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504 lines
16 KiB
Markdown
504 lines
16 KiB
Markdown
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name: perl-security
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description: テイントモード、入力バリデーション、安全なプロセス実行、DBIパラメータ化クエリ、Webセキュリティ（XSS/SQLi/CSRF）、perlcriticセキュリティポリシーを網羅する包括的なPerlセキュリティ。
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origin: ECC
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# Perlセキュリティパターン
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入力バリデーション、インジェクション防止、セキュアコーディングプラクティスを網羅するPerlアプリケーションの包括的なセキュリティガイドライン。
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## アクティベートするタイミング
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- Perlアプリケーションでユーザー入力を処理するとき
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- PerlのWebアプリケーション（CGI、Mojolicious、Dancer2、Catalyst）を構築するとき
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- セキュリティ脆弱性についてPerlコードをレビューするとき
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- ユーザー指定パスでファイル操作を実行するとき
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- PerlからシステムコマンドをExecuteするとき
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- DBIデータベースクエリを書くとき
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## 仕組み
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テイント対応の入力境界から始め、次に外側に移動する: 入力をバリデートしてアンテイントし、ファイルシステムとプロセス実行を制約内に保ち、どこでもパラメータ化されたDBIクエリを使用する。以下の例は、ユーザー入力、シェル、またはネットワークに触れるPerlコードをリリースする前に適用することが期待されるデフォルトを示す。
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## テイントモード
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Perlのテイントモード（`-T`）は外部ソースからのデータを追跡し、明示的なバリデーションなしに安全でない操作で使用されることを防ぐ。
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### テイントモードの有効化
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```perl
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#!/usr/bin/perl -T
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use v5.36;
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# テイントされた: プログラム外からのもの
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my $input = $ARGV[0]; # テイントされた
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my $env_path = $ENV{PATH}; # テイントされた
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my $form = <STDIN>; # テイントされた
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my $query = $ENV{QUERY_STRING}; # テイントされた
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# PATHを早期にサニタイズ（テイントモードで必要）
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$ENV{PATH} = '/usr/local/bin:/usr/bin:/bin';
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delete @ENV{qw(IFS CDPATH ENV BASH_ENV)};
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```
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### アンテイントパターン
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```perl
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use v5.36;
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# Good: 特定の正規表現でバリデートしてアンテイント
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sub untaint_username($input) {
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if ($input =~ /^([a-zA-Z0-9_]{3,30})$/) {
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return $1; # $1はアンテイントされている
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}
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die "Invalid username: must be 3-30 alphanumeric characters\n";
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}
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# Good: ファイルパスをバリデートしてアンテイント
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sub untaint_filename($input) {
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if ($input =~ m{^([a-zA-Z0-9._-]+)$}) {
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return $1;
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}
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die "Invalid filename: contains unsafe characters\n";
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}
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# Bad: 過度に許可的なアンテイント（目的を無効化する）
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sub bad_untaint($input) {
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$input =~ /^(.*)$/s;
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return $1; # 何でも受け入れる — 無意味
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}
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```
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## 入力バリデーション
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### ブロックリストよりアローリスト
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```perl
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use v5.36;
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# Good: アローリスト — 許可されるものを正確に定義
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sub validate_sort_field($field) {
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my %allowed = map { $_ => 1 } qw(name email created_at updated_at);
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die "Invalid sort field: $field\n" unless $allowed{$field};
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return $field;
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}
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# Good: 特定のパターンでバリデート
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sub validate_email($email) {
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if ($email =~ /^([a-zA-Z0-9._%+-]+\@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,})$/) {
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return $1;
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}
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die "Invalid email address\n";
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}
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sub validate_integer($input) {
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if ($input =~ /^(-?\d{1,10})$/) {
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return $1 + 0; # 数値に強制変換
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}
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die "Invalid integer\n";
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}
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# Bad: ブロックリスト — 常に不完全
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sub bad_validate($input) {
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die "Invalid" if $input =~ /[<>"';&|]/; # エンコードされた攻撃を見逃す
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return $input;
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}
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```
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### 長さ制約
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```perl
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use v5.36;
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sub validate_comment($text) {
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die "Comment is required\n" unless length($text) > 0;
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die "Comment exceeds 10000 chars\n" if length($text) > 10_000;
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return $text;
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}
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```
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## 安全な正規表現
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### ReDoS防止
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壊滅的なバックトラッキングは重複するパターンにネストされた量詞が使用されるときに発生する。
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```perl
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use v5.36;
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# Bad: ReDoSに脆弱（指数的バックトラッキング）
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my $bad_re = qr/^(a+)+$/; # ネストされた量詞
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my $bad_re2 = qr/^([a-zA-Z]+)*$/; # クラスにネストされた量詞
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my $bad_re3 = qr/^(.*?,){10,}$/; # 繰り返される貪欲/怠惰な組み合わせ
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# Good: ネストなしで書き直す
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my $good_re = qr/^a+$/; # 単一の量詞
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my $good_re2 = qr/^[a-zA-Z]+$/; # クラスに単一の量詞
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# Good: バックトラッキングを防ぐためにpossessive量詞またはアトミックグループを使用
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my $safe_re = qr/^[a-zA-Z]++$/; # Possessive (5.10+)
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my $safe_re2 = qr/^(?>a+)$/; # アトミックグループ
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# Good: 信頼されていないパターンにタイムアウトを適用
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use POSIX qw(alarm);
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sub safe_match($string, $pattern, $timeout = 2) {
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my $matched;
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eval {
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local $SIG{ALRM} = sub { die "Regex timeout\n" };
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alarm($timeout);
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$matched = $string =~ $pattern;
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alarm(0);
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};
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||
alarm(0);
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die $@ if $@;
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return $matched;
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}
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```
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## 安全なファイル操作
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### 3引数open
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```perl
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use v5.36;
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# Good: 3引数open、レキシカルファイルハンドル、戻り値チェック
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sub read_file($path) {
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open my $fh, '<:encoding(UTF-8)', $path
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or die "Cannot open '$path': $!\n";
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local $/;
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my $content = <$fh>;
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close $fh;
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return $content;
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}
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# Bad: ユーザーデータを使った2引数open（コマンドインジェクション）
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sub bad_read($path) {
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open my $fh, $path; # $pathが"|rm -rf /"なら、コマンドを実行！
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open my $fh, "< $path"; # シェルメタキャラクターインジェクション
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}
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```
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### TOCTOU防止とパストラバーサル
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```perl
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use v5.36;
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use Fcntl qw(:DEFAULT :flock);
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use File::Spec;
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use Cwd qw(realpath);
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# アトミックファイル作成
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sub create_file_safe($path) {
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sysopen(my $fh, $path, O_WRONLY | O_CREAT | O_EXCL, 0600)
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||
or die "Cannot create '$path': $!\n";
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return $fh;
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}
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# パスが許可されたディレクトリ内に留まることをバリデート
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sub safe_path($base_dir, $user_path) {
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||
my $real = realpath(File::Spec->catfile($base_dir, $user_path))
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||
// die "Path does not exist\n";
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||
my $base_real = realpath($base_dir)
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||
// die "Base dir does not exist\n";
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||
die "Path traversal blocked\n" unless $real =~ /^\Q$base_real\E(?:\/|\z)/;
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return $real;
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||
}
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```
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||
一時ファイルには`File::Temp`（`tempfile(UNLINK => 1)`）を使用し、レースコンディションを防ぐために`flock(LOCK_EX)`を使用する。
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## 安全なプロセス実行
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### リスト形式のsystemとexec
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```perl
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use v5.36;
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# Good: リスト形式 — シェル補間なし
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sub run_command(@cmd) {
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system(@cmd) == 0
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or die "Command failed: @cmd\n";
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}
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run_command('grep', '-r', $user_pattern, '/var/log/app/');
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# Good: IPC::Run3で安全に出力をキャプチャ
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use IPC::Run3;
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sub capture_output(@cmd) {
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my ($stdout, $stderr);
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run3(\@cmd, \undef, \$stdout, \$stderr);
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if ($?) {
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die "Command failed (exit $?): $stderr\n";
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}
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return $stdout;
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}
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# Bad: 文字列形式 — シェルインジェクション！
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sub bad_search($pattern) {
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system("grep -r '$pattern' /var/log/app/"); # $patternが"'; rm -rf / #"なら
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}
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# Bad: 補間のあるバッククォート
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my $output = `ls $user_dir`; # シェルインジェクションリスク
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```
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外部コマンドからstdout/stderrを安全にキャプチャするためには`Capture::Tiny`も使用する。
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## SQLインジェクション防止
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### DBIプレースホルダー
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```perl
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use v5.36;
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use DBI;
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my $dbh = DBI->connect($dsn, $user, $pass, {
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RaiseError => 1,
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PrintError => 0,
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AutoCommit => 1,
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});
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# Good: パラメータ化クエリ — 常にプレースホルダーを使用
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sub find_user($dbh, $email) {
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my $sth = $dbh->prepare('SELECT * FROM users WHERE email = ?');
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$sth->execute($email);
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||
return $sth->fetchrow_hashref;
|
||
}
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sub search_users($dbh, $name, $status) {
|
||
my $sth = $dbh->prepare(
|
||
'SELECT * FROM users WHERE name LIKE ? AND status = ? ORDER BY name'
|
||
);
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||
$sth->execute("%$name%", $status);
|
||
return $sth->fetchall_arrayref({});
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||
}
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# Bad: SQLでの文字列補間（SQLi脆弱性！）
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sub bad_find($dbh, $email) {
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my $sth = $dbh->prepare("SELECT * FROM users WHERE email = '$email'");
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||
# $emailが"' OR 1=1 --"なら、すべてのユーザーが返される
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||
$sth->execute;
|
||
return $sth->fetchrow_hashref;
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||
}
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```
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### 動的カラムアローリスト
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```perl
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use v5.36;
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# Good: アローリストに対してカラム名をバリデート
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sub order_by($dbh, $column, $direction) {
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my %allowed_cols = map { $_ => 1 } qw(name email created_at);
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||
my %allowed_dirs = map { $_ => 1 } qw(ASC DESC);
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||
die "Invalid column: $column\n" unless $allowed_cols{$column};
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die "Invalid direction: $direction\n" unless $allowed_dirs{uc $direction};
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||
my $sth = $dbh->prepare("SELECT * FROM users ORDER BY $column $direction");
|
||
$sth->execute;
|
||
return $sth->fetchall_arrayref({});
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||
}
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||
# Bad: ユーザー選択カラムを直接補間
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sub bad_order($dbh, $column) {
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||
$dbh->prepare("SELECT * FROM users ORDER BY $column"); # SQLi！
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}
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```
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### DBIx::Class（ORM安全性）
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```perl
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use v5.36;
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# DBIx::Classは安全なパラメータ化クエリを生成する
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my @users = $schema->resultset('User')->search({
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||
status => 'active',
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||
email => { -like => '%@example.com' },
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}, {
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||
order_by => { -asc => 'name' },
|
||
rows => 50,
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});
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```
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## Webセキュリティ
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### XSS防止
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```perl
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use v5.36;
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use HTML::Entities qw(encode_entities);
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use URI::Escape qw(uri_escape_utf8);
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# Good: HTMLコンテキスト用に出力をエンコード
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sub safe_html($user_input) {
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return encode_entities($user_input);
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}
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# Good: URLコンテキスト用にエンコード
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sub safe_url_param($value) {
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return uri_escape_utf8($value);
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}
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# Good: JSONコンテキスト用にエンコード
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use JSON::MaybeXS qw(encode_json);
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sub safe_json($data) {
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return encode_json($data); # エスケープを処理
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}
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# テンプレートの自動エスケープ（Mojolicious）
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# <%= $user_input %> — 自動エスケープ（安全）
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# <%== $raw_html %> — 生の出力（危険、信頼されたコンテンツのみ）
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# テンプレートの自動エスケープ（Template Toolkit）
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# [% user_input | html %] — 明示的なHTMLエンコード
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# Bad: HTMLの生の出力
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sub bad_html($input) {
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||
print "<div>$input</div>"; # $inputが<script>を含む場合XSS
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}
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```
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### CSRF保護
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||
```perl
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use v5.36;
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use Crypt::URandom qw(urandom);
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||
use MIME::Base64 qw(encode_base64url);
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sub generate_csrf_token() {
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return encode_base64url(urandom(32));
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||
}
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```
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||
トークンを検証するときは定数時間比較を使用する。ほとんどのWebフレームワーク（Mojolicious、Dancer2、Catalyst）には組み込みのCSRF保護がある — 手作りのソリューションよりそれらを優先する。
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||
### セッションとヘッダーセキュリティ
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||
```perl
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||
use v5.36;
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# Mojolicousセッション + ヘッダー
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$app->secrets(['long-random-secret-rotated-regularly']);
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||
$app->sessions->secure(1); # HTTPSのみ
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$app->sessions->samesite('Lax');
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||
$app->hook(after_dispatch => sub ($c) {
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$c->res->headers->header('X-Content-Type-Options' => 'nosniff');
|
||
$c->res->headers->header('X-Frame-Options' => 'DENY');
|
||
$c->res->headers->header('Content-Security-Policy' => "default-src 'self'");
|
||
$c->res->headers->header('Strict-Transport-Security' => 'max-age=31536000; includeSubDomains');
|
||
});
|
||
```
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||
## 出力エンコード
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常に出力をそのコンテキスト用にエンコードする: HTML用には`HTML::Entities::encode_entities()`、URL用には`URI::Escape::uri_escape_utf8()`、JSON用には`JSON::MaybeXS::encode_json()`。
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||
## CPANモジュールセキュリティ
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- cpanfileで**バージョンをピン留め**: `requires 'DBI', '== 1.643';`
|
||
- **メンテナンスされたモジュールを優先**: MetaCPANで最近のリリースを確認
|
||
- **依存関係を最小化**: 各依存関係は攻撃面積
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||
## セキュリティツーリング
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### perlcriticセキュリティポリシー
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```ini
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# .perlcriticrc — セキュリティ重視の設定
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severity = 3
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theme = security + core
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||
# 3引数openを要求
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||
[InputOutput::RequireThreeArgOpen]
|
||
severity = 5
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||
|
||
# チェックされたシステムコールを要求
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||
[InputOutput::RequireCheckedSyscalls]
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||
functions = :builtins
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severity = 4
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||
|
||
# 文字列evalを禁止
|
||
[BuiltinFunctions::ProhibitStringyEval]
|
||
severity = 5
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||
|
||
# バッククォート演算子を禁止
|
||
[InputOutput::ProhibitBacktickOperators]
|
||
severity = 4
|
||
|
||
# CGIでテイントチェックを要求
|
||
[Modules::RequireTaintChecking]
|
||
severity = 5
|
||
|
||
# 2引数openを禁止
|
||
[InputOutput::ProhibitTwoArgOpen]
|
||
severity = 5
|
||
|
||
# 裸のファイルハンドルを禁止
|
||
[InputOutput::ProhibitBarewordFileHandles]
|
||
severity = 5
|
||
```
|
||
|
||
### perlcriticの実行
|
||
|
||
```bash
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||
# ファイルをチェック
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||
perlcritic --severity 3 --theme security lib/MyApp/Handler.pm
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||
|
||
# プロジェクト全体をチェック
|
||
perlcritic --severity 3 --theme security lib/
|
||
|
||
# CI統合
|
||
perlcritic --severity 4 --theme security --quiet lib/ || exit 1
|
||
```
|
||
|
||
## クイックセキュリティチェックリスト
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||
|
||
| チェック | 確認事項 |
|
||
|---|---|
|
||
| テイントモード | CGI/Webスクリプトの`-T`フラグ |
|
||
| 入力バリデーション | アローリストパターン、長さ制限 |
|
||
| ファイル操作 | 3引数open、パストラバーサルチェック |
|
||
| プロセス実行 | リスト形式のsystem、シェル補間なし |
|
||
| SQLクエリ | DBIプレースホルダー、補間しない |
|
||
| HTML出力 | `encode_entities()`、テンプレート自動エスケープ |
|
||
| CSRFトークン | 生成され、状態変更リクエストで検証される |
|
||
| セッション設定 | Secure、HttpOnly、SameSiteクッキー |
|
||
| HTTPヘッダー | CSP、X-Frame-Options、HSTS |
|
||
| 依存関係 | ピン留めされたバージョン、監査されたモジュール |
|
||
| 正規表現の安全性 | ネストされた量詞なし、アンカーされたパターン |
|
||
| エラーメッセージ | スタックトレースやパスがユーザーに漏れない |
|
||
|
||
## アンチパターン
|
||
|
||
```perl
|
||
# 1. ユーザーデータを使った2引数open（コマンドインジェクション）
|
||
open my $fh, $user_input; # CRITICAL脆弱性
|
||
|
||
# 2. 文字列形式のsystem（シェルインジェクション）
|
||
system("convert $user_file output.png"); # CRITICAL脆弱性
|
||
|
||
# 3. SQL文字列補間
|
||
$dbh->do("DELETE FROM users WHERE id = $id"); # SQLi
|
||
|
||
# 4. ユーザー入力でのeval（コードインジェクション）
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||
eval $user_code; # リモートコード実行
|
||
|
||
# 5. サニタイズせずに$ENVを信頼する
|
||
my $path = $ENV{UPLOAD_DIR}; # 操作される可能性がある
|
||
system("ls $path"); # 二重脆弱性
|
||
|
||
# 6. バリデーションなしにテイントを無効化
|
||
($input) = $input =~ /(.*)/s; # 怠惰なアンテイント — 目的を無効化
|
||
|
||
# 7. HTMLでの生のユーザーデータ
|
||
print "<div>Welcome, $username!</div>"; # XSS
|
||
|
||
# 8. 未バリデートのリダイレクト
|
||
print $cgi->redirect($user_url); # オープンリダイレクト
|
||
```
|
||
|
||
**忘れないこと**: Perlの柔軟性は強力だが規律が必要。Webに面したコードにはテイントモードを使用し、アローリストですべての入力をバリデートし、すべてのクエリにDBIプレースホルダーを使用し、すべての出力をそのコンテキスト用にエンコードする。多層防御 — 単一の層に依存しない。
|