Книга: Курс "Язык программирования PHP"

Авторизация доступа с помощью сессий

Авторизация доступа с помощью сессий

В этой лекции мы разберем, что такое сессии и в чем их специфика в PHP, решим одну из основных задач, возникающих при построении более-менее сложных информационных систем (сайтов) - задачу авторизации доступа пользователей к ресурсам системы, а также обсудим безопасность построенного решения.

Авторизация доступа

Что такое авторизация доступа? Попробуем объяснить на примере из обычной жизни. Вы хотите взять в библиотеке книгу. Но эта услуга доступна только тем, у кого есть читательский билет. Можно сказать, что с помощью этого билета производится "авторизация доступа" к библиотечным ресурсам. Библиотекарь после предъявления ему читательского билета знает, кто берет книгу, и в случае необходимости (например, книгу долго не возвращают) может принять меры (позвонить должнику домой). Библиотекарь имеет гораздо больше прав, чем обычный посетитель: он может давать или не давать книги определенному посетителю, может выставлять напоказ новинки и убирать в архив редко читаемые книги и т.п.

В информационных технологиях все примерно так же. В сети существует огромное количество ресурсов, т.е. множество "библиотек". У каждой из них свой "библиотекарь", т.е. человек или группа людей, отвечающих за содержание ресурса и предоставление пользователям информации. Их называют администраторами. Функции администратора, как правило, включают добавление новой информации, удаление и редактирование существующей, настройка способов отображения информации пользователю. А в функции пользователя (простого посетителя ресурса) входит только поиск и просмотр информации.

Как же отличить пользователя от администратора? В реальной библиотеке это как-то очевидно, но если роли библиотекаря и посетителя библиотеки перенести в виртуальную реальность, то эта очевидность исчезает. Библиотекарь, как и посетитель, имеет доступ к библиотечным ресурсам через Internet. А согласно протоколу HTTP все клиенты абсолютно равноправны. Как же понять, кто зашел на сайт? Обычный пользователь (посетитель) или администратор (библиотекарь)? Если это простой пользователь, то как сохранить это знание, чтобы не допустить посетителя в закрытые архивы сайта? То есть возникает вопрос, как идентифицировать клиента, который послал запрос, и сохранять сведения о нем, пока он находится на сайте?

Самый простой вариант, который приходит в голову, - это регистрация человека в системе и выдача ему аналога читательского билета, а именно логина и пароля для входа в административную часть системы. Эта информация хранится на компьютере-сервере, и при входе в систему проверяется соответствие введенных пользователем логина и пароля тем, что хранятся в системе. Правда, здесь по сравнению с реальной библиотекой ситуация изменяется: читательский билет требуется библиотекарю для входа в закрытую часть системы, а читатель может заходить на сайт свободно. В принципе можно регистрировать и простых посетителей. Тогда всех зарегистрированных пользователей нужно разделить на группы: библиотекари (администраторы) и читатели (простые пользователи), наделив их соответствующими правами. Мы не будем вдаваться в эти тонкости и воспользуемся самым простым вариантом, когда ввод логина и пароля требуется для доступа к некоторым страницам сайта.

Пример 12.1.

У нас имеется файл index.html - домашняя страничка Васи Петрова

<html>
<head><title>My home page</title></head>
<body>
Привет всем!
Меня зовут Вася Петров и
это моя домашняя страничка.
<a href="secret_info.html">Для Пети</a>
</body></html>

и файл secret_info.html, который содержит секретную информацию, читать которую разрешено только Васиному другу Пете.

<html>
<head><title>Secret info</title></head>
<body>
Здесь я хочу делиться секретами
с другом Петей.</p>
</body></html>

Если оставить оба эти файла как есть, то любой посетитель, кликнув на ссылку "Для Пети", попадет на секретную страничку. Чтобы этого избежать, нужно добавить промежуточный скрипт, который будет проверять, действительно ли Петя хочет попасть на секретную страничку. И сделать так, чтобы главный файл ссылался не сразу на secret_info.html, а сначала на этот скрипт.

<html>
<head><title>My home page</title></head>
<body>
<p>Привет всем!
Меня зовут Вася Петров и
это моя домашняя страничка.
</p>
<a href="authorize.php">Для Пети</a>
</body>
</html>

Сам скрипт авторизации должен предоставлять форму для ввода логина и пароля, проверять их правильность и перенаправлять на секретную страничку, если проверка прошла успешно, и выдавать сообщение об ошибке в противном случае.

<?
if (!isset($_GET['go'])){
// проверяем, отправлены ли данные формой
echo "<form>
// форма для авторизации
//(ввода логина и пароля)
Login: <input type=text name=login>
Password: <input type=password
name=passwd>
<input type=submit name=go value=Go>
</form>";
}else {
// если форма заполнена, то сравниваем логин
// и пароль с правильными логином и паролем
if ($_GET['login']=="pit" &&
$_GET['passwd']=="123") {
Header("Location: secret_info.html");
//и перенаправляем на секретную страницу
}else echo "Неверный ввод,
попробуйте еще раз<br>";
}
?>

Вроде бы все достаточно просто. Но допустим, у нас не одна секретная страничка, а несколько. Причем они связаны между собой перекрестными ссылками. Тогда возникает необходимость постоянно помнить пароль и логин посетителя сайта (если он таковой имеет). Чтобы решить эту проблему, можно в каждую страницу встроить скрипт, который будет передавать логин и пароль от страницы к странице в качестве скрытых параметров формы. Но такой способ не совсем безопасен: эти параметры можно перехватить и подделать. В PHP существует более удобный и безопасный метод решения проблемы хранения данных о посетителе в течение сеанса его работы с сайтом - это механизм сессий.

Механизм сессий

Cессии - это механизм, который позволяет создавать и использовать переменные, сохраняющие свое значение в течение всего времени работы пользователя с сайтом.

Эти переменные для каждого пользователя имеют различные значения и могут использоваться на любой странице сайта до выхода пользователя из системы. При этом каждый раз, заходя на сайт, пользователь получает новые значения переменных, позволяющие идентифицировать его в течение этого сеанса или сессии работы с сайтом. Отсюда и название механизма - сессии.

Задача идентификации пользователя решается путем присвоения каждому пользователю уникального номера, так называемого идентификатора сессии (SID, Session IDentifier). Он генерируется PHP в тот момент, когда пользователь заходит на сайт, и уничтожается, когда пользователь уходит с сайта, и представляет собой строку из 32 символов (например, ac4f4a45bdc893434c95dcaffb1c1811). Этот идентификатор передается на сервер вместе с каждым запросом клиента и возвращается обратно вместе с ответом сервера.

Существует несколько способов передачи идентификатора сессии:

С помощью cookies.

Cookies были созданы специально как метод однозначной идентификации клиентов и представляют собой расширение протокола HTTP. В этом случае идентификатор сессии сохраняется во временном файле на компьютере клиента, пославшего запрос. Метод, несомненно, хорош, но многие пользователи отключают поддержку cookies на своем компьютере из-за проблем с безопасностью.

С помощью параметров командной строки.

В этом случае идентификатор сессии автоматически встраивается во все запросы (URL), передаваемые серверу, и хранится на стороне сервера.

Например: адрес http://green.nsu.ru/test.php превращается в адрес http://green.nsu.ru/test.php?PHPSESSID=ac4f4a45bdc893434c95dcaffb1c1811

Этот способ передачи идентификатора используется автоматически, если у браузера, отправившего запрос, выключены cookies. Он достаточно надежный - передавать параметры в командной строке можно всегда. С другой стороны, идентификатор сессии можно подглядеть, воспользоваться сохраненным вариантом в строке браузера или подделать. Хотя, конечно, все эти проблемы либо надуманны либо их можно решить. Например, кто сможет запомнить строку из 32 различных символов? А если правильно организовать работу с сессиями (вовремя их уничтожать), то даже сохранившийся в браузере номер сессии ничего не даст. К вопросам безопасности мы еще вернемся в конце лекции.

Кроме перечисленных вариантов передачи идентификатора сессии, известно еще несколько, но мы их рассматривать не будем ввиду их сложности.

Настройка сессий

Прежде чем начать работать с сессиями, следует разобраться в том, как корректно настраивать их обработку интерпретатором PHP. Сама работа с сессиями в PHP поддерживается по умолчанию. Это значит, что устанавливать никаких дополнительных элементов не нужно. А вот знать, что записано в настройках этого модуля, полезно, чтобы избежать ошибок при работе с ним.

Настройки PHP, в том числе и для работы с сессиями, прописываются в файле php.ini. Обратимся к этому файлу.

Как мы уже знаем, идентификатор сессии (число, по которому можно уникально идентифицировать клиента, пославшего запрос) сохраняется либо на компьютере-сервере, либо на компьютере-клиенте, либо и там, и там.

Параметр session.save_path в php.ini, определяет, где на сервере будут храниться данные сессии. Из-за него чаще всего возникают проблемы для Windows-серверов, потому что по умолчанию значение session.save_path установлено в /tmp. И если в корневой директории сервера такой папки нет, то при запуске сессий будет выдаваться ошибка.

Сервер может обрабатывать большое количество сессий одновременно, и все их временные файлы будут храниться в директории, заданной параметром session.save_path. Если система плохо работает с папками большого размера, то удобно использовать поддиректории. Для этого, кроме названия папки, в значение параметра добавляют еще и число, определяющее глубину вложенности поддиректорий в этой папке: N;/dir. Это значение нужно обязательно взять в кавычки, поскольку точка с запятой является одним из символов комментариев в файле настроек PHP. Все директории и поддиректории для хранения данных сессии нужно создать самостоятельно.

Например: 2;/Temp определяет, что переменные сессий будут храниться в папках вида c:Tempa, c:Tempb и т.п.

Хранение данных на стороне клиента осуществляется с помощью cookies. Работу PHP с cookies можно настроить, в частности, с помощью параметров session.use_cookies, session.cookie_lifetime и т.п.

Параметр session.use_cookies определяет, использовать ли cookies при работе с сессиями. По умолчанию эта опция включена (т.е. принимает значение "1").

Параметр session.cookie_lifetime задает длительность жизни cookies в секундах. По умолчанию это "0", т.е. данные в cookies считаются правильными до закрытия окна браузера.

Кроме этих параметров, полезными могут оказаться session.name, определяющий имя сессии, session.auto_start, позволяющий автоматически запускать сессии, session.serialize_handler, задающий способ кодировки данных сессии, и параметр session.cache_expire, определяющий, через сколько минут устаревает документ в кэше.

Имя сессии session.name по умолчанию устанавливается как PHPSESSID и используется в cookies как имя переменной, в которой хранится идентификатор сессии. Автоматический запуск сессий по умолчанию отключен, но его можно задать, сделав значение session.auto_start равным "1". Для кодирования данных сессии по умолчанию используется php. Устаревание данных, сохраненных в кэше, происходит через 180 минут.

Существует еще множество настроек, с которыми можно познакомиться в документации или непосредственно в файле настроек php.ini. На наш взгляд, знакомства с перечисленными выше параметрами достаточно для работы с сессиями в PHP. Так что приступим.

Работа с сессиями

Создание сессии

Первое, что нужно сделать для работы с сессиями (если они уже настроены администратором сервера), это запустить механизм сессий. Если в настройках сервера переменная session.auto_start установлена в значение "0" (если session.auto_start=1, то сессии запускаются автоматически), то любой скрипт, в котором нужно использовать данные сессии, должен начинаться с команды

session_start();

Получив такую команду, сервер создает новую сессию или восстанавливает текущую, основываясь на идентификаторе сессии, переданном по запросу. Как это делается? Интерпретатор PHP ищет переменную, в которой хранится идентификатор сессии (по умолчанию это PHPSESSID) сначала в cookies, потом в переменных, переданных с помощью POST- и GET-запросов. Если идентификатор найден, то пользователь считается идентифицированным, производится замена всех URL и выставление cookies. В противном случае пользователь считается новым, для него генерируется новый уникальный идентификатор, затем производится замена URL и выставление cookies.

Команду session_start() нужно вызывать во всех скриптах, в которых предстоит использовать переменные сессии, причем до вывода каких-либо данных в браузер. Это связано с тем, что cookies выставляются только до вывода информации на экран.

Получить идентификатор текущей сессии можно с помощью функции session_id().

Для наглядности сессии можно задать имя с помощью функции session_name([имя_сессии]). Делать это нужно еще до инициализации сессии. Получить имя текущей сессии можно с помощью этой же функции, вызванной без параметров: session_name();

Пример 12.2. Создание сессии

Переименуем наш файл index.html, чтобы обрабатывались php-скрипты, например в Index.php, создадим сессию и посмотрим, какой она получит идентификатор и имя.

<?
session_start();
// создаем новую сессию или
// восстанавливаем текущую
echo session_id();
// выводим идентификатор сессии
?>
<html>
<head><title>My home page</title></head>
... // домашняя страничка
</html>
<?
echo session_name();
// выводим имя текущей сессии.
// В данном случае это PHPSESSID
?>

Если проделать то же самое с файлом authorize.php, то значения выводимых переменных (id сессии и ее имя) будут такими же, если перейти на него с index.php и не закрывать перед этим окно браузера (тогда идентификатор сессии изменится).

Регистрация переменных сессии

Однако от самих идентификатора и имени сессии нам пользы для решения наших задач немного. Мы же хотим передавать и сохранять в течение сессии наши собственные переменные (например, логин и пароль). Для того чтобы этого добиться, нужно просто зарегистрировать свои переменные:

session_register(имя_переменной1,
имя_переменной2, ...);

Заметим, что регистрируются не значения, а имена переменных. Зарегистрировать переменную достаточно один раз на любой странице, где используются сессии. Имена переменных передаются функции session_register() без знака $. Все зарегистрированные таким образом переменные становятся глобальными (т.е. доступными с любой страницы) в течение данной сессии работы с сайтом.

Зарегистрировать переменную также можно, просто записав ее значение в ассоциативный массив $_SESSION, т.е. написав

$_SESSION['имя_переменной'] =
'значение_переменой';

В этом массиве хранятся все зарегистрированные (т.е. глобальные) переменные сессии.

Доступ к таким переменным осуществляется с помощью массива $_SESSION['имя_переменной'] (или $HTTP_SESSION_VARS['имя_переменной'] для версии PHP 4.0.6 и более ранних). Если же в настройках php включена опция register_globals, то к сессионным переменным можно обращаться еще и как к обычным переменным, например так: $имя_переменной.

Если register_globals=off (отключены), то пользоваться session_register() для регистрации переменных переданных методами POST или GET, нельзя, т.е. это просто не работает. И вообще, не рекомендуется одновременно использовать оба метода регистрации переменных, $_SESSION и session_register().

Пример 12.3. Регистрация переменных

Зарегистрируем логин и пароль, вводимые пользователем на странице авторизации.

<?
session_start();
// создаем новую сессию или
// восстанавливаем текущую
if (!isset($_GET['go'])){
echo "<form>
Login: <input type=text name=login>
Password: <input type=password
name=passwd>
<input type=submit name=go value=Go>
</form>";
}else {
$_SESSION['login']=$_GET['login'];
// регистрируем переменную login
$_SESSION['passwd']=$_GET['passwd'];
// регистрируем переменную passwd
// теперь логин и пароль - глобальные
// переменные для этой сессии
if ($_GET['login']=="pit" &&
$_GET['passwd']=="123") {
Header("Location: secret_info.php");
// перенаправляем на страницу
// secret_info.php
}else echo "Неверный ввод,
попробуйте еще раз<br>";
}
print_r($_SESSION);
// выводим все переменные сессии
?>

Теперь, попав на страничку secret_info.php, да и на любую другую страницу сайта, мы сможем работать с введенными пользователем логином и паролем, которые будут храниться в массиве $_SESSION. Таким образом, если изменить код секретной странички (заметьте, мы переименовали ее в secret_info.php) так:

<?php
session_start();
// создаем новую сессию или
// восстанавливаем текущую
print_r($_SESSION);
// выводим все переменные сессии
?>
<html>
<head><title>Secret info</title></head>
<body>
<p>Здесь я хочу делиться секретами
с другом Петей.
</body>
</html>

То мы получим в браузере на секретной странице следующее:

Array ( [login] => pit [passwd] => 123 )
Здесь я хочу делиться секретами
с другом Петей.

В итоге получим список переменных, зарегистрированных на authorize.php и, собственно, саму секретную страничку.

Что это нам дает? Допустим, хакер хочет прочитать секреты Васи и Пети. И он как-то узнал, как называется секретная страничка (или странички). Тогда он может попытаться просто ввести ее адрес в строке браузера, минуя страницу авторизации (ввода пароля). Чтобы избежать такого проникновения в наши тайны, нужно дописать всего пару строк в код секретных страничек:

<?php
session_start();
// создаем новую сессию или
// восстанавливаем текущую
print_r($_SESSION);
// выводим все переменные сессии
if (!($_SESSION['login']=="pit" &&
$_SESSION['passwd']==123))
// проверяем правильность
// пароля-логина
Header("Location: authorize.php");
// если ошибка, то перенаправляем на
// страницу авторизации
?>
<html>
<head><title>Secret info</title></head>
... // здесь располагается
//секретная информация :)
</html>

Удаление переменных сессии

Кроме умения регистрировать переменные сессии (т.е. делать их глобальными на протяжении всего сеанса работы), полезно также уметь удалять такие переменные и сессию в целом.

Функция session_unregister(имя_переменной) удаляет глобальную переменную из текущей сессии (т.е. удаляет ее из списка зарегистрированных переменных). Если регистрация производилась с помощью $_SESSION ($HTTP_SESSION_VARS для версии PHP 4.0.6 и более ранних), то используют языковую конструкцию unset(). Она не возвращает никакого значения, а просто уничтожает указанные переменные.

Где это может пригодиться? Например, для уничтожения данных о посетителе (в частности, логина и пароля) после его ухода с секретной странички. Если правильные логин и пароль сохранятся и окно браузера после посещения сайта не закрыли, то любой другой пользователь этого компьютера сможет прочитать закрытую информацию.

Пример 12.4. Уничтожение переменных сессии

В файл secret_info.php добавим строчку для выхода на главную страницу:

<?php
// ... php код
?>
<html>
<head><title>Secret info</title></head>
... // здесь располагается
// секретная информация :)
<a href="index.php">На главную</a>
</html>

В Index.php уничтожим логин и пароль, введенные ранее:

<?
session_start();
session_unregister('passwd');
// уничтожаем пароль
unset($_SESSION['login']);
// уничтожаем логин
print_r($_SESSION);
// выводим глобальные переменные сессии
?>
<html>
<head><title>My home page</title></head>
... // домашняя страничка
</html>

Теперь, чтобы попасть на секретную страницу, нужно будет опять вводить логин и пароль.

Для того чтобы сбросить значения всех переменных сессии, можно использовать функцию session_unset();

Уничтожить текущую сессию целиком можно командой session_destroy(); Она не сбрасывает значения глобальных переменных сессии и не удаляет cookies, а уничтожает все данные, ассоциируемые с текущей сессией.

<?
session_start(); // инициализируем сессию
$test = "Переменная сессии";
$_SESSION['test']= $test;
// регистрируем переменную $test.
// если register_globals=on,
// то можно использовать
// session_register('test');
print_r($_SESSION);
// выводим все глобальные переменные
echo session_id();
// выводим идентификатор сессии
echo "<hr>";
session_unset();
// уничтожаем все глобальные
// переменные сессии
print_r($_SESSION);
echo session_id();
echo "<hr>";
session_destroy(); // уничтожаем сессию
print_r($_SESSION);
echo session_id();
?>

В результате работы этого скрипта будут выведены три строки: в первой - массив с элементом test и его значением, а также идентификатор сессии, во второй - пустой массив и идентификатор сессии, в третьей - пустой массив. Таким образом, видно, что после уничтожения сессии уничтожается и ее идентификатор, и мы больше не можем ни регистрировать переменные, ни вообще производить какие-либо действия с сессией.

Безопасность

Вообще говоря, cледует понимать, что использование механизма сессий не гарантирует полной безопасности системы. Для этого нужно принимать дополнительные меры. Обратим внимание на проблемы с безопасностью, которые могут возникнуть при работе с сессиями и, в частности, с теми программами, что мы написали.

Во-первых, опасно передавать туда-сюда пароль, его могут перехватить. Кроме того, мы зарегистрировали его как глобальную переменную сессии, значит, он сохранился в cookies на компьютере-клиенте. Это тоже плохо. И вообще, пароли и логины по-хорошему должны храниться в базе данных. Пусть информация о пользователях хранится в базе данных "test" (в таблице "users"), а мы имеем к ней доступ под логином my_user и паролем my_passwd.

Во-вторых, что делать, если кто-то написал скрипт подбора пароля для секретной страницы? В этом случае на страницу авторизации много раз должен стучаться какой-то посторонний скрипт. Поэтому нужно просто проверять, с нашего ли сайта пришел запрос на авторизацию, и если нет, то не пускать его дальше. Адрес страницы, с которой поступил запрос, можно получить с помощью глобальной переменной $_SERVER['HTTP_REFERER']). Хотя, конечно, если за взлом сайта взялись всерьез, то значение этой переменной тоже подменят (например, с помощью того же PHP). Тем не менее проверку ее значения можно считать одним из важнейших шагов на пути к обеспечению безопасности своего сайта.

Вроде бы первые две проблемы решены. Но есть еще одна. Что делать, если хакер просто допишет в строку запроса значение какой-нибудь глобальной переменной (например, логина)? Вообще это возможно, только если register_globals=On. Просто иначе мы используем для работы с глобальными переменными массив $_SESSION и с ним такие фокусы не проходят. Все же попробуем решить и эту проблему. Для этого нужно очистить строку запроса перед тем, как сравнивать значения параметров. То есть сначала сбросим значение $user_login. Потом данную переменную нужно опять зарегистрировать, но не как новую, а как уже существующую. Для этого знак доллара при регистрации НЕ опускается. Вот что получилось:

<?php
unset($user_login); // уничтожаем переменную
session_start(); // создаем новую сессию или
// восстанавливаем текущую
session_register($user_login);
// регистрируем переменную
// как уже существующую
if (!($user_login=="pit")) // проверяем логин
Header("Location: authorize.php");
// если ошибка, то перенаправляем
// на страницу авторизации
?>
<html>
<head><title>Secret info</title></head>
... // здесь располагается
// секретная информация :)
</html>

Заключение

Итак, мы познакомились с сессиями и основными способами работы с ними, проблемами, возникающими при их использовании, и возможными решениями этих проблем. Надеюсь, что после прочтения лекции читателям стало ясно, насколько удобны и просты в использовании сессии, а приведенные примеры пригодятся на практике.

Оглавление книги

Оглавление статьи/книги
Похожие страницы

Генерация: 1.473. Запросов К БД/Cache: 3 / 0
поделиться
Вверх Вниз