GO1.24：全新标准库 `os.Root`

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已于 2024-12-18 10:31:59 修改

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文章标签： go golang 开发语言

于 2024-12-18 10:31:39 首次发布

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GO1.24：全新标准库 `os.Root`

更安全的文件操作方式

Golang 1.24 已进入冻结期，许多新功能现已在 Go 1.24 发布说明中发布。在接下来的几天里，我将了解将添加到 Golang 1.24 的新功能和更改。如果您想了解 Go 的最新进展，请关注我。在本文中，我们将学习新的标准库 os.Root。

提案

目录遍历漏洞是一类典型的漏洞，攻击者通过欺骗程序打开未预期的文件。这些攻击通常提供像 ../../../etc/passwd 这样的相对路径，导致访问超出预期的位置。CVE-2024–3400 是一个最近的、真实世界中目录遍历导致的远程代码执行漏洞的例子。

其他语言和操作系统中已经有类似的实现，例如：

Python 的 chroot：通过 os.chroot() 将根目录限制在特定目录。
Linux 文件系统命名空间：通过 mount 和 chroot 限制进程的视图。

我们可以编写一个演示程序来测试这一点。首先，构造一个“机密”文件。

echo 'password123' >> /tmp/password

然后，编写一个在当前目录中打开文件的 Golang 函数。

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func main() {  
    fileName := os.Args[1]  
    // 读取文件  
    localFilePath := "."  
    filePath := fmt.Sprintf("%s/%s", localFilePath, fileName)  
    content, err := os.ReadFile(filePath)  
    if err != nil {  
        fmt.Printf("Error reading file %s: %s\n", fileName, err)  
        return  
    }  
    fmt.Printf("File %s opened successfully. File content: %s\n", fileName, content)  
}

然而，由于传递了不可靠的参数，代码可能会访问权限范围之外的地方。

➜ os_root git:(main) ✗ pwd
/Users/hxzhouh/workspace/github/me/blog-example/go/go1.24/os_root
➜ os_root git:(main) ✗ ./main ../../../../../../../../../tmp/password
./../../../../../../../../../tmp/password
File ../../../../../../../../../tmp/password opened successfully. File content: password123

在 Go 1.24 中，新增了一种 os.Root 类型，允许在特定目录中进行文件系统操作。整个系统围绕这一新类型构建。对应的核心函数是 os.OpenRoot，它打开一个目录并返回一个 os.Root。os.Root 上的方法仅允许在该目录内操作，不允许指向目录外的位置，包括通过符号链接指向目录外的位置。这有效防御了前述提案中提到的攻击范围。让我们以 Go1.24 的方式修改代码：

package main

import (
    "fmt"
    "os"
)

func main() {  
    fileName := os.Args[1]  
    root, err := os.OpenRoot(".")  
    if err != nil {  
        panic(err)  
    }  
    file, err := root.Open(fileName)  
    if err != nil {  
        fmt.Println(fmt.Sprintf("Error opening file %s: %s\n", fileName, err.Error()))  
        return  
    }  
    content := make([]byte, 1024)  
    c, err := file.Read(content)  
    if err != nil {  
        panic(err)  
    }  
    content = content[:c]  
    fmt.Printf("File %s opened successfully. File content: %s\n", fileName, content)  
}

再次运行：

➜ os_root git:(main) ✗ go version 
go version devel go1.24-d87878c62b Mon Dec 9 21:38:18 2024 +0000 darwin/arm64
➜ os_root git:(main) ✗ go build -o go1.24 main.go  
➜ os_root git:(main) ✗ ./go1.24 ../../../../../../../../../tmp/password 
Error opening file ../../../../../../../../../tmp/password: openat ../../../../../../../../../tmp/password: path escapes from parent