震惊!别这样直接运行Python命令,否则电脑等于“裸奔”[Python基础]

python


Python 已经成为全球最受欢迎的编程语言之一。原因当然是 Python 简明易用的脚本语法,只需把一段程序放入 .py 文件中,就能快速运行

而且 Python 语言很容易上手模块。比如你编写了一个模块my_lib.py,只需在调用这个模块的程序中加入一行import my_lib即可

这样设计的好处是,初学者能够非常方便地执行命令。但是对攻击者来说,这等于是为恶意程序大开后门

尤其是一些初学者将网上的 Python 软件包、代码下载的到本地~/Downloads文件夹后,就直接在此路径下运行 python 命令,这样做会给电脑带来极大的隐患

别再图方便了

为何这样做会有危险?首先,我们要了解 Python 程序安全运行需要满足的三个条件:

  1. 系统路径上的每个条目都处于安全的位置
  2. “主脚本” 所在的目录始终位于系统路径中
  3. 若 python 命令使用 -c 和 -m 选项,调用程序的目录也必须是安全的

如果你运行的是正确安装的 Python,那么Python 安装目录和 virtualenv 之外唯一会自动添加到系统路径的位置,就是当前主程序的安装目录


这就是安全隐患的来源,下面用一个实例告诉你为什么

如果你把 pip 安装在 /usr/bin文件夹下,并运行 pip 命令,由于/usr/bin是系统路径,因此这是一个非常安全的地方

但是,有些人并不喜欢直接使用 pip,而是更喜欢调用 /path/to/python -m pip

这样做的好处是可以避免环境变量 $PATH 设置的复杂性,而且对于 Windows 用户来说,也可以避免处理安装各种 exe 脚本和文档

所以问题就来了,如果你的下载文件中有一个叫做 pip.py 的文件,那么你将它将取代系统自带的 pip,接管你的程序

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下载文件夹并不安全

比如你不是从 PyPI,而是直接从网上直接下载了一个 Python wheel 文件,你很自然地输入以下命令来安装它:

$ cd ~/Downloads

$ python -m pip install ./totally-legit-package.whl

这似乎是一件很合理的事情

但你不知道的是,这么操作很有可能访问带有 XSS JavaScript 的站点,并将带有恶意软件的的pip.py到下载文件夹中

下面是一个恶意攻击软件的演示实例:

~$ mkdir attacker_dir

~$ cd attacker_dir

$ echo "print("lol ur pwnt")" > pip.py

$ python -m pip install requests

lol ur pwnt

看到了吗?这段代码生成了一个 pip.py,并且代替系统的 pip 接管了程序

设置$PYTHONPATH也不安全

前面已经说过,Python 只会调用系统路径、virtualenv 虚拟环境路径以及当前主程序路径

你也许会说,那我手动设置一下 $PYTHONPATH 环境变量,不把当前目录放在环境变量里,这样不就安全了吗?

非也!不幸的是,你可能会遭遇另一种攻击方式。下面让我们模拟一个“脆弱的” Python 程序:

# tool.py

try:

import optional_extra

except ImportError:

print("extra not found, that"s fine")

然后创建 2 个目录:install_dir和attacker_dir。将上面的程序放在 install_dir 中

然后 cd attacker_dir 将复杂的恶意软件放在这里,并把它的名字改成 tool.py 调用的 optional_extra 模块:

# optional_extra.py

print("lol ur pwnt")

我们运行一下它:

$ cd ~/attacker_dir

$ python ../install_dir/tool.py

extra not found, that"s fine

到这里还很好,没有出现任何问题

但是这个习惯用法有一个严重的缺陷:第一次调用它时,如果 $PYTHONPATH 以前是空的或者未设置,那么它会包含一个空字符串,该字符串被解析为当前目录

让我们再尝试一下:

~/attacker_dir$ export PYTHONPATH="/a/perfectly/safe/place:$PYTHONPATH";

~/attacker_dir$ python ../install_dir/tool.py

lol ur pwnt

看到了吗?恶意脚本接管了程序

为了安全起见,你可能会认为,清空 $PYTHONPATH总该没问题了吧?Naive!还是不安全!

~/attacker_dir$ export PYTHONPATH="";

~/attacker_dir$ python ../install_dir/tool.py

lol ur pwnt

这里发生的事情是,$PYTHONPATH变成空的了,这和 unset 是不一样的

因为在Python里,os.environ.get(“PYTHONPATH”) == “”和 os.environ.get(“PYTHONPATH”) == None是不一样的

如果要确保 $PYTHONPATH 已从 shell 中清除,则需要使用 unset 命令处理一遍,然后就正常了

设置PYTHONPATH曾经是设置 Python 开发环境的最常用方法。但你以后最好别再用它了,virtualenv 可以更好地满足开发者需求。如果你过去设置了一个PYTHONPATHPythonvirtualenv个PYTHONPATH,现在是很好的机会,把它删除了吧

如果你确实需要在 shell 中使用 PYTHONPATH,请用以下方法:

export PYTHONPATH="${PYTHONPATH:+${PYTHONPATH}:}new_entry_1"

export PYTHONPATH="${PYTHONPATH:+${PYTHONPATH}:}new_entry_2"

在bash和zsh中,$PYTHONPATH 变量的值会变成:

$ echo "${PYTHONPATH}"

new_entry_1:new_entry_2

如此便保证了环境变量 $PYTHONPATH 中没有空格和多余的冒号。

如果你仍在使用 $PYTHONPATH,请确保始终使用绝对路径!

另外,在下载文件夹中直接运行 Jupyter Notebook 也是一样危险的,比如jupyter notebook ~/Downloads/anything.ipynb也有可能将恶意程序引入到代码中。

预防措施

最后总结一下要点。

  1. 如果要在下载文件夹 ~/Downloads 中使用 Python 编写的工具,请养成良好习惯,使用pip所在路径 /path/to/venv/bin/pip,而不是输入/path/to/venv/bin/python -m pip
  2. 避免将 ~/Downloads 作为当前工作目录,并在启动之前将要使用的任何软件移至更合适的位置

了解 Python 从何处获取执行代码非常重要,赋予其他人执行任意 Python 命令的能力等同于赋予他对你电脑的完全控制权

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