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PHP 데이터 캐시 보안 분석 및 보호 전략 : 최적화 및 방어 방법

M66 2025-06-20
레이블 소포) :
 <article>
<h3>하나、소개</h3>
개발 중Web신청할 때,数据缓存是提高性能和响应速度的常用技术之하나。하지만,캐시 메커니즘의 특수성으로 인해,보안 문제가있을 수 있습니다。이 기사는 분석 할 것입니다PHP데이터 캐시의 보안,해당 보호 전략을 제공합니다。

<h3>둘、보안 분석</h3>
<ol>
  <li><strong>캐시 침투</strong><br>
    캐시 침투是指恶意用户通过构造恶意请求,캐시를 우회하고 데이터베이스를 직접 쿼리하십시오。하나般来说,캐시 시스템이 요청을 수신 한 후,먼저, 해당 데이터가 캐시에 존재하는지 확인하십시오.,존재하지 않는 경우,그런 다음 데이터베이스를 쿼리하고 결과를 캐시에 저장하십시오.。공격자는 결과가 캐시되지 않도록 쿼리 조건을 구성 할 수 있습니다.,따라서 데이터베이스는 매번 쿼리됩니다,데이터베이스에 과도한 압력을 유발합니다。
    <br>해결책:데이터베이스를 쿼리하기 전에,요청 된 매개 변수에서 합법성 검사를 수행 할 수 있습니다.,사용자 요청의 합법성을 확인하십시오。예를 들어,사용자를 위해ID,일반 표현식 또는 필터를 사용하여 제한 할 수 있습니다,예외 또는 불법 매개 변수를 제외하십시오。</li>
</ol>
<p>코드 예제:</p>
<div class="container">
<pre>
<code>
// 사용자를 번역하십시오ID캐시로Key
$cacheKey = 'user_' . $userId;
// 캐시에 데이터가 있는지 확인하십시오
if ($cache->exists($cacheKey)) {
  // 캐시에서 데이터를 가져옵니다
  $data = $cache->get($cacheKey);
} else {
  // 매개 변수 합법성 검사
  if (preg_match('/^\d+$/', $userId)) {
    // 데이터베이스의 쿼리 데이터
    $data = $db->query('SELECT * FROM users WHERE id = ?', [$userId]);
    // 쿼리 결과를 캐시에 저장합니다
    $cache->set($cacheKey, $data);
  } else {
    // 불법 매개 변수,오류 메시지를 반환합니다
    $data = 'Invalid user ID';
  }
}
  1. 블룸 필터를 사용한 캐시 침투 보호 <br> 위의 방법은 사용자 ID의 합법성 검사를 인식하지만 다른 쿼리 조건에 대한 보안 위험이 여전히 있습니다. 캐시 침투 문제를보다 철저하게 해결하려면 블룸 필터를 사용하여 쿼리 조건이 캐시에 존재하는지 여부를 결정할 수 있습니다. 블룸 필터는 해시 기능을 기반으로 한 데이터 구조입니다. 요소가 컬렉션에 속한 지 여부를 결정할 수 있으며 효율적인 쿼리 성능 및 공간 소비의 장점이 있습니다.
    솔루션 : 데이터베이스를 쿼리하기 전에 쿼리 조건의 해시 값을 블룸 필터의 입력으로 사용하고 블룸 필터에 존재하는지 여부를 결정하십시오. Bloom 필터가 존재하지 않는지 결정하면 쿼리가 직접 반환되므로 데이터베이스의 쿼리 작동을 방지합니다.

Code example:

 
// 블룸 필터 라이브러리 사용
require_once 'bloom_filter.php';
// 블룸 필터 인스턴스를 만듭니다
$bf = new BloomFilter();
// 쿼리 조건의 해시 값을 블룸 필터에 삽입하십시오.
$bf->add(hash('md5', $condition));
// 블룸 필터에 쿼리 조건이 있는지 확인
if ($bf->contains(hash('md5', $condition))) {
  // 캐시에서 데이터를 가져옵니다
  $data = $cache->get($cacheKey);
} else {
  // 불법 매개 변수,오류 메시지를 반환합니다
  $data = 'Invalid condition';
}
  1. 캐시 고장 <br> 캐시 고장은 특정 핫스팟 데이터 캐시가 실패한 후 동시에 데이터베이스에 액세스하기위한 많은 요청이 있다는 사실을 말합니다. 공격자는 의도적으로 핫스팟 데이터를 만료하여 캐시 고장 문제를 일으킬 수 있습니다.
    솔루션 : 캐시 고장을 피하기 위해 핫스팟 데이터를 끝내지 않는 정책을 설정할 수 있습니다. 동시에 캐시가 실패하면 데이터베이스의 동시 쿼리를 피하기 위해 MUTEX (MUTEX)를 사용하십시오. 데이터베이스를 쿼리하라는 요청은 하나 뿐이며 다른 요청은 쿼리 결과를 기다립니다.

Code example:

 
// 캐시 잠금을 가져옵니다
$lockKey = 'cache_lock_' . $cacheKey;
if ($cache->add($lockKey, 1, 10)) {
  // 데이터베이스를 쿼리하십시오
  $data = $db->query('SELECT * FROM hot_data WHERE id = ?', [$cacheKey]);
  // 쿼리 결과를 캐시에 저장합니다,만료 시간을 설정하십시오
  $cache->set($cacheKey, $data, 60);
  // 캐시 잠금을 해제하십시오
  $cache->delete($lockKey);
} else {
  // 다른 요청 쿼리 결과를 기다리십시오
  usleep(1000);
  // 캐시에서 데이터를 가져옵니다
  $data = $cache->get($cacheKey);
}

3. 요약

PHP 데이터 캐싱은 성능을 향상시킬 수 있지만 보안 문제도주의를 기울여야합니다. 캐시 침투 분석, 캐시 고장 및 기타 문제의 분석을 통해 캐시의 보안을 보장하기 위해 해당 보호 전략을 채택 할 수 있습니다. 실제 개발에서 특정 요구 및 시나리오에 따라 위의 방법 및 기타 보안 기술을 PHP 데이터 캐시의 보안을 보장하기 위해 포괄적으로 사용될 수 있습니다.