Атака на Internet

1. Пользователь заполняет экранную форму и нажимает на кнопку Submit. Возможен также запрос при непосредственном использовании адреса CGI-приложения – указывая его в строке Location браузера, в тэге , с помощью средств включения сервера (SSI) и т. д.

2. На основе информации из формы браузер формирует HTTP-запрос и отправляет его серверу. Информация приводится к виду param1=value1&param2=value2…&paramN=valueN. Если указано, что при передаче должен использоваться метод GET, эта строка передается непосредственно в URL (например, http://www.somehost.com/cgi-bin/script.cgi?param1=value1&param2=value2). При использовании метода POST через заголовок передается информация о типе содержимого запроса (для форм это, как правило, application/x-www-form-urlencoded), а также длина строки. Сама строка в этом случае передается непосредственно в теле запроса (примеры приведены чуть ниже). В заголовках запроса также передается значительное количество вспомогательной информации: тип браузера, адрес страницы, с которой был произведен запрос, и т. д.

3. Сервер вызывает CGI-приложение и в зависимости от метода запроса передает информацию из формы через переменную окружения QUERY_STRING (в случае GET) либо через стандартный ввод (в случае POST). Также формируются другие переменные окружения, такие как HTTP_USER_AGENT, REMOTE_HOST и др.

4. CGI-приложение считывает строку с переданной информацией со стандартного ввода (stdin) или из переменной окружения QUERY_STRING. Обработав информацию, программа, как правило, либо переадресует браузер на некоторый существующий документ с помощью http-заголовка Location, либо cформирует виртуальный документ, посылая информацию на стандартный вывод (stdout). Телу документа предшествуют HTTP-заголовки, описывающие тип возвращаемых данных, управляющие кэшированием, работой с cookies и т. д. Все это передается серверу.

5. Сервер пересылает ответ CGI-приложения браузеру.

6. Браузер, основываясь на заголовках HTTP, интерпретирует ответ CGI-приложения и выводит его для просмотра пользователем.

Реализовать CGI-приложение можно на любом языке, способном генерировать код для серверной платформы или для которого доступен интерпретатор. Так, простейшее CGI-приложение может быть реализовано на языке пакетных файлов DOS, на Delphi, С/С++, Tcl, Visual Basic, AppleScript, FoxPro и т. д. Широкое распространение в качестве языка для CGI-приложений получил Perl. Синтаксис Perl унаследован в первую очередь от С, в него добавлены расширенные средства для работы со строками, регулярными выражениями, ассоциативными массивами и т. д. Это интерпретируемый язык, изначально созданный для UNIX-систем, сейчас его интерпретаторы доступны для большинства популярных архитектур, что делает особенно легким перенос приложений.

CGI-приложения были первым средством «оживления» статичных Web-страниц. Их главная особенность в том, что они выполняются на сервере. Java, JavaScript, ActiveX появились позднее и, в отличие от cgi, предназначались преимущественно для создания приложений на клиентской стороне. Но даже такая тривиальная задача, как установка счетчика посещений страницы, уже требует серверного решения. О плюсах серверных решений можно говорить долго, но нас сейчас интересует совсем другой вопрос – некорректно написанное CGI-приложение может стать источником весьма серьезных проблем.

Ответственность разработчика CGI-приложения ничуть не меньше ответственности разработчика Web-сервера. Ошибка и того, и другого может привести к одинаково печальным последствиям. Однако мало кто занимается написанием Web-серверов для души – все-таки это удел профессионалов, в то время как количество желающих развлечься CGI-программированием постоянно растет, и с плодами их творчества мы сталкиваемся все чаще и чаще.

Распространенные ошибки

Основная ошибка начинающих программистов – надежда на то, что пользователь будет себя вести «хорошо» и обращаться с программой именно так, как задумано автором. Это справедливо не только для CGI-приложений, но и для любого программного обеспечения, однако когда автор многочисленных утилит «для себя» решает попробовать свои силы в программировании для серверов, он немедленно попадает в другую весовую категорию. Ему может казаться, что он продолжает писать «для себя», в действительности же его потенциальными пользователями становятся все обитатели сети, а уж от них ждать снисхождения не приходится. И не стоит успокаивать себя тем, что CGI-приложения выполняются в контексте пользователя с минимальными правами – даже в хорошо сконфигурированной системе этих прав зачастую достаточно для выдачи информации, которой можно воспользоваться при взломе системы.

Поэтому особенно важно с самого начала четко представлять, какие подводные камни ожидают CGI-программиста, чтобы по возможности избежать горького опыта обучения на собственных ошибках.

Несколько слов о выборе средств разработки. Компилируемые языки, такие как C/C++, имеют некоторое преимущество в том смысле, что на сервере отсутствует исходный код приложения, а это сильно затрудняет возможность его исследования – в отличие от интерпретируемых языков (например, Perl). В штатных условиях код последних также недоступен, но всегда есть возможность добраться до него, используя какие-то ошибки сервера или просто находя сохраненную резервную копию. С другой стороны, исходные тексты популярных CGI-приложений и так достаточно распространены в сети, кроме того, тот же Perl имеет встроенные механизмы обеспечения безопасности выполняемых скриптов, так что нельзя априори утверждать, что программа на C будет безопасней аналогичной программы на Perl. Все дальнейшие рассуждения по большей части применимы как к компилируемым, так и к интерпретируемым программам.

Во-первых, самая распространенная ошибка для программистов на C/ C++, как обычно, связана с возможностью переполнения буфера (см. главу 9). Эта проблема особенно характерна для C/C++, поскольку программисту на Perl нет необходимости заботиться о ручном выделении памяти под строки.

Например, для получения данных, переданных методом POST, можно написать следующий код: