摘要:在本文中,讓我們共同探討基於PHP語言構建一個基本的服務器端監視引擎的諸多技巧及注意事項,並給出完整的源碼實現。
一. 更改工作目錄的問題
當你編寫一個監視程序時,讓它設置自己的工作目錄通常更好些。這樣以來,如果你使用一個相對路徑讀寫文件,那麼,它會根據情況自動處理用戶期望存放文件的位置。總是限制程序中使用的路徑盡管是一種良好的實踐;但是,卻失去了應有的靈活性。因此,改變你的工作目錄的最安全的方法是,既使用chdir()也使用chroot()。
chroot()可用於PHP的CLI和CGI版本中,但是卻要求程序以根權限運行。chroot()實際上把當前進程的路徑從根目錄改變到指定的目錄。這使得當前進程只能執行存在於該目錄下的文件。經常情況下,chroot()由服務器作為一個"安全設備"使用以確保惡意代碼不會修改一個特定的目錄之外的文件。請牢記,盡管chroot()能夠阻止你訪問你的新目錄之外的任何文件,但是,任何當前打開的文件資源仍然能夠被存取。例如,下列代碼能夠打開一個日志文件,調用chroot()並切換到一個數據目錄;然後,仍然能夠成功地登錄並進而打開文件資源:
<?php
$logfile = fopen("/var/log/chroot.log", "w");
chroot("/Users/george");
fputs($logfile, "Hello From Inside The Chroot ");
?>
如果一個應用程序不能使用chroot(),那麼你可以調用chdir()來設置工作目錄。例如,當代碼需要加載特定的代碼(這些代碼能夠在系統的任何地方被定位時),這是很有用的。注意,chdir()沒有提供安全機制來防止打開未授權的文件。
二. 放棄特權
當編寫Unix守護程序時,一種經典的安全預防措施是讓它們放棄所有不需要的特權;否則,擁有不需要的特權容易招致不必要的麻煩。在代碼(或PHP本身)中含有漏洞的情況下,通過確保一個守護程序以最小權限用戶身份運行,往往能夠使損失減到最小。
一種實現此目的的方法是,以非特權用戶身份執行該守護程序。然而,如果程序需要在一開始就打開非特權用戶無權打開的資源(例如日志文件,數據文件,套接字,等等)的話,這通常是不夠的。
如果你以根用戶身份運行,那麼你能夠借助於posix_setuid()和posiz_setgid()函數來放棄你的特權。下面的示例把當前運行程序的特權改變為用戶nobody所擁有的那些權限:
$pw=posix_getpwnam('nobody');
posix_setuid($pw['uid']);
posix_setgid($pw['gid']);
就象chroot()一樣,任何在放棄特權之前被打開的特權資源都會保持為打開,但是不能創建新的資源。
三. 保證排它性
你可能經常想實現:一個腳本在任何時刻僅運行一個實例。為了保護腳本,這是特別重要的,因為在後台運行容易導致偶然情況下調用多個實例。
保證這種排它性的標准技術是,通過使用flock()來讓腳本鎖定一個特定的文件(經常是一個加鎖文件,並且被排它式使用)。如果鎖定失敗,該腳本應該輸出一個錯誤並退出。下面是一個示例:
$fp=fopen("/tmp/.lockfile","a");
if(!$fp || !flock($fp, LOCK_EX | LOCK_NB)) {
fputs(STDERR, "Failed to acquire lock ");
exit;
}
/*成功鎖定以安全地執行工作*/
注意,有關鎖機制的討論涉及較多內容,在此不多加解釋。
四. 構建監視服務
在這一節中,我們將使用PHP來編寫一個基本的監視引擎。因為你不會事先知道怎樣改變,所以你應該使它的實現既靈活又具可能性。
該記錄程序應該能夠支持任意的服務檢查(例如,HTTP和FTP服務)並且能夠以任意方式(通過電子郵件,輸出到一個日志文件,等等)記錄事件。你當然想讓它以一個守護程序方式運行;所以,你應該請求它輸出其完整的當前狀態。
一個服務需要實現下列抽象類:
abstract class ServiceCheck {
const FAILURE = 0;
const SUCCESS = 1;
protected $timeout = 30;
protected $next_attempt;
protected $current_status = ServiceCheck::SUCCESS;
protected $previous_status = ServiceCheck::SUCCESS;
protected $frequency = 30;
protected $description;
protected $consecutive_failures = 0;
protected $status_time;
protected $failure_time;
protected $loggers = array();
abstract public function __construct($params);
public function __call($name, $args)
{
if(isset($this->$name)) {
return $this->$name;
}
}
public function set_next_attempt()
{
$this->next_attempt = time() + $this->frequency;
}
public abstract function run();
public function post_run($status)
{
if($status !== $this->current_status) {
$this->previous_status = $this->current_status;
}
if($status === self::FAILURE) {
if( $this->current_status === self::FAILURE ) {
$this->consecutive_failures++;
}
else {
$this->failure_time = time();
}
}
else {
$this->consecutive_failures = 0;
}
$this->status_time = time();
$this->current_status = $status;
$this->log_service_event();
}
public function log_current_status()
{
foreach($this->loggers as $logger) {
$logger->log_current_status($this);
}
}
private function log_service_event()
{
foreach($this->loggers as $logger) {
$logger->log_service_event($this);
}
}
public function register_logger(ServiceLogger $logger)
{
$this->loggers[] = $logger;
}
}
上面的__call()重載方法提供對一個ServiceCheck對象的參數的只讀存取操作:
· timeout-在引擎終止檢查之前,這一檢查能夠掛起多長時間。
· next_attempt-下次嘗試連接到服務器的時間。
· current_status-服務的當前狀態:SUCCESS或FAILURE。
· previous_status-當前狀態之前的狀態。
· frequency-每隔多長時間檢查一次服務。
· description-服務描述。
· consecutive_failures-自從上次成功以來,服務檢查連續失敗的次數。
· status_time-服務被檢查的最後時間。
· failure_time-如果狀態為FAILED,則它代表發生失敗的時間。
這個類還實現了觀察者模式,允許ServiceLogger類型的對象注冊自身,然後當調用log_current_status()或log_service_event()時調用它。
這裡實現的關鍵函數是run(),它負責定義應該怎樣執行檢查。如果檢查成功,它應該返回SUCCESS;否則返回FAILURE。