随着互联网的发展和普及，文件上传已经越来越成为人们日常互动中不可或缺的一部分。文件上传的过程简单来说就是将本地的文件传输到服务器上并存储起来。然而，由于文件上传往往涉及到用户隐私数据和服务器信息安全，因此在文件上传技术中，安全问题一直是关键的考虑因素。在本文中，我们将深入探讨基于安全考虑的文件上传技术。

一、文件上传的基本流程

文件上传的基本流程通常分为三步：

步骤一：用户选择待上传的文件

步骤二：将待上传的文件通过HTTP上传到服务器上，并提交上传请求

步骤三：服务器将接收的文件进行存储并返回上传结果

如图所示：


二、文件上传中存在的安全风险

虽然文件上传在互联网上与人们广泛交互的过程中起到了至关重要的作用，但是，由于其设计的技术原理和应用的场景，文件上传也面临很多潜在的安全风险。

1. 目录遍历漏洞

目录遍历漏洞是指攻击者通过一些特殊的技巧（比如“/../”、“../”“/”、“%2e%2e”）来突破网站的访问权限，获取系统文件或敏感信息的一种漏洞。

攻击者可以通过上传一个“伪装”的可执行脚本文件（如.php，.asp，.jsp等），利用漏洞将其保存到服务器的web根目录下，并通过修改上传的文件名、文件扩展名等方式，实现文件的覆盖或跨目录上传。一旦攻击者上传后，那么他将获得系统的最高权限。

2. 文件类型检查不严格

文件类型检查不严格意味着一个恶意文件可以被服务器误认为一个可接受的文件类型，从而导致此文件被上传到服务器，最终进入系统中。此时，黑客就利用此漏洞，在服务器上获取系统权限，甚至达到远程控制的目的。

比如，攻击者可以通过修改图片后缀来实现图片木马的传播。如果上传的文件的内容不被服务器正确地解析，那么恶意的代码就可以被上传并执行。

3. 经过简单篡改的上传文件

这种情况下用户把文件保存在客户端然后经过篡改上传至服务端，这种情况下不同于常规的文件上传漏洞，因为只有部分被篡改的文件会有安全漏洞。

以某学校网站文件上传漏洞为例，黑客利用了这个漏洞上传了一个恶意的pdf文件（样本1），接着黑客在PDF文件中嵌入了专业的JavaScript木马代码（样本2），这样在PDF被打开时，浏览器就会按照JavaScript的指令去执行这个木马代码，就可以达到攻击的目的。


4. 上传文件大小和数量限制

如果服务器上没有对上传文件大小和数量进行真正的限制，那么恶意用户就可以上传大量的可疑文件占用服务器空间，或者传递商业机密或涉及隐私的数据，达到恶意带宽攻击的目的。

万一可以上传大容量的恶意文件抵消，在一个系统中会引发庞大的网络通信，造成网络堵塞的严重后果。

三、如何基于安全考虑实现文件上传

1. 限制上传大小

限制上传大小是一种简单有效的保护文件上传限制的方法，限制文件大小不仅可以避免较大的文件上传，从而增加服务器存储压力，还可以在一定程度上防止一些网络黑客上传可能损害服务器环境的文件。

通常业界裁定文件上传应该控制在5-20MB以内。


2. 检查上传文件的类型和内容

检查上传文件的类型和内容是一种基本且有效的方法，以检测并拦截恶意文件。限制文件类型通常根据文件扩展名进行检查，如果上传的文件与预期不同，则必须抛出异常，禁止该文件上传。

如果仍然需要上传不同类型的文件，可以通过一些文件分析工具（例如ClamAV）来进行数字签名、Sha1哈希等，以确保上传文件的安全性。

3. 避免上传可执行文件

上传可执行文件（例如：.exe,.dll,.jsp,.aspx,.php,.py）可以使攻击者获取到web服务器的远程控制权限，所以必须对可执行文件进行绝对拦截。

避免上传可执行文件的方法：根据实际需要或限制上传的特定文件类型。如果上传文件中包含可执行文件，则将其重命名或压缩，以避免原始执行文件下载或在服务器上执行。


4. 添加文件大小限制

为了保护服务器，最好添加文件大小限制。因此，在文件上传的代码中添加大小限制，这可以防止对服务器的体量攻击。


5. 路径确认不能越权

文件上传涉及到处理许多不同的路径。因此，获取到要上传的位置之前，应该先检查安全问题，避免恶意用户利用漏洞上传可疑文件。

最好实现一些基本的安全控件，比如上传目录和保存目录要不相同；合理使用文件名别名，避免不正确的文件命名方式；不应该向返回的错误信息揭示文件路径和服务器文件权限等信息。

四、总结

文件上传技术作为互联网上数据传输的一种基础方式，其安全性一直是设计和实施的重点。本文介绍了一些在基于安全考虑的文件上传流程中应该考虑的因素，这样可以帮助开发团队通过对文件上传流程的完善，保证敏感数据和企业机密的安全性。当然，现代攻击者可以使用复杂的技术手段绕过安全防护措施，设有的安全漏洞在软件开发初始设计阶段依然难以预测，因此，保持自己的安全意识和更新自己的安全技术能力是推动文件上传技术发展的最主要因素。