深入分析PHP遠(yuǎn)程DoS漏洞與防護(hù)方案

　　5月14日，國(guó)內(nèi)爆出php遠(yuǎn)程DoS漏洞，官方編號(hào)69364。利用該漏洞構(gòu)造poc發(fā)起鏈接，很容易導(dǎo)致目標(biāo)主機(jī)cpu的占用率100%，涉及PHP多個(gè)版本。綠盟科技威脅響應(yīng)中心隨即啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制， 應(yīng)急響應(yīng)工作隨即啟動(dòng)。

　　15日夜，啟動(dòng)漏洞分析工作，同步將分析結(jié)果發(fā)送產(chǎn)品團(tuán)隊(duì);

　　16日，發(fā)布產(chǎn)品規(guī)則升級(jí)通告，綠盟科技RSAS產(chǎn)品升級(jí)相繼就緒，客戶通過(guò)在線及離線升級(jí)的方法，即可獲得漏洞的檢測(cè)能力;同時(shí)，在線漏洞檢測(cè)引擎就緒;

　　17日，漏洞深入分析進(jìn)行中。綠盟科技NIPS產(chǎn)品升級(jí)就緒，客戶通過(guò)在線及離線升級(jí)的方法，即可獲得漏洞的防護(hù)能力;

　　18日，我們回顧此次PHP漏洞的信息要點(diǎn)，從PHP漏洞防護(hù)的角度進(jìn)行總結(jié)，為大家制定防御方案提供補(bǔ)充信息。

　　PHP遠(yuǎn)程DoS漏洞

　　4月3日，有人在PHP官網(wǎng)提交PHP 遠(yuǎn)程DoS漏洞(PHP Multipart/form-data remote dos Vulnerability)，代號(hào)69364。由于該漏洞涉及PHP的所有版本，故其影響面較大，一經(jīng)發(fā)布迅速引發(fā)多方面關(guān)注。14日，各種PoC已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò)上流傳。此次漏洞具備如下特性：

　　一旦被利用成功，可以在迅速消耗被攻擊主機(jī)的CPU資源，從而達(dá)到DoS的目的;

　　PHP在全球的部署量相當(dāng)大，為攻擊者提供了相當(dāng)多可以攻擊的目標(biāo);

　　PHP官方目前僅給出了5.4及5.5版本的補(bǔ)丁受此漏洞影響的軟件及系統(tǒng)包括PHP的如下版本。PHP 5.0.0 – 5.0.5PHP 5.1.0 – 5.1.6PHP 5.2.0 – 5.2.17PHP 5.3.0 – 5.3.29PHP 5.4.0 – 5.4.40PHP 5.5.0 – 5.5.24PHP 5.6.0 – 5.6.8

　　綠盟科技常年密切關(guān)注PHP的安全問(wèn)題。綠盟科技威脅響應(yīng)中心在獲知相關(guān)信息后，隨即啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)制，相關(guān)工作隨即啟動(dòng)。本文章將會(huì)深入分析該漏洞，并給出應(yīng)對(duì)方案。

　　PHP遠(yuǎn)程DoS漏洞分析

　　2015年5月15日夜，綠盟科技威脅響應(yīng)中心在獲取PHP漏洞傳播情況的同時(shí)，也在進(jìn)行漏洞的分析工作，通過(guò)重現(xiàn)漏洞的攻擊過(guò)程，分析其工作原理，得以清晰識(shí)別及檢測(cè)該漏洞方法。

　　Boundary中的鍵值對(duì)分隔

　　PHP是一種流行的Web服務(wù)器端編程語(yǔ)言，它功能強(qiáng)大，簡(jiǎn)單易用，利用它編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，可以應(yīng)對(duì)大規(guī)模的Http請(qǐng)求，所以很多業(yè)務(wù)環(huán)境中都部署了PHP?？紤]規(guī)范性，PHP在設(shè)計(jì)之初就遵循rfc規(guī)范，進(jìn)行各個(gè)協(xié)議模塊的封裝及過(guò)程處理。PHP與其他同樣遵循rfc規(guī)范的語(yǔ)言及環(huán)境相比，不過(guò)是處理方式不同。

　　而從rfc1867開(kāi)始，http協(xié)議開(kāi)始支持”multipart/form-data”請(qǐng)求，以便接受多種數(shù)據(jù)格式，包括多種變量甚至是文件上傳。multipart/form-data中可以包含多個(gè)報(bào)文，每一個(gè)報(bào)文boundary(分隔符)分隔開(kāi)來(lái)，而每個(gè)報(bào)文中都包含了多行鍵值對(duì)，鍵值對(duì)用冒號(hào)分隔，這樣的設(shè)計(jì)是為了讓程序可以清晰的區(qū)分這些數(shù)據(jù)。

　　但如果由于某種原因，鍵值中間缺少了那個(gè)冒號(hào)，PHP函數(shù)會(huì)將下一對(duì)鍵值合并到了上一行，形成這樣的鍵值對(duì)，“鍵1：值1鍵2值2”。由于PHP進(jìn)行鍵值合并的算法不夠優(yōu)化，這樣的事情發(fā)生幾次還沒(méi)什么，如果數(shù)以百萬(wàn)記，就變成了一種災(zāi)難。

　　在下面的例子中，當(dāng)a的部分達(dá)到一定數(shù)量的時(shí)候(幾十萬(wàn)行or上百萬(wàn)行)，由于每行鍵與值之間并沒(méi)有冒號(hào)分隔，函數(shù)就自動(dòng)將下一行的鍵值對(duì)合并，這樣數(shù)據(jù)越來(lái)越大，越來(lái)越長(zhǎng)，函數(shù)針對(duì)這些數(shù)據(jù)不斷執(zhí)行內(nèi)存的分配和釋放，最終被攻擊目標(biāo)主機(jī)的CPU資源被耗盡。

　　*注：PHP中，Boundary是可以自定義的，比如“—–WebKitFormBoundarypE33TmSNWwsMphqz”

　　這樣的代碼，在抓包時(shí)顯示情況如下

　　Boundary報(bào)文解析過(guò)程

　　PHP在main/rfc1867.c中，有兩個(gè)函數(shù)都涉及boundary的解析，包括SAPI_API SAPI_POST_HANDLER_FUNC及multipart_buffer_headers函數(shù)。DoS漏洞出現(xiàn)在main/rfc46675pxultipart_buffer_headers函數(shù)。

　　PHP先解析解析multipart/form-data http請(qǐng)求， http請(qǐng)求體的入口函數(shù)在SAPI_POST_HANDLER_FUNC(rfc1867.c中的函數(shù))，SAPI_POST_HANDLER_FUNC函數(shù)首先解析請(qǐng)求的boundary，也就是POST請(qǐng)求中第一次定義時(shí)的boundary;并且在其內(nèi)部調(diào)用了multipart_buffer_headers，該函數(shù)先找到boundary(也就是一次引用的boundary)，會(huì)和定義時(shí)的boundary比較。如果相等即找到第一次引用的boundary，接下來(lái)會(huì)逐行讀取請(qǐng)求的輸入以解析body port header(也就是解析第一次引用boundary后面的內(nèi)容)。

　　SAPI_API SAPI_POST_HANDLER_FUNC

　　multipart_buffer_headers

　　出現(xiàn)問(wèn)題的函數(shù)處理邏輯

　　multipart_buffer_headers函數(shù)在解析HTTP請(qǐng)求中的multipart頭部數(shù)據(jù)時(shí)，每次解析由get_line得到的一行鍵值對(duì)。當(dāng)被解析的行是以空白字符開(kāi)始，或者出現(xiàn)一個(gè)不包含 ‘ : ‘ 的行，該行將被當(dāng)作是上一行鍵值對(duì)的延續(xù)來(lái)處理，將當(dāng)前的值拼接到上一個(gè)鍵值對(duì)里，并且在拼接的過(guò)程里，該函數(shù)進(jìn)行如下動(dòng)作：

　　一次內(nèi)存分配

　　entry.value = emalloc(prev_len + cur_len + 1);

　　兩次內(nèi)存復(fù)制

　　memcpy(entry.value, prev_entry.value, prev_len);memcpy(entry.value + prev_len, line, cur_len);

　　一次內(nèi)存釋放

　　zend_llist_remove_tail(header);

　　當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)不包含 ‘ : ‘ 的行時(shí)，PHP就會(huì)進(jìn)行大量?jī)?nèi)存分配釋放的操作，并且分配的空間與拷貝的長(zhǎng)度將越來(lái)越大。當(dāng)行的數(shù)目足夠多時(shí)，拷貝的操作將顯著的消耗服務(wù)器的CPU。實(shí)際測(cè)試中，包含近一百萬(wàn)行的頭字段可以使服務(wù)器的CPU保持100%幾秒或者數(shù)十秒。如果并發(fā)多個(gè)攻擊請(qǐng)求，可能造成更長(zhǎng)時(shí)間的資源占用。

　　漏洞利用原理

　　攻擊者可通過(guò)發(fā)送一個(gè)2M左右的包含多行multipart頭部數(shù)據(jù)的HTTP請(qǐng)求來(lái)發(fā)起攻擊，無(wú)需認(rèn)證，也不依賴PHP程序本身的內(nèi)容。例如，通過(guò)發(fā)送畸形請(qǐng)求，每隔若干秒，同時(shí)并發(fā)多個(gè)這樣的請(qǐng)求，就會(huì)耗盡目標(biāo)主機(jī)的CPU資源

　　PHP遠(yuǎn)程DoS漏洞檢測(cè)

　　面對(duì)如此簡(jiǎn)單的漏洞利用，以及較低的攻擊門(mén)檻，分析人員迅速將經(jīng)過(guò)安全驗(yàn)證后的檢測(cè)方法向云端、產(chǎn)品端及服務(wù)端傳遞，并建議用戶盡快對(duì)其業(yè)務(wù)環(huán)境進(jìn)行一次全面的漏洞檢測(cè)，以便可以盡快拿到第一手?jǐn)?shù)據(jù)，為后續(xù)制定漏洞防護(hù)方案及執(zhí)行措施提供數(shù)據(jù)支撐及決策依據(jù)。

　　云端檢測(cè)

　　5月16日晚，綠盟科技客戶自助門(mén)戶系統(tǒng)Portal發(fā)布PHP遠(yuǎn)程DoS漏洞檢測(cè)引擎，為PHP Multipart/form-data遠(yuǎn)程DoS漏洞(PHP-69364)提供掃描支持。

　　現(xiàn)在您隨時(shí)可以使用這個(gè)自助系統(tǒng)，對(duì)業(yè)務(wù)環(huán)境進(jìn)行掃描，以便確認(rèn)是否存在該漏洞，掃描請(qǐng)點(diǎn)擊：https://portal.nsfocus.com/vulnerability/list/

　　漏洞確認(rèn) 當(dāng)掃描結(jié)果信息中出現(xiàn)信息“您的檢測(cè)目標(biāo)存在此漏洞”，即可確認(rèn)當(dāng)前業(yè)務(wù)環(huán)境中存在該漏洞，建議您盡快制定防護(hù)計(jì)劃，以避免系統(tǒng)在獲得加固前遭受攻擊。

　　產(chǎn)品檢測(cè)

　　通過(guò)部署綠盟遠(yuǎn)程安全評(píng)估系統(tǒng)(Remote Security Assessment System)，可以在您的業(yè)務(wù)環(huán)境中快速掃描及獲取此次漏洞情況，同時(shí)支持1實(shí)現(xiàn)漏洞的安全閉環(huán)管理，包括預(yù)警、檢測(cè)、分析管理、修補(bǔ)、審計(jì)等幾個(gè)環(huán)節(jié);2獲取豐富的漏洞和配置知識(shí)庫(kù)支持，該知識(shí)庫(kù)是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的安全漏洞庫(kù)，目前累計(jì)接近3萬(wàn)條;3靈活部署，并獲得綠盟企業(yè)安全中心(NSFOCUS ESPC)進(jìn)行集中管理，可以有效實(shí)現(xiàn)大型網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一漏洞管理。4享有Gartner推薦的信譽(yù)保障。

　　針對(duì)此次PHP遠(yuǎn)程DoS漏洞，綠盟科技漏洞掃描系列產(chǎn)品已經(jīng)就緒，用戶請(qǐng)盡快升級(jí)到如下版本，以便為您定制自己的防護(hù)措施提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)支撐。

　　PHP遠(yuǎn)程DoS漏洞防護(hù)

　　知道了漏洞利用方法，也知道了攻擊檢測(cè)方法，那么漏洞的防護(hù)也就知道該如何做了。如果確認(rèn)您的業(yè)務(wù)環(huán)境中存在這個(gè)漏洞，那么就需要參考上面的信息，盡快制定并啟動(dòng)加固方案，這些加固從漏洞補(bǔ)丁開(kāi)始，到產(chǎn)品防護(hù)，到整體防護(hù)，逐步推進(jìn)。

　　產(chǎn)品防護(hù)

　　只是只是安裝了漏洞補(bǔ)丁是不夠的，整體安全等級(jí)的提升以及應(yīng)對(duì)未來(lái)的攻擊，安全產(chǎn)品是必不可少的一環(huán)，將Web系統(tǒng)置于DMZ區(qū)域并加以多產(chǎn)品的整體防護(hù)，是我們推薦的做法。在如下部署環(huán)境中，以綠盟網(wǎng)絡(luò)入侵防護(hù)系統(tǒng)(Network Intrusion Prevention System，簡(jiǎn)稱NIPS)為例，對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)部署NIPS，可以提供PHP遠(yuǎn)程DoS漏洞攻擊防護(hù)。

　　請(qǐng)所有使用綠盟產(chǎn)品的用戶盡快升級(jí)產(chǎn)品規(guī)則。綠盟科技已在軟件升級(jí)公告中提供規(guī)則升級(jí)包，規(guī)則可以通過(guò)產(chǎn)品界面的在線升級(jí)進(jìn)行。如果您的業(yè)務(wù)系統(tǒng)暫時(shí)還無(wú)法升級(jí)規(guī)則包，那么可以在軟件升級(jí)頁(yè)面中，找到對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，通過(guò)下載升級(jí)包，以離線方式進(jìn)行升級(jí)。

　　業(yè)務(wù)安全加固

　　在一些大型的企業(yè)或組織中，PHP遠(yuǎn)程DoS漏洞的防護(hù)或許并不能快速執(zhí)行，其原因在于：1需要考慮業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可用性;2需要考慮整體實(shí)施方案制定;3需要盡可能降低加固動(dòng)作對(duì)業(yè)務(wù)環(huán)境的二次傷害。這就需要企業(yè)自身、漏洞相關(guān)廠商、安全廠商一起協(xié)作才能形成快速、安全、有效的行動(dòng)方案，避免業(yè)務(wù)系統(tǒng)在獲得安全加固之前遭受攻擊。在此次應(yīng)急響應(yīng)過(guò)程中，綠盟科技的服務(wù)人員向客戶建議行動(dòng)方案應(yīng)該且至少包含如下環(huán)節(jié)：

　　1、首先，應(yīng)該第一時(shí)間獲取漏洞通告及相關(guān)信息，了解此次漏洞的影響范圍及深度。

　　2、再者，需要將通告和解讀與自身實(shí)際IT業(yè)務(wù)系統(tǒng)狀況相結(jié)合，全面判斷出影響范圍和程度(這包括對(duì)自身業(yè)務(wù)及對(duì)其客戶的影響程度)，這個(gè)判斷過(guò)程，需要數(shù)據(jù)作為準(zhǔn)確方案制定的事實(shí)依據(jù)，建議用戶使用安全可靠的漏洞掃描工具，升級(jí)最新發(fā)布的插件或規(guī)則庫(kù)，對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行安全掃描，拿到第一手?jǐn)?shù)據(jù)后以便作為決策依據(jù);

　　3、再次，IT人員需要從業(yè)務(wù)穩(wěn)定性、危害程度和范圍及重要性等多個(gè)維度綜合考慮，制定整改時(shí)間計(jì)劃表，權(quán)重由高到低依次對(duì)局部網(wǎng)絡(luò)及主機(jī)設(shè)備或某業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)備展開(kāi)整改和加固工作(建議邀請(qǐng)漏洞相關(guān)廠商及安全廠商一同參與)。然后，在加固階段性或整體完成后，需要再次進(jìn)行完整掃描和人工驗(yàn)證整改加固結(jié)果，在技術(shù)投入允許的條件下，建議您再次進(jìn)行各方面日志分析，觀察整改加固期間有沒(méi)有成功的攻擊到其系統(tǒng)造成其他損失;

　　3.1、這個(gè)階段需要安全廠商提供專業(yè)技術(shù)協(xié)助，比如漏洞加固咨詢、驗(yàn)證加固是否成功;同時(shí)需要了解安全廠商的哪些設(shè)備已經(jīng)發(fā)布或即將發(fā)布防護(hù)規(guī)則，升級(jí)后即可進(jìn)行防護(hù);

　　3.2、如果還沒(méi)有采用任何一款安全設(shè)備，就需要采取臨時(shí)防護(hù)措施，包括采用漏洞相關(guān)廠商及安全廠商的相關(guān)方案，為整體加固爭(zhēng)取時(shí)間，避免在未加固整改成功之前這個(gè)窗口時(shí)間遭到攻擊并受到損失，這樣的情況在相當(dāng)多的0day事件中屢見(jiàn)不鮮;

　　3.3、另外，還需要漏洞相關(guān)廠商與安全廠商通力協(xié)作，互相溝通漏洞原理和利用過(guò)程，進(jìn)行較深層次的解讀，才能夠促進(jìn)漏洞相關(guān)廠商的開(kāi)發(fā)人員深入了解這個(gè)漏洞并根據(jù)其自身情況進(jìn)行代碼層面的整改;

　　4、最后，在整體響應(yīng)工作完成后，進(jìn)行總結(jié)和備案記錄。