晓查编译整理 

　　量子位报道公众号 QbitAI

　　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。

　　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

~/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

~/attacker_dir$ echo 'print ("lol ur pwnt")' > pip.py

~/attacker_dir$ 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：

~/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。

　　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。

　　原文链接：

　　https://glyph.twistedmatrix.com/2020/08/never-run-python-in-your-downloads-folder.html