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PHP Data Cache Security Analysis et Protection Strategies: Optimization and Defense Methods

M66 2025-06-20
Colis d'étiquette):
 <article>
<h3>un、introduction</h3>
En développementWebLors de l&#39;application，数据缓存是提高性能和响应速度的常用技术之un。Cependant，En raison de la particularité du mécanisme de cache，Il peut y avoir des problèmes de sécurité。Cet article analyseraPHPSécurité du cache de données，et fournir des stratégies de protection correspondantes。

<h3>deux、Analyse de la sécurité</h3>
<ol>
  <li><strong>Pénétration du cache</strong><br>
    Pénétration du cache是指恶意用户通过构造恶意请求，Contourner le cache et interroger la base de données directement。un般来说，Une fois que le système de cache a reçu la demande，Tout d&#39;abord, vérifiez si les données correspondantes existent dans le cache，S&#39;il n&#39;existe pas，Puis interrogez la base de données et stockez les résultats dans le cache。Les attaquants peuvent construire des conditions de requête afin que les résultats ne soient jamais mis en cache，Par conséquent, la base de données sera interrogée à chaque fois，Provoquant une pression excessive sur la base de données。
    <br>Solution：Avant d&#39;interroger la base de données，Le chèque de légalité peut être effectué sur les paramètres demandés，Vérifiez la légalité des demandes des utilisateurs。Par exemple，Pour les utilisateursID，Des expressions ou des filtres réguliers peuvent être utilisés pour limiter，Exclure l&#39;exception ou les paramètres illégaux。</li>
</ol>
<p>Exemple de code：</p>
<div class="container">
<pre>
<code>
// Traduire l&#39;utilisateurIDComme un cacheKey
$cacheKey = 'user_' . $userId;
// Déterminez s&#39;il existe des données dans le cache
if ($cache->exists($cacheKey)) {
  // Obtenez des données de Cache
  $data = $cache->get($cacheKey);
} else {
  // Vérification de la légalité des paramètres
  if (preg_match('/^\d+$/', $userId)) {
    // Remettre en question les données de la base de données
    $data = $db->query('SELECT * FROM users WHERE id = ?', [$userId]);
    // Enregistrer les résultats de la requête dans le cache
    $cache->set($cacheKey, $data);
  } else {
    // Paramètres illégaux，Renvoyer un message d&#39;erreur
    $data = 'Invalid user ID';
  }
}
  1. Protection de pénétration du cache avec filtre de floraison <br> La méthode ci-dessus réalise la vérification de la légalité de l'ID utilisateur, mais il existe toujours des risques de sécurité pour d'autres conditions de requête. Pour résoudre le problème de pénétration du cache plus en détail, vous pouvez utiliser un filtre de floraison pour déterminer si la condition de requête existe dans le cache. Le filtre Bloom est une structure de données basée sur la fonction de hachage. Il peut déterminer si un élément appartient à une collection et présente les avantages des performances de requête efficaces et de la consommation d'espace.
    Solution: Avant d'interroger la base de données, utilisez la valeur de hachage de la condition de requête comme entrée du filtre de floraison et déterminez s'il existe dans le filtre Bloom. Si le filtre Bloom détermine qu'il n'existe pas, la requête sera renvoyée directement, ce qui empêchera les opérations de requête dans la base de données.

Exemple de code:

 
// Utilisation de la bibliothèque de filtre Bloom
require_once 'bloom_filter.php';
// Créer une instance de filtre Bloom
$bf = new BloomFilter();
// Insérez la valeur de hachage de la condition de requête dans le filtre Bloom
$bf->add(hash('md5', $condition));
// Déterminez si la condition de requête existe dans le filtre Bloom
if ($bf->contains(hash('md5', $condition))) {
  // Obtenez des données de Cache
  $data = $cache->get($cacheKey);
} else {
  // Paramètres illégaux，Renvoyer un message d&#39;erreur
  $data = 'Invalid condition';
}
  1. Dépression de cache <br> La ventilation du cache fait référence au fait qu'un grand nombre de demandes d'accès à la base de données en même temps après un certain cache de données de données sur hotspot échouent, entraînant une pression de base de données excessive. Les attaquants peuvent expirer intentionnellement des données sur hotspot, provoquant des problèmes de rupture de cache.
    SOLUTION: Afin d'éviter la ventilation du cache, vous pouvez définir une politique de données sans fin de données sur hotspot. En même temps, lorsque le cache échoue, utilisez un mutex (mutex) pour éviter la requête simultanée de la base de données. Il n'y a qu'une seule demande pour interroger la base de données et d'autres demandes attendent le résultat de la requête.

Exemple de code:

 
// Obtenez le verrouillage du cache
$lockKey = 'cache_lock_' . $cacheKey;
if ($cache->add($lockKey, 1, 10)) {
  // Interroger la base de données
  $data = $db->query('SELECT * FROM hot_data WHERE id = ?', [$cacheKey]);
  // Enregistrer les résultats de la requête dans le cache，Et définir le temps d&#39;expiration
  $cache->set($cacheKey, $data, 60);
  // Libérez le verrouillage du cache
  $cache->delete($lockKey);
} else {
  // Attendez les autres résultats de la requête de demande
  usleep(1000);
  // Obtenez des données de Cache
  $data = $cache->get($cacheKey);
}

3. Résumé

Bien que la mise en cache des données PHP puisse améliorer les performances, les problèmes de sécurité doivent également être prêts attention. Grâce à l'analyse de la pénétration du cache, de la dégradation du cache et d'autres problèmes, des stratégies de protection correspondantes peuvent être adoptées pour assurer la sécurité du cache. Dans le développement réel, selon des besoins et des scénarios spécifiques, les méthodes ci-dessus et autres technologies de sécurité peuvent être utilisées de manière approfondie pour assurer la sécurité du cache de données PHP.
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