别这样直接运行 Python 命令，否则电脑等于“裸奔”

「爱情、让人受尽委屈。」 2023-01-02 13:24 106阅读 0赞

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*编译整理：晓查   报道：量子位*

*原文链接：http://dwz.date/dnz*

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

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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

## 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`$PYTHONPATH`曾经是设置 Python 开发环境的最常用方法。但你以后最好别再用它了，virtualenv 可以更好地满足开发者需求。如果你过去设置了一个`$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

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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

希望以上文字对初学 Python 的你有所帮助！

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