* Иоганна Пахельбеля (Johann Pachelbel) (1653—1706). В словаре Random House Webster's College Dictionary (Random House, 2000) это слово объясняется так: «Каноничес кий — находящийся в простейшей или стандартной форме». Следовательно, ка ноническое представление чего-либо— это стандартный, прямой и наиболее однозначный способ представления. Приведение в канонический вид — это пре образование различных эквивалентных форм имени к единому, стандартному виду— каноническому. Например, на компьютере имена c:\dir\test.dat, test.dai и..\.,\test.dat обычно обозначают один и тот же файл. Приведения в канонический вид может предусматривать каноническое представление всех этих имен в виде c:\dir\testdat. Ошибки, связанные с безопасностью, возникают, когда приложение делает неверное заключение на основе неканонического представления имен л.

Проблемы канонического представления имен файлов Безусловно, вы сами все знаете, но все же позвольте мне убедиться, что мы гово рим на одном языке. Многие приложения принимают решения, связанные с бе зопасностью, основываясь на имени файла. Проблема в том, что у файла обыш го несколько имен. Сейчас я покажу несколько «свежих» ошибок такого рода, чтобы пояснить, что я имел в виду.

Обход фильтров имен файлов в сервисе Napster Это моя любимая ошибка приведения в канонический вид из-за ее «нетехничес кого* происхождения. Если вы не вели отшельнический образ жизни в дремучем лесу до начала 2001 г., то знаете, что был такой сервис обмена музыкальными файлами, Napster, которому предъявила иск Американская ассоциация звукозапи сывающей индустрии (Recording Industry Association of America, RIAA), сочтя e 'o пиратским. Судья предписал компании Napster заблокировать доступ к определе • i ным композициям, что и было сделано. Однако это решение реализовали на ос новании названия композиции, и очень скоро пользователи нашли противояд*- е:

давать композициям название, очень похожее на исходное, но не воспринимае мое фильтрами Napster. Вот несколько примеров переименования песен группы «Siouxsie and the Banshees»: «Candyrnan» можно переименовать в «AndymanCay» (no аналогии с детской игрой в слова-перевертыши), «92 degrees» — в «92 degree$<>: a «Deepest Chill» — в «Deepest Chill». Это брешь типа «раскрытие информации», поскольку дает доступ к файлам пользователям, которым он, по идее, не должен предоставляться. Вот как отсутствие эффективного алгоритма приведения имен файлов в канонический вид на практике позволило обойти предписание суда.

Подробности истории читайте на Web-странице http://news.cnet.com/news/ О-1005-200-5042145-Ыт1, Часть II Методы безопасного кодирования Брешь в Mac OS X и Apache Версия Web-сервера Apache, поставляемая с первой редакцией ОС Mac OS X ком пании Apple, становилась уязвимой в случае использования файловой системы Hierarchical File System Plus (HFS+). HFS+ не различает регистр символов, и эта ее особенность сводила на нет эффективность механизма защиты каталогов Apache.

Защита основывалась на текстовых файлах конфигурации, в которых определя лось, какие данные и как защищать. Например, администратор мог решить защи тить каталог scripts от всеобщего доступа следующим конфигурационным файлом:

order deny, allow deny from all Обычный пользователь, попытавшийся обратиться к http://wwiv.northwindtra ders.com/scripts/index.btml, получил бы отказ в доступе. Однако если ввести hup:// wivw.nortbivindtrader$.com/SCRlPTS/index.html, то доступ к файлу lndex.btml разре шается, Эта брешь существовала из-за того, что в отличие от HFS+, которая нечувстви тельна к регистру символов, версия Apache, поставляемая с Mac OS X, различала регистр. Таким образом, для Apache имя SCRIPTS — совсем не одно и то же, что scripts, и конфигурационный сценарий на него не действует. Но для HFS+- SCRIPTS.

и scripts — одно и то же, так что хакер преспокойненько получал «защищенный» файл index.html.

Подробности об этой бреши читайте на странице bttp.y'/www.securityfocus.com/ archive/1/190036.

Брешь в именах устройств DOS Вы наверняка знаете, что некоторые имена файлов в MS-DOS операционные си стемы семейства Windows унаследовали для обратной совместимости. На самом деле это не файлы, а устройства, такие как последовательный порт (aux) и прин тер (Iptl и ргп). Используя эту брешь, хакеры получили возможность заставить Windows 95 и Windows 98 обращаться к этим устройствам. Когда Windows пыта лась проинтерпретировать имя устройства как файловый ресурс, происходило недопустимое обращение к ресурсу, что обычно кончалось крахом. Подробности на странице http://www.microsoft.com/technet/security/bulletin/MSOO-017MSp.

Брешь в символической ссылке на каталог /tmp в пакете StarOffice компании Sun Я упомянул эту брешь, поскольку дыры из-за символических ссылок очень часто встречаются в UNIX и Linux. Символическая ссылка (symbolic link, symlink) — это файл, указывающий на другой файл;

таким образом, его можно считать еще од ним именем файла. В UNIX также есть файлы, представляющие собой жесткие ссылки (hard link). У такого файла права доступа совпадают с исходным файлом, а у svmlink — нет.

Недостатки канонического представления ГЛАВА Примечание Жесткую ссылку в Windows 2000 создают вызовом функции Create HardLink, Например, символическая ссылка /tmp/frodo во временном каталоге может указывать на файл с паролями UNIX (/etc/passwd) или на какой-нибудь другой жизненно важный файл.

При запуске StarOffice создает объект с именем/tmp/sofficeJmp, который прак тически кто угодно может использовать для почти любых целей. На языке UNtX это означает, что он имеет маску доступа 0777, что так же плохо, как Everyone (полный доступ). Хакер может создать символическую ссылку с/tmp/soffice.tmp на пользовательский файл. Когда пользователь запустит StarOffice, пакет слепо п > меняет права доступа на этот файл (поскольку установка прав доступа на симв > лическую ссылку автоматически устанавливает права и на целевой файл, ео:и процесс обладает достаточными для этого полномочиями). После этого хакер получает доступ на чтение файла, Если хакер сделал так, что /tmp/soffice.tmp ссылается на /etc/passwd и кто-н: i будь запустит StarOffice с правами администратора, права на /etc/passwd изменятс я, Подробности смотрите на сайте http://uwwsecurityfocus.com/bid/1922, Практически вес описанные здесь ошибки приведения в канонический вид возникают при пересылке введенных пользователем данных между компонент i ми системы. Если первый компонент, принимающий вводимые данные, не пол ностью выполняет приведение перед отправкой следующему компоненту в цепочье.

система подвергается опасности, Внимание! Все проблемы с приведением в канонический вид существуют из за того, что приложение, выяснив, что запрос ресурса не удовлетворяет заданному шаблону, «вываливается» в незащищенный режим.

Внимание! Если касающиеся безопасности решения принимаются на основа нии имени файла, ошибки неизбежны!

Стандартные ошибки в канонических именах Windows В Windows существует много способов представления имен файлов, причина — в возможностях расширения и поддержке обратной совместимости. Если вы при нимаете имя файла и используете для принятия решений, касающихся безопас ности, настоятельно рекомендуем прочесть этот раздел, Представление длинных имен файлов в формате «8.3» Как вы, конечно же, знаете, устаревшая файловая система FAT, впервые появив шаяся в MS-DOS, требует особого формата имени файлов: его длина не более 8 и расширение не более 3 знакомест (или, что то же самое, символов). Файловые системы FAT32 и NTFS поддерживают длинные имена файлов, например, в NTFS длина имен файлов ограничена 255 Unicode-символами. В целях обратной совме стимости NTFS и FAT32 по умолчанию генерируют имена файлов в формате «8.3:>, 316 Методы безопасного кодирования Часть II что даст возможность приложениям для MS-DOS и 16-разрядной Windows рабо тать с такими файлами.

Примечание Имена файлов в формате «8.3» генерируются автоматически сле дующим образом: имя усекается до первых 6 символов, потом ставится тильда (~) и далее цифра (для файлов с похожими именами она изме няется от 1 до 9), затем после точки следуют 3 символа расширения.

Например, файл My Secret File.2001.Aug.doc превращается в MYSECR~1.DOC.

Кстати, до усечения имени и расширения все недопустимые символы и пробелы удаляются.

Если приложение проверяет длинное имя файла, хакер легко обведет его во круг пальца, подсунув короткое имя. Пусть приложение запрещает доступ к фай лу Fiscal02Budget.xls пользователям из подсети 172.30.х.х, но если кто-то из них догадается воспользоваться коротким именем, то спокойно обойдет все препо ны, поскольку система обратится к тому же самому файлу, только по его имени в коротком формате. А все потому, что для ОС Fiscal02Budget.xls и Fiscal~l.xls иден тичны, Следующий псевдокод иллюстрирует сказанное:

String SensitiveFiles[] = {"Fiscal02Budget.xls", "ProductPlans.Doc"};

IPAddress RestrictedIP[] = {172.30.0.0, 192.168,200.0};

BOOL AllowAccessToFileCFileName, IPAddress) { If (FileName In SensitiveFiles[] && IPAddress In RestrictedIP[]) Return FALSE;

Else Return TRUE;

BOOL fAllow = FALSE;

// Доступ запрещен, fAllow = ALlowAccessToFileCTiscal02Budget.xls", "172.30.43.12");

// Доступ разрешен. Приехали!

fAllow = AllowAccessToFllerFISCAL~1.XLS", "172.30.43.1 2");

Примечание Здравый смысл подсказывает, что, создавая безопасные системы, следует избавиться от приложений для MS-DOS и 16-разрядной Windows и, следовательно, отключить поддержку формата «8.3». В свое время мы поговорим и об этом.

Интересен побочный эффект генерации имени файла в формате «8.3»: неко торые процессы удается атаковать тогда и только тогда, когда запрашиваемый файл не содержит пробелов в имени. Догадались в чем дело? У имен файлов Б формате «8.3* не может быть пробелов! Предлагаю вам самим сформулировать тактику та кой атаки.

Недостатки канонического представления ГЛАВА Альтернативные потоки данных NTFS Я подробно расскажу об ошибке приведения в канонический вид чуть позже, пока же знайте: будьте исключительно осторожны, если ваш код принимает решения на основании расширения имени файла. Например, получив запрос файла с рас ширением.asp, сервер IIS перенаправляет его библиотеке Asp.dll. Если хакер за просит файл с расширением.asp::$DATA, IIS не обратит внимание на то, что зл прошен основной поток данных NTFS, и хакер получит исходный ASP-файл.

Примечание Для просмотра потоков файлов существуют специальные утили ты, например Streams.exe компании Sysintemals (http://uninvsysinternah.coni), Crucial ADS фирмы Crucial Security {http://www.crucialsecunty.cotn) или Security Expressions фирмы Pedestal Software (http://www.pedestalsoft ware.com), В дополнение ко всему, если в приложении используются альтернативные потоки данных, следует обеспечить корректный разбор имени файла, чтобы чтг ние или запись выполнялись только для нужного потока. К слову сказать, у пото ков нет отдельных списков управления доступом (access control list, ACI.) — они наследуют ACL своего файла.

Завершающие символы Я видел много случаев, когда завершающая точка (.) или обратный слеш (\), до бавленные к имени файла, заставляли приложение некорректно разбирать ег. >.

Проблема с точкой — Б основном «заслуга» Win32, поскольку файловая система считает, что в этом месте не должно быть точки, и удаляет ее перед разбором имени файла. Завершающий обратный слеш — проблема, имеющая отношение скорее к Web, и детально я о ней расскажу в главе 17. Следующий код демонстрирует, что я имел в виду, говоря о завершающей точке (см. папку Secureco2\Cbapterll\Trai lingDoty, «include char b[20];

StringcbCopyCb, sizeof(b), "Hello!");

HANDLE h = CreateFile("c:\\somefile.txt", GENERIC.WRITE, 0, NULL, CREATE.ALWAYS, FILEJMTRIBUTEJJORMAL, NULL);

if (h != INVALID_HANDLE_VALUE) { DWORD dwNum = 0;

WriteFileCh, b, Istrlen(b). &dwNum, NULL);

CloseHandle(h);

;

h = CreateFile("c:\\somefile.txt.", // Завершающая точка.

GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, Методы безопасного кодирования 318 Часть II FILE_ATTRIBUTE_NORHAL, NULL);

if (h != INVALID_HANDLE_VALUE) { char b[20];

DWORD dwNum =0;

ReadFile(h, b, sizeof b, &dwNum, NULL);

CloseHandle(h);

Обратили внимание на разницу в именах файлов? Во время второго вызова функции CrealeFile для доступа к somefile.txt в качестве аргумента передается имя файла с точкой на конце, тем не менее somefile.txt открывается и читается кор ректно. Это все потому, что файловая система заботливо удалила неправильный символ! Как видите, somefile.txt. и somefile.txt для ОС одно и то же, и плевать ей на завершающую точку.

Формат «\\?\» Обычно длина имени файла (число ANSI-символов) ограничена значением МАХ_РАТН (260). Unicode-версии многих функций для работы с файлами позво ляют увеличить это число до 32 000 Unicode-символов, если в начале имени фай ла поставить \\?\. Этот префикс заставляет функцию отключить проверку пути.

Однако длина каждого компонента пути не должна превышать 260 символов. Так что в итоге \\?\c:\temp\myfile.txt — это то же самое, что и c:\temp\myfile.txt, Примечание Мне не известны примеры эксплуатации имен файлов в форма те «\\?\», я упомянул об этом лишь для полноты картины, Обход каталогов и пути относительно родительского каталога (..) Дыры, описанные в этом разделе, очень часто встречаются на Web- и РТР-серве рах, но в принципе способны создать проблемы в любой системе. Первый недо статок защиты заключается в том, что хакер получает возможность выйти из жестко контролируемого вами каталога и свободно * разгул ивать» по всему жесткому диску, Второй недостаток связан с двумя или более именами одного и того же файла.

Выход из текущего каталога Допустим, приложение хранит файлы данных в каталоге c:\datafiles. В принципе, пользователи вообще не должны иметь доступа ко всем остальным файлам в си стеме. Веселье начинается, когда хакер попытается получить доступ к файлу..\boot.ini, хранящему информацию о параметрах загрузки (он лежит в корневом каталоге загрузочного диска) или, еще хлеще, к..\mnnt\repair\sam, где хранится файл базы данных локального диспетчера учетных записей (Security Account Manager, SAM) с именами пользователей и хешами паролей всех локальных учетных записей.

(К счастью, в Windows 2000 и более поздних ОС доменные учетные записи хра нятся в Active Directory, а не в SAM.) После этого хакеру достаточно запустить ути литу подбора паролей, например LOphtCrack (доступна на сайте http://www.atsta ke.com), чтобы сравнительно быстро «вычислить» пароли. Вот почему так важны надежные пароли!

Недостатки канонического представления ГЛАВА Примечание В Windows 2000 и более поздних ОС файл SAM шифруется [по умолчанию применяется системный ключ (SysKey)], что несколько услож няет атаку. Подробнее о SysKey — в статье «Windows NT System Key Permits Strong Encryption of the SAM» (http://supporlmicrosoft.com/support/kb/ articles/Q 143/4/75-asp} в базе данных Microsoft Knowledge Base.

Которое из имен настоящее?

В структуре каталогов c:\dir\foo\files\secret все следующие строки ссылаются на один и тот же файл c:\dir\foo\myfile.txt:

• c:\dir\foo\files\secret\..\..\myfile.txt;

• c:\dir\foo\files\..\myfile.txt;

• c:\dir\..\dir\foo\files\..\myfile.txt.

Вот так!

Абсолютные и относительные имена файлов Если пользователь передал имя файла, не указав каталог, то где его искать? В те кущем каталоге? В каталоге, указанном в переменной окружения PATH? У прило жения масса возможностей ошибиться и открыть «не тот» файл. Например, при запросе на открытие файла File.exe откуда загрузит приложение файл File.exe-. из текущего каталога или из каталога, указанного в переменной PATH?

Имена файлов, нечувствительные к регистру символов Мне не известны дыры в Windows, связанные с регистром символов в имени файла, Файловая система NTFS сохраняет, но не учитывает информацию о регистре сим волов. То есть для файловой системы MyFile.txt и myfile.txt — один и тот же файл.

Это не так лишь в одном случае: если ваше приложение работает в подсистеме POSIX (Portable Operating System Interface for UNIX). Однако если оно выполняет сравнение имен файлов с учетом регистра, то его можно взломать по тому же методу, что и описанная ранее Apple Mac OS X с Web-сервером Apache.

Общие ресурсы UNC Файлы доступны по именам в формате универсального соглашения об именова нии общих ресурсов (Universal Naming Convention, UNC). Общие UNC-ресурсы применяются для доступа к файлам и принтерам в Windows и трактуются опера ционной системой как обычные элементы файловой системы. Средствами UI4C можно назначить букву диска локальному или удаленному серверу. Пусть на ком пьютере BlakeLaptop есть общий ресурс Files, которому соответствует физичес кий каталог c:\My Documents\Files. Чтобы назначить букву Z: для этого общего ре сурса, надо выполнить команду net use z: \\BlakeLaptop\Files. После этого z:\my file.txt и c:\My Documents\Files\myfile.txt станут ссылаться на один и тот же файл Также UNC-нотация позволяет получить доступ к файлу напрямую, в обход буквы. Например, \\BlakeLaptop\Files\myfile.txt аналогично z:\myfile.Ш, Так же U4C комбинируется с разновидностью формата *\\?\», например \\t\UNC\BlakeLaptop\f ties соответствует \\BlakeLaptop\files.

Часть II Методы безопасного кодирования Имейте в виду, что Windows ХР содержит редиректор WebDAV (Web-based Distri buted Authoring and Versioning), который позволяет пользователям спроецировать виртуальный каталог Web на локальный диск, воспользовавшись мастером Add Network Place Wizard (Мастер добавления в сетевое окружение). Это означает, что сетевые диски могут располагаться на Web-сервере, а не только на файло вом сервере.

Когда файл не является файлом: почтовые ящики и именованные каналы Некоторые API-функции (например CreateFile) позволяют открывать пе только файлы, но и именованные каналы (named pipe) и почтовые ящики (mailslot).

Именованный канал — это поименованный, одно- или двунаправленный комму никационный канал между сервером и одним или несколькими клиентами. По чтовый ящик — это однонапраш!енный протокол межпроцессного взаимодействия без проверки получения сообщения адресатом (fire-and-forget). Как только кли ент подключился к серверу канала или почтового ящика (при условии успешной проверки прав доступа), описатель, возвращенный операционной системой, ин терпретируется, как обычный описатель файла. Синтаксис для канала: \\<имя_серве ра>\р1ре\<имя_канала>, а для почтового ящика: \\<имя_сервера>\таИ slot\ < имя_ящика>\.

Когда файл не является файлом: имена устройств и зарезервированные имена Многие операционные системы — Windows в их числе — поддерживают имено вание устройства и доступ к устройствам с консоли. Например, COMI — первый последовательный порт, AUX — последовательный порт по умолчанию, LPT2 — второй порт принтера и т.д. Следующие зарезервированные имена запрещено использовать в качестве имен файлов: CON, PRN, AUX, CLOCKS, NUL, COM 1 - COM9, и LPT1 — Г.РТ9. Однако зарезервированные имена с добавлением расширения, например NUL.txt, допустимо задавать в качестве имен устройств. Есть еще одна особенность: каждое из этих «устройств» доступно из любого каталога. Например, C:\Program Files\COMl — это первый последовательный порт, так же как и d:\North WindTraders\COML Ситуация, в которой пользователь сам передает имя файла, а программа сле по его открывает, чревата проблемами, если в действительности указывается не на файл, а на устройство. Пусть в приложении имеется один рабочий поток, ко торый принимает пользовательские запросы с именами файлов. Если хакер за просит \documents\coml, приложение откроет "файл* для чтения. Поток заблоки руется, пока последовательный порт снова не откроется по тайм-ауту! К счастью, существует метод определения типа файла, и я немного позже расскажу о нем, Как видите, существует много способов именования файлов, и если ваш код принимает касающиеся безопасности решения на основании имени файла, ма ловероятно, что оно окажется адекватным. А теперь перенесемся в еще одну сфе ру имен — в Web.

ГЛАВА 11 Недостатки канонического представления Проблемы с именами устройств в других операционных системах Проблемы приведения в канонический вид, конечно же, присущи не толь ко Windows. Например,, в Unux можно заблокировать определенные при ложения, попытавшись открыть устройство вместо файла, например /dev/ mouse, /dev/console,/dev/ttyQ./dev/zero и многие другие.

Тест, в котором в качестве «подопытного кролика» выступил Mandrake Linux 7.1 с Netscape 4.73, показал, что после попытки открыть файл file:/// dev/тоше придется перезагрузить компьютер — это единственный способ разблокировать мышь в такой ситуации. Кроме того, команда ftle;

///deif/zero «подвешивает* браузер. Это довольно серьезные бреши — чтобы надежно заблокировать мышь, хакеру достаточно создать Web-страничку с тэгом

Проблемы приведения в канонический вид в Web К сожалению, многие приложения принимают решения, касающиеся безопасно сти на основании URL-адреса или его компонентов. Точно так же, как и с файла ми, такой подход чреват ^сюрпризами». Посмотрим, какими именно.

Обход родительского контроля AOL В браузере America Online (AOL) 5.0 предусмотрены функции, которые позволя ют родителям запретить доступ к определенным Web-сайтам их малолетним ча дам. При загрузке URL- адреса браузер проверяет, не значится ли соответствующий Web-сайт в списке запрещенных, и при положительном результате блокирует доступ к нему. А брешь такова: если в конец адреса добавить точку, браузер без проблем предоставит доступ к «запретному* сайту. Думаю, причина в том, что программа при сравнении адреса со списком запрещенных сайтов учитывала завершающую точку, а при загрузке Web-страницы (то есть уже после проверки) недопустимые символы удалялись из URL- адреса.

Сейчас эта ошибка исправлена (см. http://www.slasbciot.org/features/00/07/ 15/ 0327239.зЫтГ}.

Обход механизмов обеспечения безопасности еЕуе Хоть плачь, хоть смейся — эта дыра обнаружена в продукте SecurellS, предназна ченном для защиты от атак на сервер Internet Information Services (IIS). Вот вы держка из маркетинговых материалов еЕуе (http://www.eeye.com) по SecurellS:

SecurellS защищает Web-сервер Microsoft Internet Information Services от известных и неизвестных атак. SecurellS заключает JIS в обо лочку и постоянно проверяет и анализирует входящие и исходя щие данные Web-сервера на предмет всевозможных нарушении защиты.

Часть II Методы безопасного кодирования Эти команды отображают содержимое потока в консоли. «Обычные» данные файла хранятся в потоке без имени, встроенный в NTFS тип которого носит на звание SDATA. Таким образом, чтобы получить доступ к стандартному потоку данных NTFS-файла. достаточно такого синтаксиса:

тоге < boot.ini::$DATA На рис. 11-1 показано, что он означает.

Имя потока (в нашем случае отсутствует) boot.ini::$DATA Имя файла Тип потока Рис. 11-1. Синтаксис файловых потоков в NTFS Поток NTFS следует правилам именования, принятым в NTFS, то есть разре шаются все буквенно-цифровые символы и ограниченный набор знаков пункту ации. Например, два файла, потоки 16 и now файлов jofon3 и readme соответственно называются John3:l6 и readme-.now. Разрешены любые комбинации допустимых символов.

Но вернемся «к нашим баранам». При получении запроса от пользователя дей ствия IIS-сервера определяются расширением. Например, запрос файла с расши рением.asp, то есть ASP-страницы (Active Server Pages), сервер перенаправляет для обработки в библиотеку Asp.dll. Если IIS расширение неизвестно, запрос посыла ется для обработки напрямую Windows, и значит, пользователь получает доступ к содержимому файла. Эта функциейальность обеспечивается статическим обработ чиком файлов, то есть его можно трактовать как один большой раздел default в операторе switch. Таким образом, если пользователь запросит файл Data.txt, а сервер не сможет найти нужный обработчик, сопоставленный расширению.txt, то пользо ватель получит исходный текст файла, Неприятности возможны, если запросить файл в форме Default.asp::SDATA.

Анализируя расширение, IIS не распознает.aspr.SDATA и передаст файл на обра ботку операционной системе. NTFS, увидев в свою очередь, что пользователь зап росил поток данных по умолчанию, вместо результата обработки вернет хакеру сам файл Default&sp. Подробнее об этой ошибке рассказано на странице bttp:// www.microsoft.com/technet/secunty/bulletiti/MS98'-003. asp, Две строки вместо одной Относительно «свежая» брешь связана с обработкой строк с символами «возврат каретки» и «перевод строки/возврат каретки». Пусть приложение регистрирует запросы пользователей в журнал, а пользователь запросил файл file.txt. Сервер записывает IP-адрес и имя клиента, дату и время, а также запрошенный ресурс в следующем формате:

172,23.11.19 Mike 2002-09-03 13:02:43 file.txt Если «скормить» серверу wpecftle.W\r\nl27.0.0.1\tCbery!\t2002-09-03\tl3:03:00\tsec retflle.lxL в журнале появится запись:

Недостатки канонического представления ГЛАВА 172.23.11.19 Hike 2002-09-03 13:02:43 file.txt, 127.0.0.1 Cheryl 2002-09-03 13:03:00 secretfile.txt Таким образом, Cheryl получила доступ к секретному файлу, локально (127.0.0.1) подключившись к серверу? Конечно, нет. Мы заставили приложение сделать эту запись, используя символы возврата каретки и перевода строки в имени запра шиваемого ресурса!

Больше об этой бреши вы узнаете на странице http://online.securityfocus.com/ archive/82/271498/2002-05-09/2002-05-15/2.

Еще одна напасть в Web — управляющие символы Причина частого возникновения и трудности предотвращения проблем приве дения в канонический вид в Web — огромное число способов представления си м волов. Например, любой символ URL-адреса или Web-страницы представляется одним или несколькими из механизмов:

• «стандартное» 7- или 8-битные ASCII-символы;

• шестнадцатеричные управляющие коды;

• кодировка UTF-8 с переменной шириной символов;

• кодировка Unicode UCS-2;

• двойная кодировка:

• управляющие коды HTML (только на Web-страницах, но не в URL-адресах).

7- и 8-битные ASCII-символы Полагаю, вы знакомы с этим форматом. Он применяется в компьютерных систе мах уже долгие годы, так что я не стану тратить время на объяснение.

Шестнадцатеричные управляющие коды Шестнадцатеричные управляющие коды — это способ представления символов, в основном непечатаемых, при помощи их шестнадцатеричного представления.

Например, «пробел* представляется как %20, а знак фунта стерлингов (J ) — как %АЗ. Подобное представление разрешается в URL-адресах, например вызов http:/ /imvwnonhwindtradersom/my%20document.doc^\\\ http://www.northwindtraders.com/ my%20document%2Edoc откроет файл ту document.doc, расположенный на сайте Northwind Traders.

Я уже рассказывал об ошибке приведения в канонический вид в инструменте SccurellS фирмы еЕуе. Эта утилита отклоняет клиентские запросы, содержащие заданные слова. Однако достаточно представить любой символ запроса в шест надцатеричном виде, и SecurellS пропустит запрос, а это вопиющее нарушение безопасности, Кодировка UTF- В RFC 2279 (http://www.ietf.org/rfc/rfc2279.txt) описан метод представления Unicode символов 8-битами (Eight-bit Unicode Transformation Format, UTF-8). Перемен! сая длина символов позволяет L'TF-8 кодировать многие наборы с разной длиьой символов, такие, как 2-байтные (UCS-2) и 4-байтные (UCS-4) Unicode-символы и Методы безопасного кодирования 326 Часть II реже — ASCII-символы. Однако то, что один и тот же символ в принципе разре шается представлять в многобайтном виде, создает проблемы, Как кодируются данные в UTF- В UTF-8 n-байтные символы кодируются в различные последовательности байт, в зависимости от значения исходных символов. Например, символы из 7-битного диапазона ASCII (0x00 — Ox7F) закодируются как 01100001, где первый О — стар ший бит, установленный в 0, а 1100001 представляют 7 бит, из которых и состо ит ASCII-символ. В частности, буква Н, чей код в шестнадцатеричном представле нии — 0x48 или 1001000 — в двоичном, преобразуется в UTF-8 как 01001000 или 0x48. Как видите, 7-битные символы ASCII в UTF-8 не меняются.

Все немного усложняется, когда преобразуются символы, выходящие из 7-бит ного диапазона ASCII, до верхней границы диапазона Unicode, Ox7FFFFFFF. Напри мер, символ из диапазона 0x80 — Ox7FF преобразуется в 1 Юххххх Юхххххх, где 110 и 10 — предопределенные биты, а каждый х представляет собой один бит кодируемого символа. Например, код символа фунта стерлинга — ОхАЗ в шестнад цатеричном или 10100011 — в двоичном представлении. UTF-8 представление 11000010 10100011 в шестнадцатеричном виде выглядит так: ОхС2 ОхАЗ. Одна ко это еще не все. В UTF-8 поддерживается кодировка символов с большим чис лом байт (табл. 11-1).

Таблица 11-1. Соответствие символов UTF- Диапазон кодов символов Закодированные байты OxOOOOOOOO-Ox0000007F Oxxxxxxx ПОххххх Юхххххх Ox00000080-Ox000007FF lllOxxxx Юхххххх Юхххххх OxOOOOOSOO-OxOOOOFFFF llllOxxx Юхххххх Юхххххх Юхххххх OxOOOlOOOO-OxOOlFFFFF lllllOxx Юхххххх Юхххххх Юхххххх Юхххххх Ox00200000-Ox03FFFFFF llllllOx Юхххххх Юхххххх Юхххххх Юхххххх, Ox04000000-Ox7FFFFFFF Юхххххх Вот тут-то и начинается самое интересное: любой символ можно представить в любом из перечисленных форматов, хотя в спецификации UTF-8 этого делать и не рекомендуется. Все символы UTF-8 должны представляться в самом корот ком из возможных форматов. Например, единственно правильное представление символа «знак вопроса» (?) — ОхЗР в шестнадцатеричном или 00111111 — в дво ичном виде. С другой стороны, взломщику никто не запретит указать не самый короткий «нестандартный» формат, например один из этих:

• OxCOOxBF • ОхЕО 0x80 OxBF • OxFO 0x80 0x80 OxBF • OxF8 0x80 0x80 0x80 OxBF • OxFC 0x80 0x80 0x80 0x80 OxBF Некорректный анализатор текстов на UTF-8 может посчитать, что все эти форматы равнозначны, в то время как правильный только ОхЗР.

ГЛАВА 11 Недостатки канонического представления Наверное, самые известные атаки, эксплуатирующие недостатки UTF-8, были направлены на серверы IIS 4 и IIS 5 без установленных пакетов исправлений. Сервер оказывался неспособным корректно обработать последовательность %cO%af& UFL адресе, выглядевший примерно так: http://servername/scripts/..%cO%af../winnt/sys tem32/cmd.exe. Как вы думаете, что означает %cO%afi В двоичном виде это 10101111,ав соответствии с «неправильным» форматом UTF-8, указанным в табл. 8 1, получается 11000000 10101 111. Таким образом, код символа - 00000101111 или Ox2F, а это не что иное, как слеш (/)! Последовательности символов UTF-8 такого рода часто называют удлиненными (overlong sequence).

Так что, запросив подобный URL-адрес, хакер получал доступ к Ы1р://<шля_ cepeepa>/scripts/.././winnt/system32/cmd.exe. Иначе говоря, ему удавалось «выйти» из виртуального каталога scripts, в котором разрешено выполнение программ, и получить доступ к корневому каталогу, а оттуда — к каталогу system32, откуда можно отправлять команды в оболочку Cmd.exe.

Примечание Очень подробно об ошибках приведения в канонический вид разрешений файлов рассказывается на Web-странице http://www.micro soft.com/technet/security/hulletm/MSOO-057.asp, Кодировка Unicode UCS- Проблемы в UCS-2 — это комбинация из недостатков шестнадцатсричной коди ровки и отчасти — UTF-8. Двухбайтные символы набора UCS-2 (Universal Character Set) разрешается представлять в итестнадцатеричном виде так же, как и ASCII-cp м волы, но в формате %uA7VAW, где NNNN — шести адцатсричное значение символа Unicode. Например, %5С — это UTF-8 и ASCII -представление обратного слеша i \).

а %и005С — тот же символ, но в 2-байтной кодировке Unicode, Чтобы совсем уж сбить вас с толку, скажу, что %и005С также можно предста вить в эквиваленте («широкого» Unicode, называемом полноширинной (fullwidrh) версией. Полноширинная кодировка в Unicode нужна для поддержки некоторых унаследованных двухбайтовых кодировок символов азиатских языков. Символы в диапазоне %uFFOO — %uFFEf-' зарезервированы для полноширинных эквивален тов символов с кодами %20 — %1Е. Например, символ <-\>> можно представить как и %uFF3C.

Двойная кодировка Как только вам показалось, что вы наконец разобрались с различными схемами кодировки, а мы рассмотрели лишь самые общие, как на сцене появляется двой ная кодировка, то есть повторная кодировка уже закодированных данных. Напри мер, в UTF-8 представление обратного слеша (%5с) состоит из трех символов: %, 5 и с, и всех их можно перекодировать, повторно применив UTF-8: %2%, %35 и %63- В табл. 11-2 показаны некоторые варианты двойного кодирования симв< ыа «обратный слеш* (\).

Недостаток заключается в ложной уверенности разработчиков в том, что про стая операция раскодирования управляющих символов даст корректные, исход ные данные. Приложение принимает решение, касающееся безопасности на ос новании данных, которые оказываются не до конца раскодированными.

12- Часть II Методы безопасного кодирования Таблица 11-2. Примеры представлений символа «\» в двойной кодировке Комментарий Представление Нормальное представление UTF- %255с %25 — представление символа %, а за ним символы 5 и с Символ %, %35 -— представление 5 и %бЗ — представление с %%35%бЗ Представления символов %, 5, и с в формате UTF- %25%35% Управляющие коды HTML HTML-страницы также содержат символы, закодированные другими специальными символами. Например, угловые скобки (< и >) обозначаются как &U;

и >

а сим вол фунта стерлинга — £

. И это далеко не все! Управляющие последователь ности также разрешается представлять с использованием десятичных и шестнад цатеричных кодов, а не только легко запоминающимися мнемоническими после довательностями. Например, в#;

— это то же самое, что и &#ЗС;

(шестнадца теричное значение символа <) или &-#60;

(десятичное значение символа <). Пол ный список подобных последовательностей вы найдете на странице fottp:// www.w3.org/TR/REC'html40/sgml/entities.htm[, Как видите, в Web масса способов кодировки данных, а это значит, что при нимать решения, касающиеся безопасности на основании имени ресурса — не разумно и очень опасно. А теперь пора познакомиться с «лекарствами» от опи санных напастей.

Атаки на основании визуального совпадения и томографические атаки В начале 2002 года два исследователя Евгений Габрилович и Алекс Гонтмахер (Alex Gontmakher), опубликовали интересную статью под названием «The Homograph Attack* (Гомографические атаки) (http://www.cs.technion.ac.ilfgabr/pubs-html). Ос новная мысль, что некоторые символы внешне как две капли воды похожи друг на друга, хотя по сути совершенно различны (рис. 11-2).

file Edit View Favorites toots Heb This UEL looks like http://kcalhost, but it's not! This is a remote computer, the V in localhost is not an 'o' it's a character that looks like an V.

Look at the zone at the bottom of the page, it's not My Computer!

local intranet Рис. 11-2. Адрес выглядит как localhost, верно? Однако все не так просто.

В слове localhost содержится символ ю» из кириллицы, а не латинский ASCII-символ «о* Недостатки канонического представления ГЛАВА Проблема в том, что последний символ «о» в слове localhost не является латин ским «о», а на самом деле это символ кириллицы «о» (U+043E), и хотя визуально они эквивалентны, семантически различаются. Пользователь полагает, что обра щается к локальному компьютеру, а на самом деле запрашивает удаленный сер вер. Есть и другие символы, которые выглядят одинаково как в латинице, так и в кириллице: и, с, е,р.у, х, Н, ТиМ.

Другой пример — знак дроби «/» (11+2044) и слеш «/•> (U+002F). Опять-таки, выглядят одинаково. В репертуаре Unicode еще много подобных «номеров», я рас скажу о некоторых в главе 14.

Один из самых старых подобных «конфузов» — цифра ноль (0) и заглавная буква «О».

Проблема визуального совпадения в том, что, видя один URL-адрес и на этом основании предпринимая определенные действия, пользователь на самом деле выполняет совершенно другую операцию. Кому придет в голову, что ссылка, выг лядящая как localhost, приведет на удаленный компьютер с именем localhost?

Предотвращение ошибок приведения в канонический вид Думаю, я достаточно вас напугал проблемами приведения в канонический вид, поэтому пришла пора разобраться, как бороться с этой бедой. К основным ме рам защиты относятся: отказ от принятия решений на осйовании имен, ограни чение множества допустимых символов в именах и попытка приведения имен.

А теперь подробнее.

Никогда не принимайте решений на основании имен Простейший и в большинстве случаев самый эффективный способ избавиться от ошибок, связанных с приведением имен, — это отказ от принятия решений на основании имен файлов. Заставьте ОС и файловую систему работать на себя — применяйте списки управления доступом (ACL) и другие системные механизмы авторизации. Конечно, все не так просто, как может показаться! Файловая сие те ма не поддерживает некоторые семантики. Например. IIS поддерживает сценарии, то есть файл сценария, такой как ASP-страница с внедренным кодом на VBScript или Microsoft JScript, читается и обрабатывается, а результат отсылается поль ю вателю. Это не то же самое, что права на чтение и исполнение, а нечто средь ее.

US-сервер, а не операционная система, должен определять, как обрабатывать фа йл.

Достаточно одной ошибки приведения имен IIS, например адрес с ;

:$DATA, и вмес то того чтобы выполнить сценарий, IIS возвратит пользователю его исходный код.

Как уже говорилось, вы вправе ограничить доступ к ресурсам на основании IP адреса пользователя. Однако такую семантику в настоящее время нельзя предста вить в виде списка управления доступом, поэтому приложения, поддерживающие ограничения на основании IP-адреса, DNS-имени или маски подсети, должны сами заботиться о безопасности.

Внимание! Воздержитесь от принятия решений, касающихся безопасности, на основании имени файла. Ошибка может иметь катастрофические послед ствия.

Часть И Методы безопасного кодирования Используйте регулярные выражения как метод контроля имени Я подробно рассказывал об этом в главе 10, но нелишне повторить. Если вам все таки приходится принимать касающееся безопасности решение на основании имени, определите, как должно выглядеть «правильное», имя и запретите все ос тальные форматы. Например, разрешите только полные имена файлов, состоящие из жестко ограниченного набора символов. Вот еще один пример: имя файла считается правильным при выполнении следующих условий:

• файл должен храниться на диске С или D;

• путь должен состоять из последовательности обратных слешей и буквенно цифровых СИМВОЛОВ;

• имя файла следует после пути и тоже состоит из буквенно-цифровых симво лов, длина имени не превышает 32 символов, после него идет точка и расши рение txtjpg или gif.

Наиболее простой способ реализации контроля — регулярные выражения.

Умение правильно определять и использовать их жизненно важно для безопас ности вашего приложения. Регулярное выражение — это последовательность сим волов, определяющая шаблон, которому должны соответствовать входные данные.

Перечисленные требования к имени файла реализуются таким выражением (по дробности — в главе 10):

~[cd]:(?:\\\w+)+\\\w{1,32}\.(txt|jpg|gif)$ Этому довольно жесткому выражению удовлетворяют следующие имена;

• c:\mydir\myotberdir\myfUe3xt;

• d:\mydir\myotberdir\someotherdir\f)icture.jpg.

А эти — нет:

• e:\mydir\myotberdir\myfile.txt (не тот диск);

• c:\fredtxt (перед именем файла должно быть имя каталога);

• c:\mydir\myotherdir\..\mydir\myfile.txt (в имени каталога не разрешается ничего, кроме A-Za-zO-9 и символа подчеркивания);

• c:\mydir\myotherdir\fdisk.exe (неправильное расширение файла);

• c:\mydir\myothe~l\myfile.txt (тильда недопустима);

• c:\mydir\myfile.txt::$DATA (двоеточие разрешается только после буквы диска, символ «$» тоже недопустим);

• c:\mydir\myfile.txt. (завершающая точка недопустима);

• \\myserver\myshare\myfile.txt (нет буквы диска);

• \\?\с:\туdir\myfile.txt (нет буквы диска).

Как видите, простое регулярное выражение способно радикально сократить возможность использования неканонических имен. Одно «но->: в этом случае нельзя проверить, не является ли имя файла устройством, но всему свое время.

Недостатки канонического представления ГЛАВА Внимание! Регулярные выражения преподносят хороший урок, так как учат отделять «зерна» от «плевел». Проверка на корректность — единственно правильный способ разбора любых входных данных. Ни в коем случае не реализуйте проверку так: поиск и блокировка только неверных дан ных, а всему остальному открыт «зеленый коридор*. Скорее всего вы проглядите какой-нибудь редко встречающийся случай. Это крайне важно, Повторяю: ищите только то, что гарантированно правильно, а все ос тальное безжалостно «убивайте».

Отключайте генерацию имен файлов в формате «8.3» Неплохо запретить файловой системе генерировать короткие имена файлов. Это делается не из программы, поскольку это административная функция. Чтобы от ключить генерацию имен файлов в формате «8.3*, надо добавить в раздел реест ра HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\FileSystem следующ ни параметр:

NtfsDisable8dot3NameCreation : REG.DWORD : Имейте в виду: ранее сгенерированные короткие имена файлов останутся.

Не полагайтесь на переменную PATH — указывайте полные имена файлов Никогда не полагайтесь на переменную окружения PATH для поиска файлов. С. ic дует всегда абсолютно точно указывать, где они лежат. Имейте в виду, хакер мо жет подменить переменную РАТИ, чтобы получить возможность читать каталог c:\myhacktools, %systemroot% или какой-нибудь другой! Когда вы последний раз проверяли РАТИ в своей системе? Мораль проста: указывайте полные имена с з гу тем к файлам данных и исполняемым файлам, не полагайтесь на не очень-то на дежную переменную.

Примечание Новый параметр реестра в Windows XP позволяет изменить по рядок поиска файлов: до просмотра текущего каталога анализируете* содержимое каталогов, указанных в переменной РАТИ. Обычно в первую очередь просматривается текущий каталог, что облегчает хакеру задачл внедрения «троянцев». Вот этот параметр: HKEY_LQCAL_MACHINE\Sys tem\CurrentControl$et\Control\SessionManager\SafeDUSearchMode. Обязатель но добавьте этот параметр: тип — DWORD, значение по умолчанию — 0.

При значении «1» текущий каталог будет просматриваться после system Выбор только допустимых имен файлов и запрещение всего остального до статочно надежно, но только если используются корректные регулярные выра жения. Дополнительной гибкости удается добиться за счет самостоятельного при ведения в канонический вид, чему посвящен следующий раздел.

332 Часть II Методы безопасного кодирования Самостоятельно приводим имена в канонический вид Приводить имена файлов в канонический вид не так сложно, как кажется, надо лишь знать о нескольких полезных функциях Win32. Задача — представить имя файла в программе так, чтобы оно как можно точнее совпадало с его представле нием в файловой системе, а затем на основании результата принимать решения, Я считаю, что следует максимально близко подойти к каноническому представ лению и немедленно «отбраковывать» имя, если оно не соответствует требовани ям. Например, приложение CleanCanon надежно справляется с приведением имен.

выполняя следующие операции, 1. Принимает непроверенное имя файла от пользователя, например mysecretfile.txt.

2. Выясняет корректность имени. Например, mysecretfile.txt — правильное имя, а mysecf~l.txt, mysecretfile.txt:.-SDATA и mysecretfile.txt. (завершающая точка) — не правильные.

3- Определяет, не превышает ли суммарная длина имени и пути файла значения МАХ_РАТН, и при положительном результате отклоняет запрос. Таким образом предотвращаются DoS-атаки отказа и переполнение буфера.

4- Добавляет перед именем файла путь (извлекая его из параметров конфигура ции приложения) — например c:\myfiles добавляется, чтобы получить c:\myfi les\mysecretfile.txt. Дополнительно дописывает \\?\ в начало имени файла, что заставляет операционную систему обрабатывать имя файла «как есть», не при бегая к дополнительным процедурам приведения.

5. Вызовом функции GetFullPatbName корректно определяет структуру каталогов с учетом двух точек (..).

6. Вызовом функции GetLongPatbName определяет длинное имя файла в случае, если пользователь передал короткое. Например, mysecr~l.txt становится mysec retfile.txt. Это спорный с технической точки зрения этап, поскольку проверка выполняется на шаге 2. Однако это мера защиты действует на каждом уровне!

7. Определяет, не является ли имя файла устройством. Регулярными выражения ми подобной проверки не добиться. Если функция GetFileType определит, что файл относится к типу F1LE_TYPE_D1$K, то это действительно файл, а не уст ройство.

Примечание Я уже говорил, что проблемы с именами устройств есть в Linux и UNIX. Чтобы определить, является ли файл файлом или устройством, в программах на С и C++ надо вызвать функцию stat — если значение переменной statstjnode равно SJFREG (0x0100000), то это действительно файл, а не устройство или ссылка.

Вот текст приложения CleanCanon, оно написано в среде Visual C++.NET с применением функций Win32:

Л CleanCanon.срр */ ffinclude "stdafx.h" «include "atlrx.h" ((include "strsafe.h" ГЛАВА 11 Недостатки канонического представления ttinclude enum errCanon { ERR_CANON_NO_ERROR = 0, ERR_CANON_INVALID_FILENAME, ERR_CANON_INVALIO_PATH, ERR_CANON_NOT_A_FILE, ERR_CANONJJO_FILE, ERR_CANON_NO_PATH, ERR_CANON_TOO_BIG, ERR_CANON_NO_MEM>;

errCanon GetCanonicalFileName(LPCTSTR szFilename, LPCTSTR szDir, LPTSTR *pszNewFilename) { // ШАГ // Должен передаваться путь, // причем общая длина не должна превышать НАХ_РАТН if (szDir == NULL) return ERR_CANON_NO_PATH;

size_t cchDirLen = 0;

if (StringCchLength(szDir,MAX_PATH,&cchDirLen) != S_OK | | cchDirLen > MAX_PATH) return ERR_CANON_TOO_BIG;

•pszNewFilename = NULL;

LPTSTR szTempFullDir = NULL;

HANDLE hFile = NULL;

errCanon err = ERR_CANONJW_ERROR;

try { // ШАГ // Проверить имя файла (буквенно-цифровые символы, // точка и 1-4 буквенно-цифровых символа).

// Проверить корректность пути (только буквенно-цифровые символы и ' ' \) // Регистр игнорируется.

CAtlRegExpo reFilename, reDirname;

CAtlREMatchContexto me;

reFilename.Parse(_T("-\\a+\V\\a\\a?\\a?\\a?$"),FALSE);

if (!reFilename.MatchfszFilename, imc)) throw ERR_CANON_INVALID_FILENAME;

reDirname.Parse(_T(""\\c:\\\\[a-zO-9\\\\]+$"),FALSE);

if (! reDirname.Match(szDir,&mc)) throw ERR_CANON_JNVALID_FILENAHE;

size_t cFilename = Istrlen(szFilename);

size_t cDir = Istrlen(szDir);

Часть II Методы безопасного кодирования // Новый размер буфера достаточен для размещения // символов "обратный слеш" (\).

size_t cNewFilename = cFilename + cDir + 1;

// ШАГ // Проверяем, короче ли переменной МАХ_РАТН длина полного имени, if (cNewFilename > НАХ_РАТН) throw ERR_CANON_TOO_BIG;

// Выделяем память для нового полного имени файла.

// Не забываем о префиксе ' \ ' и завершающей комбинации '\0'.

\Л LPCTSTR szPrefix = _Т("\\\\А\");

size_t cchPrefix = Istrlen(szPrefix);

size_t cchTempFullDir = cNewFilename + 1 + cchPrefix;

szTempFullDir = new TCHAR[cchTempFullDir];

if (szTempFullDir == NULL) throw ERR_CANON_NO_HEM;

// ШАГ // Конкатенация пути и имени файла.

// Подставить \\?\, чтобы ОС обрабатывала символы как есть, // не предпринимая дополнительных шагов по приведению // в канонический вид.

if (StringCchPrintf(szTempFullDir, cchTempFullDir, _T("XsXs\V(s"), szPrefix, szDir, szFilename) != S_OK) throw ERR_CANON_INVALID_FILENAME;

// ШАГ // Получаем полный путь, // где учтены парные точки (..), завершающая точка и пробелы.

TCHAR szFullPathName [MAX_PATH + 1];

LPTSTR szFilenamePortion = NULL;

DWORD dwFullPathLen = GetFullPathName(s2TempFullDir, MAX.PATH, szFullPathName, &szFilenamePortion);

if (dwFullPathLen > HAX.PATH) throw ERR_CANONJIO_MEM;

// ШАГ // Получаем длинное имя файла if (GetLongPathNameCszFullPathName, szFullPathName, HAX_PATH) == 0) < errCanon errName = ERR_CANON_TOO_BIG;

switch (GetLastErrorO) { case ERROR_FILEJIOT_FfJUND :

ГЛАВА 11 Недостатки канонического представления errName = ERR_CANON_NO_FILE;

break;

case ERROR_NOT_READY :

case ERROR_PATH_NOT_FOUND :

errName = ERR_CANON_NO_PATH;

break;

default : break;

throw errName;

!

/У ШАГ // Файл или устройство ?

tiFile = CreateFileUzFullPathNatre, О,0,NULL, OPEN.EXISTING, SECURITY_SQOS_PRESENT | SECURITY_IDENTIFICATION, NULL);

if (hFlle == INVALID_HANDLE_VALUE) throw ERR_CANON^NO_FIl_E;

if (GetFileType(hFile) != FILE_TYPE_DISK) throw ERfLCANONJIOT_A_FILE;

// Вроде, все хорошо!

// Вызывающая сторона должна удалить квадратные скобки, // обрамляющие полное имя файла (pszNewFilename), const size_t cNewFllenane = lstrlen(szFullPathName)+1;

*pszNewFilename = new TCHAR[cNewFilenane];

if («pszNewFilename != NULL) StringCchCopy(*pszNewFilename,cNewFilenane,szFullPathName);

else err = ERR_CANON_NO_HEM;

} catch(errCanon e) ( err = e;

} catch (std::bad_alloc a) \ err = ERR_CANON_NO_MEM;

I delete [] szTempFullDir;

if (hFile) CloseHandle(hFile);

return err;

Полный листинг есть в папке Secureco2\Cbapterl I \CleanCanon. У функции Create Рйе есть побочный эффект-, определяя, является ли файл дисковым, она терпит сбой, если файла не существует, не позволяя выполнить проверку.

Методы безопасного кодирования 336 Часть И Безопасно вызывайте CreateFile Вы, наверное, обратили внимание, что в предыдущей программе флаги dwFlags AndAttributes не пусты. На то есть свои причины. Наш код контролирует лишь корректность имени файла и проверяет, что это не устройство или механизм межпроцессного взаимодействия, такой как именованный канал или почтовый ящик. И все. Если это именованный канал, то процесс, им владеющий, должен олицетворять вызывающий процесс. Однако в интересах безопасности я не хочу, чтобы код, которому я не доверяю, олицетворял мою учетную запись, и этот флаг не устанавливаю.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 12 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.