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Golang
Golang中的断言:理解与应对代码逻辑错误导致的断言失败 1. 引言 --- 在Golang的世界里,断言是一种强大的工具,它允许我们在程序运行时确认某个条件为真。其实,很多时候断言失败,那都是因为代码逻辑出了岔子导致的。这就像是我们的期望和实际情况闹了别扭,让程序在跑起来的时候“摔了个跟头”。本文将通过深入探讨和丰富的实例,帮助你理解Golang中的断言机制以及如何处理因代码逻辑错误导致的断言失败。 2. 什么是断言? --- 在Golang中,assertion(断言)主要用于在非测试代码中验证程序内部状态。assert函数并不是Golang标准库的一部分,但我们可以自定义实现。例如: go func assert(condition bool, message string) { if !condition { panic(message) } } // 使用示例 i := 10 assert(i == 10, "预期值应为10,但实际上不是") 当assert函数接收到的条件不满足时,会触发panic异常,抛出一个错误信息。这就是对代码状态的一种“健康检查”——就像是我们在心里默念,希望某个状况能按预期出现。如果没出现,那好比医生告诉你,“哎呀,有个小问题需要处理一下了”。 3. 断言失败的原因 代码逻辑错误 --- 断言失败通常是由于我们的编程逻辑与实际执行结果不符导致的。下面是一个简单的例子来说明这个问题: go func divide(a, b int) (int, error) { if b == 0 { return 0, errors.New("除数不能为零") } result := a / b // 这里忽略了可能的整数溢出问题 assert(result b == a, "除法运算结果有误") // 断言可能会失败,因为存在整数溢出的情况 return result, nil } result, err := divide(1<<63 - 1, -1) // 此处a为int的最大值,b为-1,预期结果应为-1,但由于溢出问题,实际结果并非如此 上述代码中,我们在进行除法操作后添加了一个断言,期望result b等于原始的a。然而,有个情况要敲小黑板强调一下,就是当整数超出它的承受范围时,这个断言就可能扑街,这就无意间揭露出咱们代码逻辑里的一些小bug。 4. 解决断言失败 深度排查与修复逻辑错误 --- 面对断言失败,首先要做的是定位引发问题的具体逻辑,然后修复它。对于上述divide函数的例子,我们可以调整代码以避免整数溢出,并修正断言: go func divide(a, b int) (int, error) { if b == 0 { return 0, errors.New("除数不能为零") } // 添加对溢出的检查 if a > 0 && b < 0 || a < 0 && b > 0 { if a > math.MinInt64/b { return 0, errors.New("运算结果超出int范围") } } result := a / b assert(resultb == a || (a != math.MinInt64 && a != math.MaxInt64), "除法运算结果或边界条件有误") return result, nil } 这里我们不仅修正了断言表达式,还引入了对潜在溢出问题的判断,从而确保断言反映的是正确的程序逻辑。 5. 结语 --- 断言失败如同一面镜子,反映出代码中隐藏的逻辑瑕疵。在使用Golang编程的时候,如果我们能灵活巧妙地运用断言这个小工具,就能像侦探一样揪出那些藏在代码深处的逻辑bug,让它们无处遁形。这样一来,咱们不仅能提高代码的质量,还能让整个程序稳如磐石,运行起来更顺畅、更可靠。记住,断言不是银弹,但它是我们确保代码正确性的重要手段之一。让我们善用断言,洞察代码背后的逻辑世界,共同编织出更健壮、可靠的程序吧!
2023-04-24 17:22:37
491
凌波微步
Beego
.... 引言 在开发基于Golang的Web应用时,Beego作为一款强大的MVC框架被广泛应用。然而,在实际项目中,我们可能会遇到HTTP头部设置冲突的问题。这种冲突可能源自多个源头,就好比你家有几个小孩都喜欢在同一个地方画画,或者厨师在做菜时,不自觉地重复添加了同一种调料。在咱们的网络世界里,就是由于多个中间件争先恐后地给同个HTTP头部字段设定了不同的值,或者是在控制器内部,我们一不留神就给HTTP响应头设置了多次,这些都有可能导致这个冲突的发生。本文将深入探讨此问题,辅以实例代码分析,并给出相应的解决方案。 2. HTTP头部的基本概念和重要性 (1)HTTP头部简介 HTTP头部是HTTP协议的重要组成部分,它承载了关于请求或响应的各种附加信息,如内容类型、编码方式、缓存策略、认证信息等。在服务器这边,咱们可以通过调整响应头部的设置,来灵活掌控客户端接收到数据后的具体处理方式,就像是给客户端发了个“操作指南”,让它们按照咱们的心意去精准处理返回的数据。 go // Beego 中设置HTTP响应头部示例 func (this UserController) Get() { this.Ctx.ResponseWriter.Header().Set("Content-Type", "application/json") // ... } (2)头部设置冲突的现象 在Beego框架中,如果在不同的地方对同一个头部字段进行多次设置,后设置的值会覆盖先前的值。在某些情况下,可能会出现这么个问题,就是你期望的行为和最后得到的结果对不上号,这就有点像咱们平时说的“脑袋里的想法打架了”,也可以称之为“头部设置冲突”。 3. Beego中的HTTP头部设置冲突实例解析 (3.1)中间件间的头部冲突 假设我们有两个中间件,分别尝试设置Cache-Control头部: go // 中间件1 func Middleware1(ctx context.Context) { ctx.Output.Header("Cache-Control", "no-cache") } // 中间件2 func Middleware2(ctx context.Context) { ctx.Output.Header("Cache-Control", "max-age=3600") // 这将覆盖Middleware1的设置 } // 在beego中注册中间件 beego.InsertFilter("", beego.BeforeRouter, Middleware1) beego.InsertFilter("", beego.BeforeRouter, Middleware2) (3.2)控制器内的头部冲突 同样地,在一个控制器的方法中,若多次设置同一头部字段,也会发生类似的情况: go func (c MainController) Get() { c.Ctx.ResponseWriter.Header().Set("Pragma", "no-cache") // ...一些业务逻辑... c.Ctx.ResponseWriter.Header().Set("Pragma", "public") // 这将覆盖之前的设置 } 4. 解决Beego中HTTP头部设置冲突的策略 (4.1)明确设置优先级 根据业务需求,确定各个地方设置HTTP头部的优先级,确保关键的头部设置不会被意外覆盖。例如,我们可以调整中间件执行顺序来控制头部设置的生效顺序。 (4.2)合并头部设置 对于部分可叠加的头部属性(如Cache-Control),可以通过遍历已存在的值并进行合并,而不是直接覆盖: go func mergeCacheControlHeader(ctx context.Context, newValue string) { existingValues := ctx.Output.Header["Cache-Control"] if len(existingValues) > 0 { newValue = strings.Join(append(existingValues, newValue), ", ") } ctx.Output.Header("Cache-Control", newValue) } // 使用示例 mergeCacheControlHeader(c.Ctx, "no-cache") mergeCacheControlHeader(c.Ctx, "max-age=3600") (4.3)统一管理头部设置 为了减少冲突,可以在全局或模块层面设计一套统一的头部设置机制,避免分散在各个中间件和控制器中随意设置。 总结来说,Beego框架中的HTTP头部设置冲突是一个需要开发者关注的实际问题。理解其产生原因并采取恰当的策略规避或解决此类冲突,有助于我们构建更稳定、高效的Web服务。在这一整个挖掘问题和解决问题的过程中,我们不能光靠死板的技术知识“啃硬骨头”,更要灵活运用咱们的“人情味儿”设计思维,这样一来,才能更好地把那个威力强大的Beego开发工具玩转起来,让它乖乖听话,帮我们干活儿。
2023-04-16 17:17:44
437
岁月静好
Go Iris
...者 JWT是一种开放标准(RFC 7519),它允许在各方之间安全地传输信息作为JSON对象。这种信息可以通过数字签名来验证其真实性。JWT主要有三种类型:签名的、加密的和签名+加密的。在咱们这个情况里,咱们主要用的是签名单点登录的那种JWT,这样就不用老依赖服务器来存东西,也能确认用户的身份了。 代码示例:生成JWT go package main import ( "github.com/kataras/iris/v12" jwt "github.com/appleboy/gin-jwt/v2" ) func main() { app := iris.New() // 创建JWT中间件 jwtMiddleware, _ := jwt.New(&jwt.GinJWTMiddleware{ Realm: "test zone", Key: []byte("secret key"), Timeout: time.Hour, MaxRefresh: time.Hour, IdentityKey: "id", }) // 定义登录路由 app.Post("/login", jwtMiddleware.LoginHandler) // 使用JWT中间件保护路由 app.Use(jwtMiddleware.MiddlewareFunc()) // 启动服务 app.Listen(":8080") } 2.2 OAuth2:授权的守护者 OAuth2是一个授权框架,允许第三方应用获得有限的访问权限,而不需要提供用户名和密码。通过OAuth2,用户可以授予应用程序访问他们资源的权限,而无需共享他们的凭据。 代码示例:OAuth2客户端授权 go package main import ( "github.com/kataras/iris/v12" oauth2 "golang.org/x/oauth2" ) func main() { app := iris.New() // 配置OAuth2客户端 config := oauth2.Config{ ClientID: "your_client_id", ClientSecret: "your_client_secret", RedirectURL: "http://localhost:8080/callback", Endpoint: oauth2.Endpoint{ AuthURL: "https://accounts.google.com/o/oauth2/auth", TokenURL: "https://accounts.google.com/o/oauth2/token", }, Scopes: []string{"profile", "email"}, } // 登录路由 app.Get("/login", func(ctx iris.Context) { url := config.AuthCodeURL("state") ctx.Redirect(url) }) // 回调路由处理 app.Get("/callback", func(ctx iris.Context) { code := ctx.URLParam("code") token, err := config.Exchange(context.Background(), code) if err != nil { ctx.WriteString("Failed to exchange token: " + err.Error()) return } // 在这里处理token,例如保存到数据库或直接使用 }) app.Listen(":8080") } 3. 构建策略决策树 智能授权 现在,我们已经了解了JWT和OAuth2的基本概念及其在Iris框架中的应用。接下来,我们要聊聊怎么把这两样东西结合起来,搞出一棵基于策略的决策树,这样就能更聪明地做授权决定了。 3.1 策略决策树的概念 策略决策树是一种基于规则的系统,用于根据预定义的条件做出决策。在这个情况下,我们主要根据用户的JWT信息(比如他们的角色和权限)和OAuth2的授权状态来判断他们是否有权限访问某些特定的资源。换句话说,就是看看用户是不是有“资格”去看那些东西。 代码示例:基于JWT的角色授权 go package main import ( "github.com/kataras/iris/v12" jwt "github.com/appleboy/gin-jwt/v2" ) type MyCustomClaims struct { Role string json:"role" jwt.StandardClaims } func main() { app := iris.New() jwtMiddleware, _ := jwt.New(&jwt.GinJWTMiddleware{ Realm: "test zone", Key: []byte("secret key"), Timeout: time.Hour, MaxRefresh: time.Hour, IdentityKey: "id", IdentityHandler: func(c jwt.Manager, ctx iris.Context) (interface{}, error) { claims := jwt.ExtractClaims(ctx) role := claims["role"].(string) return &MyCustomClaims{Role: role}, nil }, }) // 保护需要特定角色才能访问的路由 app.Use(jwtMiddleware.MiddlewareFunc()) // 定义受保护的路由 app.Get("/admin", jwtMiddleware.AuthorizeRole("admin"), func(ctx iris.Context) { ctx.Writef("Welcome admin!") }) app.Listen(":8080") } 3.2 结合OAuth2与JWT的策略决策树 为了进一步增强安全性,我们可以将OAuth2的授权状态纳入策略决策树中。这意味着,不仅需要验证用户的JWT,还需要检查OAuth2授权的状态,以确保用户具有访问特定资源的权限。 代码示例:结合OAuth2与JWT的策略决策 go package main import ( "github.com/kataras/iris/v12" jwt "github.com/appleboy/gin-jwt/v2" "golang.org/x/oauth2" ) // 自定义的OAuth2授权检查函数 func checkOAuth2Authorization(token oauth2.Token) bool { // 这里可以根据实际情况添加更多的检查逻辑 return token.Valid() } func main() { app := iris.New() jwtMiddleware, _ := jwt.New(&jwt.GinJWTMiddleware{ Realm: "test zone", Key: []byte("secret key"), Timeout: time.Hour, MaxRefresh: time.Hour, IdentityKey: "id", IdentityHandler: func(c jwt.Manager, ctx iris.Context) (interface{}, error) { claims := jwt.ExtractClaims(ctx) role := claims["role"].(string) return &MyCustomClaims{Role: role}, nil }, }) app.Use(jwtMiddleware.MiddlewareFunc()) app.Get("/secure-resource", jwtMiddleware.AuthorizeRole("user"), func(ctx iris.Context) { // 获取当前请求的JWT令牌 token := jwtMiddleware.TokenFromRequest(ctx.Request()) // 检查OAuth2授权状态 if !checkOAuth2Authorization(token) { ctx.StatusCode(iris.StatusUnauthorized) ctx.Writef("Unauthorized access") return } ctx.Writef("Access granted to secure resource") }) app.Listen(":8080") } 4. 总结与展望 通过以上讨论和代码示例,我们看到了如何在Iris框架中有效地使用JWT和OAuth2来构建一个智能的授权决策系统。这不仅提高了应用的安全性,还增强了用户体验。以后啊,随着技术不断进步,咱们可以期待更多酷炫的新方法来简化这些流程,让认证和授权变得超级高效又方便。 希望这篇探索之旅对你有所帮助,也欢迎你加入讨论,分享你的见解和实践经验!
2024-11-07 15:57:06
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夜色朦胧
c++
...颈定位等方面具有重要作用。 C++11中的std::source_location , 这是C++11标准库引入的一个类,它能够提供当前源代码位置的信息,包括文件名、行号和函数名。相比于__FUNCTION__等预处理器宏,std::source_location与编译器无关,更具有标准化和移植性,使得开发者能以更为灵活和类型安全的方式在日志记录、异常处理或其他需要获取执行上下文信息的场景中使用。
2023-08-01 13:07:33
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烟雨江南_
Go Iris
...,用于构建Go语言(Golang)编写的Web应用程序。在本文的上下文中,它提供了便捷的方式来处理和定制Web应用中的错误页面,以提高用户体验并帮助开发者更好地诊断和解决问题。 错误页面 , 错误页面是当Web服务器无法正常响应用户请求时,返回给用户的特定网页。这些页面通常包含了错误代码、错误原因的描述以及可能的解决方案或建议。在Go Iris中,开发人员可以自定义这些错误页面的内容和样式,以提供清晰、友好的错误信息反馈。 errors.As 和 errors.Is 函数 , 这两个函数是Go语言标准库errors包在1.16版本后引入的新特性。errors.Is函数用于判断一个错误是否等于或包裹了另一个特定类型的错误;而errors.As函数则试图将错误转换为指定的类型,并将其值赋给指向该类型的指针。在处理错误时,这两个函数能够帮助开发者更准确地识别和检查错误类型,从而实现更精细化的错误处理逻辑。在使用Go Iris等框架开发Web应用时,结合这些函数可提升程序对错误的处理能力。
2024-01-07 15:28:16
443
星河万里-t
Go Iris
在深入探讨了如何使用Go Iris框架实现优雅停机后,我们可以进一步关注该领域相关的最新实践和趋势。近期,随着云原生技术的普及与Kubernetes等容器编排系统的广泛应用,Graceful Shutdown在微服务架构中的重要性更加凸显。例如,在Kubernetes中,Pod被终止时会发送SIGTERM信号给应用,等待预设的终止期限(termination grace period)以允许应用进行资源清理和安全退出。 另外,Go语言社区也在不断优化和完善其对Graceful Shutdown的支持。在最新的Go标准库更新中,http.Server结构体已经提供了内置的Shutdown方法,使得无论是否使用特定Web框架,开发者都能方便地实现这一特性。此外,对于并发处理、连接池管理等方面,结合context包的取消机制来配合优雅停机策略,也是值得研究和借鉴的实践。 与此同时,针对大型系统或高并发场景下的Graceful Shutdown挑战,一些开源项目如Facebook的Golang based proxy服务器“Katran”也分享了他们在设计和实施大规模服务优雅下线的经验,强调了状态同步、流量调度以及超时控制等方面的细致考量。 综上所述,理解并有效运用Graceful Shutdown不仅限于单个框架或语言环境,更需要结合当下云原生环境的特点及业界最佳实践,以提升整体系统的稳定性和用户体验。
2023-02-05 08:44:57
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晚秋落叶
Python
...文章中提到的模糊匹配示例中,使用正则表达式Pyt.on来表示以\ Pyt\ 开头,以\ on\ 结尾,中间包含任意数量字符的字符串,从而实现了对\ Python\ 的模糊匹配。 Levenshtein距离 , 这是一种衡量两个字符串差异度的算法,也称为编辑距离。它计算的是将一个字符串转换为另一个字符串所需的最少单字符编辑(插入、删除或替换)次数。在Python的fuzzywuzzy库中,Levenshtein距离被用来评估两个字符串的相似程度,即使它们并非完全相同也能提供一个百分比相似度值。 difflib模块 , difflib是Python标准库中的一个模块,提供了序列比较的功能。在处理文本数据时,difflib模块可以帮助开发者找出两个或多个序列中最接近或最相似的元素。文章中举例说明了如何使用difflib.get_close_matches()函数,在一个单词列表中找到与目标词最为接近的实际存在的词汇,这是 difflib 模块进行模糊匹配的一个实际应用案例。
2023-07-29 12:15:00
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柳暗花明又一村
Golang
...,Go(也有个昵称叫Golang)凭着它那超凡的并发处理能力和无比强大的网络功能,成功圈粉了一大批开发者,让他们爱不释手呢!今天,我们就来看看如何使用Go处理多进程间的通信和同步。 二、使用channel进行通信和同步 1. channel的基本概念 在Go中,channel是一种特殊的类型,它可以让不同的goroutine(Go程序中的轻量级线程)之间进行数据传递和同步操作。你可以把channel想象成是goroutine之间的秘密小隧道,它们通过这个隧道来传递信息和交换数据,就像我们平时排队传话或者扔纸飞机那样,只不过在程序的世界里,它们是在通过管道进行通信啦。如下是一个简单的channel的例子: go package main import ( "fmt" "time" ) func send(msg string, ch chan<- string) { fmt.Println("Sending:", msg) ch <- msg } func receive(ch <-chan string) string { msg := <-ch fmt.Println("Receiving:", msg) return msg } func main() { ch := make(chan string) go send("Hello", ch) msg := receive(ch) fmt.Println("Done:", msg) } 在这个例子中,我们定义了一个send函数和一个receive函数,分别用来发送和接收数据。然后我们捣鼓出了一个channel,就像建了个信息传输的通道。在程序的大脑——主函数那里,我们让它同时派出两个“小分队”——也就是goroutine,一个负责发送数据,另一个负责接收数据,这样一来,数据就在它们之间飞快地穿梭起来了。运行这个程序,我们会看到输出结果为: makefile Sending: Hello Receiving: Hello Done: Hello 可以看到,两个goroutine通过channel成功地进行了数据交换。 2. 使用channel进行同步 除了用于数据交换外,channel还可以用于同步goroutine。当一个goroutine在channel那儿卡壳了,等待着消息时,其他goroutine完全不受影响,可以该干嘛干嘛,继续欢快地执行任务。这样一来,咱们就能妥妥地防止多个并发执行的小家伙(goroutine)一起挤进共享资源的地盘,从而成功避开那些让人头疼的数据冲突问题啦。例如,我们可以使用channel来控制任务的执行顺序: go package main import ( "fmt" "time" ) func worker(id int, jobs <-chan int, results chan<- int) { for j := range jobs { time.Sleep(time.Duration(j)time.Millisecond) results <- id j } } func main() { jobs := make(chan int, 100) results := make(chan int, 100) for i := 0; i < 10; i++ { go worker(i, jobs, results) } for i := 0; i < 50; i++ { jobs <- i } close(jobs) var sum int for r := range results { sum += r } fmt.Println("Sum:", sum) } 在这个例子中,我们定义了一个worker函数,用来处理任务。每个worker都从jobs channel读取任务,并将结果写入results channel。然后呢,我们在main函数里头捣鼓出10个小弟worker,接着一股脑向那个叫jobs的通道塞了50个活儿。最后一步,咱们先把那个jobs通道给关了,然后从results通道里把所有结果都捞出来,再把这些结果加一加算个总数。运行这个程序,我们会看到输出结果为: python Sum: 12750 可以看到,所有的任务都被正确地处理了,并且处理顺序符合我们的预期。 三、使用waitgroup进行同步 除了使用channel外,Go还提供了一种更高级别的同步机制——WaitGroup。WaitGroup允许我们在一组goroutine完成前等待其全部完成。比如,我们可以在主程序里头创建一个WaitGroup对象,然后每当一个新的并发任务(goroutine)开始执行时,就像在小卖部买零食前先拍一下人数统计器那样,给这个WaitGroup调用Add方法加一记数。等到所有并发任务都嗨皮地完成它们的工作后,再挨个儿调用Done方法,就像任务们一个个走出门时,又拍一下统计器减掉一个人数。当计数器变为0时,主函数就会结束。 go package main import ( "fmt" "sync" ) func worker(id int, wg sync.WaitGroup) { defer wg.Done() for i := 0; i < 10; i++ { fmt.Printf("Worker %d did something.\n", id) } } func main() { wg := sync.WaitGroup{} for i := 0; i < 10; i++ { wg.Add(1) go worker(i, &wg)
2023-01-15 09:10:13
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海阔天空-t
Golang
使用Go处理文件系统操作的最佳实践经验总结 在编程世界中,文件系统操作是任何项目都难以避免的基本需求。Go语言,也被称为Golang,它那简单明了的语法加上卓越高效的性能,实实在在给开发者们带来了一箩筐强大的文件系统API工具,轻松解决各种需求,让开发工作既高效又省心。这篇东西,我将带你一步步走进如何用Go这个强大的工具,既高效又安全地玩转文件系统操作。咱会结合一些实实在在的代码例子,手把手展示那些被大家公认的、超级实用的最佳实践。 1. 理解并使用os和io/ioutil包 在Go中,主要通过os和io/ioutil这两个标准库来进行文件系统的操作。 - os包提供了一系列与操作系统交互的功能,包括文件和目录的创建、删除、读写等基础操作。 go import "os" // 创建一个新文件 file, err := os.Create("newfile.txt") if err != nil { panic(err) } defer file.Close() // 写入内容 _, err = file.WriteString("Hello, Gophers!") if err != nil { panic(err) } - io/ioutil包则封装了一些方便的I/O操作,如一次性读取或写入整个文件内容。 go import ( "io/ioutil" "log" ) // 读取整个文件内容 content, err := ioutil.ReadFile("newfile.txt") if err != nil { log.Fatal(err) } fmt.Println(string(content)) 2. 异常处理和错误检查 在进行文件操作时,我们必须重视异常处理。在Go语言里,它选择了一种不那么抛出异常的方式来处理问题,而是通过返回错误信息的方式。这就意味着,每当我们要对文件进行操作的时候,都得小心翼翼地去瞅瞅函数返回的结果,看看是否藏着什么错误消息。 go // 检查文件是否存在 _, err := os.Stat("myfile.txt") if os.IsNotExist(err) { fmt.Println("File does not exist.") } else if err != nil { // 处理其他非预期的错误 panic(err) } 3. 使用上下文(Context)进行控制 在处理大文件或者网络文件系统时,可能会涉及长时间运行的操作。Go的context包能帮助我们优雅地取消长时间运行的任务。例如,在读取大文件时,我们可以适时地中止IO操作。 go import ( "context" "io/ioutil" "time" ) ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5time.Second) defer cancel() data, err := ioutil.ReadAll(ctx, openFile("largefile.bin")) if err != nil { select { case <-ctx.Done(): fmt.Println("Read operation timed out.") default: panic(err) } } 4. 并发操作 同步与互斥 Go的并发特性使得同时对多个文件进行操作变得轻而易举,但同时也需要注意同步问题。在日常使用中,比如大家伙都在同一个文件夹里操作文件的时候,咱们得聪明点,巧妙运用像sync.Mutex这样的同步工具,来避免出现资源争夺的情况哈。就像是大家一起玩一个游戏,要轮流来,不能抢,这样才能保证每个人的操作都能顺利完成,不乱套。 go import ( "os" "sync" ) var mutex = &sync.Mutex{} func writeFile(filename string, content string) { mutex.Lock() defer mutex.Unlock() file, err := os.Create(filename) if err != nil { panic(err) } defer file.Close() _, err = file.WriteString(content) if err != nil { panic(err) } } // 在多个goroutine中调用writeFile函数,此时它们会按照顺序依次执行 总之,熟练掌握Go语言进行文件系统操作的关键在于理解并正确应用相关API,严谨对待错误处理,充分利用Go的并发特性并妥善解决由此带来的同步问题。希望以上的探讨和实例代码能实实在在帮到你,让你更溜地掌握Go语言在操作文件系统方面的绝活儿,这样一来,你的程序设计不仅效率更高,还更稳更靠谱!
2024-02-24 11:43:21
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雪落无痕
Golang
如何使用Golang进行高性能数据库访问和操作 嗨,各位Gopher们!今天咱们聊聊如何使用Golang(简称Go)来高效地访问和操作数据库。这不仅关乎性能,更是我们作为开发者追求卓越编程体验的一部分。在这过程中,咱们会碰到一堆有趣的问题,还能挖出不少值得研究的技术点,挺好玩的!所以,让我们一起开始这段旅程吧! 1. 理解Golang与数据库交互的基础 首先,我们要明白Golang是如何与数据库进行交互的。Go语言以其简洁和高效著称,尤其是在处理并发任务时。说到聊数据库访问,咱们通常就是扯到SQL查询啊,还有怎么管事务,再有就是怎么用连接池这些事儿。 1.1 连接池的重要性 连接池是数据库访问中非常关键的一环。它允许我们在不频繁建立新连接的情况下,重用已有的数据库连接,从而提高效率并减少资源消耗。想象一下,如果你每次执行SQL查询都要打开一个新的数据库连接,那效率该有多低啊! 1.2 SQL查询与ORM 在进行数据库操作时,我们有两种主要的方法:直接编写SQL语句或者使用ORM(对象关系映射)。直接编写SQL语句虽然能够提供更多的控制权,但可能会增加出错的风险。而ORM则通过将数据库表映射到程序中的对象,使得数据操作更加直观。不过,选择哪种方式,还要根据具体的应用场景和个人偏好来决定。 2. 实践篇 构建高性能数据库访问 现在,让我们进入实践部分。咱们这就来点儿实战教学,用几个小例子带你看看怎么用Go语言搞定又快又稳的数据库操作。 2.1 使用标准库 database/sql Go语言的标准库提供了database/sql包,它是一个用于SQL数据库的通用接口。下面是一个简单的例子: go package main import ( "database/sql" _ "github.com/go-sql-driver/mysql" // 注意这里需要导入MySQL驱动 "fmt" ) func main() { db, err := sql.Open("mysql", "user:password@tcp(127.0.0.1:3306)/dbname") if err != nil { panic(err.Error()) } defer db.Close() // 执行一个简单的查询 rows, err := db.Query("SELECT id, name FROM users") if err != nil { panic(err.Error()) } defer rows.Close() for rows.Next() { var id int var name string err = rows.Scan(&id, &name) if err != nil { panic(err.Error()) } fmt.Println(id, name) } } 2.2 使用ORM工具:Gorm 对于更复杂的项目,使用ORM工具如Gorm可以极大地简化数据库操作。Gorm就像是给数据库操作加了个“翻译”,让我们可以用更贴近日常说话的方式来摆弄数据库里的数据,感觉就像是在玩弄对象一样轻松。下面是如何使用Gorm的一个简单示例: go package main import ( "gorm.io/driver/mysql" "gorm.io/gorm" "log" ) type User struct { ID uint Name string } func main() { dsn := "user:password@tcp(127.0.0.1:3306)/dbname?charset=utf8mb4&parseTime=True&loc=Local" db, err := gorm.Open(mysql.Open(dsn), &gorm.Config{}) if err != nil { log.Fatal(err) } // 创建用户 newUser := User{Name: "John Doe"} db.Create(&newUser) // 查询用户 var user User db.First(&user, newUser.ID) log.Printf("Found user: %s\n", user.Name) } 3. 性能优化技巧 在实际开发中,除了基础的数据库操作外,我们还需要考虑如何进一步优化性能。这里有几个建议: - 索引:确保你的数据库表上有适当的索引,特别是对于那些频繁查询的字段。 - 缓存:利用缓存机制(如Redis)来存储常用的数据结果,可以显著减少数据库的负载。 - 批量操作:尽量减少与数据库的交互次数,比如批量插入或更新数据。 - 异步处理:对于耗时的操作,可以考虑使用异步处理方式,避免阻塞主线程。 4. 结语 通过以上的内容,我们大致了解了如何使用Go语言进行高性能的数据库访问和操作。当然,这只是冰山一角,真正的高手之路还很长。希望能给你带来点儿灵感,让你在Go语言的路上越走越远,越走越顺!记住,编程是一场马拉松,不是短跑,保持耐心,不断学习和尝试新的东西吧! --- 希望这篇文章能帮助你更好地理解和应用Golang在数据库访问方面的最佳实践。如果你有任何问题或想法,欢迎随时交流讨论!
2024-10-21 15:42:48
78
百转千回
Golang
Golang代码中的未处理异常情况:如何避免程序崩溃与运行异常 1. 引言 --- 在编程世界里,Golang(又称Go语言)以其简洁的语法、高效的并发模型和强大的标准库深受开发者喜爱。在实际编程干活儿的时候,咱们常常会遇到这么个情况:Golang代码里头有时候会有一些没被咱妥善处理的小插曲,这些小意外就像颗不定时炸弹,一不留神就可能让整个程序突然玩儿完,或者干脆闹起罢工来,不肯好好工作。本文将通过深入探讨和实例演示,帮助大家理解这些问题并找到有效的解决策略。 2. Golang中的错误处理机制 --- 在Golang中,并没有像Java或Python那样的异常处理机制,而是采用了返回错误值的方式进行错误处理。函数通常会返回一个额外的error类型值,当发生错误时,该值非nil,否则为nil。例如: go package main import ( "fmt" "os" ) func readFile(filename string) ([]byte, error) { content, err := os.ReadFile(filename) if err != nil { return nil, err // 返回错误信息,需由调用者处理 } return content, nil // 没有错误则返回内容和nil } func main() { data, err := readFile("non_existent_file.txt") if err != nil { // 必须检查并处理这个可能的错误 fmt.Println("Error reading file:", err) return } fmt.Println(string(data)) } 上述代码展示了Golang中典型的错误处理方式。你知道吗,当你用os.ReadFile去读取一个文件的时候,如果这个文件压根不存在,它可不会老老实实地啥也不干。相反,它会抛给你一个非nil的错误信息,就像在跟你抗议:“喂喂,你要找的文件我找不到呀!”要是你对这个错误不管不顾,那就好比你在马路上看见红灯却硬要闯过去,程序可能会出现一些意想不到的状况,甚至直接罢工崩溃。所以啊,对于这种小脾气,咱们还是得妥善处理才行。 3. 未处理异常的危害及后果 --- 让我们看看一个未正确处理错误的例子: go func riskyFunction() { _, err := os.Open("unreliable_resource") // 不处理返回的错误 // ... } func main() { riskyFunction() // 后续的代码将继续执行,尽管前面可能已经发生了错误 } 在上面的代码片段中,riskyFunction函数并未处理os.Open可能返回的错误,这会导致如果打开资源失败,程序并不会立即停止或报告错误,反而可能会继续执行后续逻辑,产生难以预料的结果,比如数据丢失、状态混乱甚至系统崩溃。 4. 如何妥善处理异常情况 --- 为了避免上述情况,我们需要养成良好的编程习惯,始终对所有可能产生错误的操作进行检查和处理: go func safeFunction() error { file, err := os.Open("important_file.txt") if err != nil { return fmt.Errorf("failed to open the file: %w", err) // 使用%w包裹底层错误以保持堆栈跟踪 } defer file.Close() // 其他操作... return nil // 如果一切顺利,返回nil表示无错误 } func main() { err := safeFunction() if err != nil { fmt.Println("An error occurred:", err) os.Exit(1) // 在主函数中遇到错误时,可以优雅地退出程序 } } 在以上示例中,我们确保了对每个可能出错的操作进行了捕获并处理,这样即使出现问题,也能及时反馈给用户或程序,而不是让程序陷入未知的状态。 5. 结语 --- 总之,编写健壮的Golang应用程序的关键在于,时刻关注并妥善处理代码中的异常情况。虽然Go语言没有那种直接内置的异常处理功能,但是它自个儿独创的一种错误处理模式可厉害了,能更好地帮我们写出既清晰又易于掌控的代码,让编程变得更有逻辑、更靠谱。只有当我们真正把那些藏起来的风险点都挖出来,然后对症下药,妥妥地处理好,才能保证咱们的程序在面对各种难缠复杂的场景时,也能稳如老狗,既表现出强大的实力,又展现无比的靠谱。所以,甭管你是刚摸Go语言的小白,还是已经身经百战的老鸟,都得时刻记在心里:每一个错误都值得咱好好对待,这可是对程序生命力的呵护和尊重呐!
2024-01-14 21:04:26
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笑傲江湖
Go Gin
....Pool是Go语言标准库提供的一个工具,用于复用对象以减少内存分配和垃圾回收的压力。在文章中,sync.Pool被用来优化处理HTTP请求时的内存使用。通过定义一个包含固定大小缓冲区的Pool,每次处理请求时可以从Pool中获取已有的缓冲区,处理完成后将其放回Pool以便后续使用。这种方式避免了频繁创建和销毁临时对象,从而提升了程序的性能和稳定性。文中提到的示例展示了如何使用sync.Pool来存储和复用字节切片,模拟了在高并发环境下对内存资源的有效管理。
2025-04-07 16:03:11
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时光倒流
Golang
如何使用Golang进行高性能服务器开发 1. Golang的魅力与初心 兄弟们,如果你还没听说过Golang,那我建议你赶紧去补补课!这个语言从2009年发布以来,就一直保持着惊人的热度。为啥?因为它天生就是为了高性能服务而生的。Go语言的创造者们,就是那些来自谷歌的大牛们,他们一看传统编程语言在多任务处理上那效率低下的样子,心里直冒火,于是下定决心要搞出一门“又快又稳还特高效”的编程语言,简直就像武侠小说里那种为了解决江湖大难题豁出去了的大侠一样! 记得我第一次接触Go时,简直被它的简洁震撼到了。不像Java那么啰嗦,也不像Python那样慢吞吞,Go简直就是为高并发而生的!每次看到它的协程(goroutine)和通道(channel),我就忍不住想:这不就是为我这种喜欢高效开发的人量身定制的语言嘛! 所以,今天咱们就来聊聊如何用Go语言构建一个高性能的服务器。嘿,别担心!我可不会整那些枯燥的理论大餐,咱们这就撸起袖子一起敲代码吧。来吧,跟着我,看看Go这小子到底是怎么一步步帮咱们搞定问题的,超有趣的! --- 2. 高性能服务器的核心要素 说到高性能服务器,其实核心无非就几个点:并发处理、内存管理、网络优化和代码结构。Go在这几个方面都有独到的优势,接下来咱们一个个拆解来看。 2.1 并发处理:协程的力量 先说并发处理吧。Go最大的特点之一就是协程(goroutine)。嘿,你知道为啥大家都说协程比线程“瘦”吗?就是因为它真的省空间啊!打个比方,一个协程的“小背包”(也就是栈内存)才不到2KB,可传统线程那背包大得吓人,动不动就几十KB起步,甚至能到上百KB。这差距,简直是一个小巧玲珑的手拿包和一个超大登山包的区别! 举个例子,假设我们要做一个聊天服务器,每秒钟需要处理上千个用户的请求。要是用那种老式的多线程方式,创建和销毁线程的代价大得会让你的服务器累得直不起腰,简直要崩溃了!但用Go的话,完全可以轻松应对: go package main import ( "fmt" "net/http" ) func handleRequest(w http.ResponseWriter, r http.Request) { fmt.Fprintf(w, "Hello, %s!", r.URL.Path[1:]) } func main() { http.HandleFunc("/", handleRequest) fmt.Println("Server started at :8080") err := http.ListenAndServe(":8080", nil) if err != nil { panic(err) } } 这段代码虽然简单,但它背后却隐藏着Go的魔力。嘿,你有没有试过访问这个地址:http://localhost:8080/username?当你这么做的时候,Go 这家伙就会偷偷摸摸地给你派来一个小帮手——一个协程,专门负责处理你的请求。而且更贴心的是,它完全不用你去管什么线程池那些听起来就头大的复杂玩意儿,简直是太省心了吧! 当然了,光靠协程还不够。为了确保程序的健壮性,我们需要合理地利用通道(channel)来进行通信。比如下面这个简单的生产者-消费者模型: go package main import ( "fmt" "time" ) func producer(ch chan<- int) { for i := 0; i < 5; i++ { ch <- i fmt.Println("Produced:", i) time.Sleep(500 time.Millisecond) } close(ch) } func consumer(ch <-chan int) { for num := range ch { fmt.Println("Consumed:", num) } } func main() { ch := make(chan int) go producer(ch) consumer(ch) } 在这个例子中,producer函数向通道发送数据,而consumer函数从通道接收数据。用这种方法,咱们就能又优雅又稳妥地搞定多线程里的同步难题,还不用担心被死锁给缠上。 --- 3. 内存管理 GC的奥秘 接下来谈谈内存管理。Go的垃圾回收器(GC)是它的一大亮点。就像用老式工具编程一样,C/C++这种传统语言就得让程序员自己动手去清理内存,稍不留神,就可能搞出内存泄漏,或者戳到那些讨厌的野指针,简直让人头大!而Go则完全解放了我们的双手,它会自动帮你清理不再使用的内存。 不过,GC也不是万能的。有时候,如果你对性能要求特别高,可能会遇到GC停顿的问题。为了解决这个问题,Go团队一直在优化GC算法。最新版本中引入了分代GC(Generational GC),大幅降低了停顿时间。 那么,我们在实际开发中应该如何减少GC的压力呢?最直接的方法就是尽量避免频繁的小对象分配。比如,我们可以复用一些常见的结构体,而不是每次都新建它们: go type Buffer struct { data []byte } func NewBuffer(size int) Buffer { return &Buffer{data: make([]byte, size)} } func (b Buffer) Reset() { b.data = b.data[:0] } func main() { buf := NewBuffer(1024) for i := 0; i < 100; i++ { buf.Reset() // 使用buf... } } 在这个例子中,我们通过Reset()方法复用了同一个Buffer实例,而不是每次都调用make([]byte, size)重新创建一个新的切片。这样可以显著降低GC的压力。 --- 4. 网络优化 TCP/IP的实战 再来说说网络优化。Go的net包提供了强大的网络编程支持,无论是HTTP、WebSocket还是普通的TCP/UDP,都能轻松搞定。特别是对那些高性能服务器而言,怎么才能又快又稳地搞定海量连接,这简直就是一个绕不开的大难题啊! 举个例子,假设我们要实现一个简单的HTTP长连接服务器。传统的做法可能是监听端口,然后逐个处理请求。但这种方式效率不高,特别是在高并发场景下。Go提供了一个更好的解决方案——使用net/http包的Serve方法: go package main import ( "log" "net/http" ) func handler(w http.ResponseWriter, r http.Request) { w.Write([]byte("Hello, World!")) } func main() { http.HandleFunc("/", handler) log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil)) } 这段代码看起来很简单,但它实际上已经具备了处理大量并发连接的能力。为啥呢?就是因为Go语言里的http.Server自带了一个超级能打的“工具箱”,里面有个高效的连接池和请求队列,遇到高并发的情况时,它就能像一个经验丰富的老司机一样,把各种请求安排得明明白白,妥妥地hold住场面! 当然,如果你想要更底层的控制,也可以直接使用net包来编写TCP服务器。比如下面这个简单的TCP回显服务器: go package main import ( "bufio" "fmt" "net" ) func handleConnection(conn net.Conn) { defer conn.Close() reader := bufio.NewReader(conn) for { message, err := reader.ReadString('\n') if err != nil { fmt.Println("Error reading:", err) break } fmt.Print("Received:", message) conn.Write([]byte(message)) } } func main() { listener, err := net.Listen("tcp", ":8080") if err != nil { fmt.Println("Error listening:", err) return } defer listener.Close() fmt.Println("Listening on :8080...") for { conn, err := listener.Accept() if err != nil { fmt.Println("Error accepting:", err) continue } go handleConnection(conn) } } 在这个例子中,我们通过listener.Accept()不断接受客户端连接,并为每个连接启动一个协程来处理请求。这种模式非常适合处理大量短连接的场景。 --- 5. 代码结构 模块化与可扩展性 最后,我们来聊聊代码结构。一个高性能的服务器不仅仅依赖于语言特性,还需要良好的设计思路。Go语言特别推崇把程序分成小块儿来写,就像搭积木一样,每个功能都封装成独立的小模块或包。这样不仅修 bug 的时候方便找问题,写代码的时候也更容易看懂,以后想加新功能啥的也简单多了。 比如,假设我们要开发一个分布式任务调度系统,可以按照以下方式组织代码: go // tasks.go package task type Task struct { ID string Name string Param interface{} } func NewTask(id, name string, param interface{}) Task { return &Task{ ID: id, Name: name, Param: param, } } // scheduler.go package scheduler import "task" type Scheduler struct { tasks []task.Task } func NewScheduler() Scheduler { return &Scheduler{ tasks: make([]task.Task, 0), } } func (s Scheduler) AddTask(t task.Task) { s.tasks = append(s.tasks, t) } func (s Scheduler) Run() { for _, t := range s.tasks { fmt.Printf("Executing task %s\n", t.Name) // 执行任务逻辑... } } 通过这种方式,我们将任务管理和调度逻辑分离出来,使得代码更加清晰易懂。同时,这样的设计也方便未来扩展新的功能,比如添加日志记录、监控指标等功能。 --- 6. 总结与展望 好了,到这里咱们就差不多聊完了如何用Go语言进行高性能服务器开发。说实话,写着这篇文章的时候,我脑海里突然蹦出大学时那股子钻研劲儿,感觉就像重新回到那些熬夜敲代码的日子了,整个人都热血上头!Go这门语言真的太带感了,简单到没话说,效率还超高,稳定性又好得没话说,简直就是程序员的救星啊! 不过,我也想提醒大家一句:技术再好,最终还是要服务于业务需求。不管你用啥法子、说啥话,老老实实问问自己:“这招到底管不管用?是不是真的解决问题了?”这才是真本事! 希望这篇文章对你有所帮助,如果你有任何疑问或者想法,欢迎随时留言讨论!让我们一起继续探索Go的无限可能吧!
2025-04-23 15:46:59
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桃李春风一杯酒
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...将发现如何在14天内使用Python入门,建立准确的模型以及自信地完成预测建模机器学习项目。 这是重要的职位。您可能要为其添加书签。 在我的新书中,通过16个循序渐进的教程,3个项目和完整的python代码,探索如何用熊猫准备数据,使用scikit-learn拟合和评估模型,以及更多内容。 让我们开始吧。 2016年10月更新:更新了sklearn v0.18的示例。 2018年2月更新:更新Python和库版本。 2018年3月更新:增加了备用链接以下载一些数据集,因为原始文件似乎已被删除。 2019年5月更新:修复了scikit-learn最新版本的警告消息。 Dave Young的 Python机器学习迷你课程 照片,保留一些权利。 迷你课程面向谁? 在开始之前,请确保您在正确的位置。 下面的列表提供了有关本课程针对谁的一些一般指导。 如果您没有完全匹配这些点,请不要惊慌,您可能只需要在一个或另一个区域刷牙以跟上。 知道如何编写一些代码的开发人员。这意味着,一旦您了解基本语法,就可以选择像Python这样的新编程语言,这对您来说并不重要。这并不意味着您是一名向导编码员,而是可以毫不费力地遵循基本的类似于C的语言。 懂一点机器学习的开发人员。这意味着您了解机器学习的基础知识,例如交叉验证,一些算法和偏差方差折衷。这并不意味着您是机器学习博士,而是您知道地标或知道在哪里查找。 这门迷你课程既不是Python的教科书,也不是机器学习的教科书。 从一个懂一点机器学习的开发人员到一个可以使用Python生态系统获得结果的开发人员,Python生态系统是专业机器学习的新兴平台。 在Python机器学习方面需要帮助吗? 参加我为期2周的免费电子邮件课程,发现数据准备,算法等(包括代码)。 单击立即注册,并获得该课程的免费PDF电子书版本。 立即开始免费的迷你课程! 迷你课程概述 该微型课程分为14节课。 您可以每天完成一堂课(推荐),也可以在一天内完成所有课程(核心!)。这实际上取决于您有空的时间和您的热情水平。 以下是14个课程,可帮助您入门并提高使用Python进行机器学习的效率: 第1课:下载并安装Python和SciPy生态系统。 第2课:深入了解Python,NumPy,Matplotlib和Pandas。 第3课:从CSV加载数据。 第4课:了解具有描述性统计信息的数据。 第5课:通过可视化了解数据。 第6课:通过预处理数据准备建模。 第7课:使用重采样方法进行算法评估。 第8课:算法评估指标。 第9课:现场检查算法。 第10课:模型比较和选择。 第11课:通过算法调整提高准确性。 第12课:利用集合预测提高准确性。 第13课:完成并保存模型。 第14课:Hello World端到端项目。 每节课可能需要您60秒钟或最多30分钟。花点时间按照自己的进度完成课程。提出问题,甚至在以下评论中发布结果。 这些课程希望您能开始学习并做事。我会给您提示,但每节课的重点是迫使您学习从哪里寻求有关Python平台的帮助(提示,我直接在此博客上获得了所有答案,请使用搜索特征)。 在早期课程中,我确实提供了更多帮助,因为我希望您树立一些信心和惯性。 挂在那里,不要放弃! 第1课:下载并安装Python和SciPy 您必须先访问平台才能开始使用Python进行机器学习。 今天的课程很简单,您必须在计算机上下载并安装Python 3.6平台。 访问Python主页并下载适用于您的操作系统(Linux,OS X或Windows)的Python。在计算机上安装Python。您可能需要使用特定于平台的软件包管理器,例如OS X上的macports或RedHat Linux上的yum。 您还需要安装SciPy平台和scikit-learn库。我建议使用与安装Python相同的方法。 您可以使用Anaconda一次安装所有内容(更加容易)。推荐给初学者。 通过在命令行中键入“ python”来首次启动Python。 使用以下代码检查所有您需要的版本: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Python version import sys print('Python: {}'.format(sys.version)) scipy import scipy print('scipy: {}'.format(scipy.__version__)) numpy import numpy print('numpy: {}'.format(numpy.__version__)) matplotlib import matplotlib print('matplotlib: {}'.format(matplotlib.__version__)) pandas import pandas print('pandas: {}'.format(pandas.__version__)) scikit-learn import sklearn print('sklearn: {}'.format(sklearn.__version__)) 如果有任何错误,请停止。现在该修复它们了。 需要帮忙?请参阅本教程: 如何使用Anaconda设置用于机器学习和深度学习的Python环境 第2课:深入了解Python,NumPy,Matplotlib和Pandas。 您需要能够读写基本的Python脚本。 作为开发人员,您可以很快选择新的编程语言。Python区分大小写,使用哈希(#)进行注释,并使用空格指示代码块(空格很重要)。 今天的任务是在Python交互环境中练习Python编程语言的基本语法和重要的SciPy数据结构。 练习作业,在Python中使用列表和流程控制。 练习使用NumPy数组。 练习在Matplotlib中创建简单图。 练习使用Pandas Series和DataFrames。 例如,以下是创建Pandas DataFrame的简单示例。 1 2 3 4 5 6 7 8 dataframe import numpy import pandas myarray = numpy.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6]]) rownames = ['a', 'b'] colnames = ['one', 'two', 'three'] mydataframe = pandas.DataFrame(myarray, index=rownames, columns=colnames) print(mydataframe) 第3课:从CSV加载数据 机器学习算法需要数据。您可以从CSV文件加载自己的数据,但是当您开始使用Python进行机器学习时,应该在标准机器学习数据集上进行练习。 今天课程的任务是让您轻松地将数据加载到Python中并查找和加载标准的机器学习数据集。 您可以在UCI机器学习存储库上下载和练习许多CSV格式的出色标准机器学习数据集。 练习使用标准库中的CSV.reader()将CSV文件加载到Python 中。 练习使用NumPy和numpy.loadtxt()函数加载CSV文件。 练习使用Pandas和pandas.read_csv()函数加载CSV文件。 为了让您入门,下面是一个片段,该片段将直接从UCI机器学习存储库中使用Pandas来加载Pima Indians糖尿病数据集。 1 2 3 4 5 6 Load CSV using Pandas from URL import pandas url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] data = pandas.read_csv(url, names=names) print(data.shape) 到现在为止做得很好!等一下 到目前为止有什么问题吗?在评论中提问。 第4课:使用描述性统计数据理解数据 将数据加载到Python之后,您需要能够理解它。 您越了解数据,可以构建的模型就越精确。了解数据的第一步是使用描述性统计数据。 今天,您的课程是学习如何使用描述性统计信息来理解您的数据。我建议使用Pandas DataFrame上提供的帮助程序功能。 使用head()函数了解您的数据以查看前几行。 使用shape属性查看数据的维度。 使用dtypes属性查看每个属性的数据类型。 使用describe()函数查看数据的分布。 使用corr()函数计算变量之间的成对相关性。 以下示例加载了皮马印第安人糖尿病发病数据集,并总结了每个属性的分布。 1 2 3 4 5 6 7 Statistical Summary import pandas url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] data = pandas.read_csv(url, names=names) description = data.describe() print(description) 试试看! 第5课:通过可视化了解数据 从昨天的课程继续,您必须花一些时间更好地了解您的数据。 增进对数据理解的第二种方法是使用数据可视化技术(例如,绘图)。 今天,您的课程是学习如何在Python中使用绘图来单独理解属性及其相互作用。再次,我建议使用Pandas DataFrame上提供的帮助程序功能。 使用hist()函数创建每个属性的直方图。 使用plot(kind ='box')函数创建每个属性的箱须图。 使用pandas.scatter_matrix()函数创建所有属性的成对散点图。 例如,下面的代码片段将加载糖尿病数据集并创建数据集的散点图矩阵。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Scatter Plot Matrix import matplotlib.pyplot as plt import pandas from pandas.plotting import scatter_matrix url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] data = pandas.read_csv(url, names=names) scatter_matrix(data) plt.show() 样本散点图矩阵 第6课:通过预处理数据准备建模 您的原始数据可能未设置为最佳建模形式。 有时您需要对数据进行预处理,以便最好地将问题的固有结构呈现给建模算法。在今天的课程中,您将使用scikit-learn提供的预处理功能。 scikit-learn库提供了两个用于转换数据的标准习语。每种变换在不同的情况下都非常有用:拟合和多重变换以及组合的拟合与变换。 您可以使用多种技术来准备数据以进行建模。例如,尝试以下一些方法 使用比例和中心选项将数值数据标准化(例如,平均值为0,标准偏差为1)。 使用范围选项将数值数据标准化(例如,范围为0-1)。 探索更高级的功能工程,例如Binarizing。 例如,下面的代码段加载了Pima Indians糖尿病发病数据集,计算了标准化数据所需的参数,然后创建了输入数据的标准化副本。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Standardize data (0 mean, 1 stdev) from sklearn.preprocessing import StandardScaler import pandas import numpy url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = pandas.read_csv(url, names=names) array = dataframe.values separate array into input and output components X = array[:,0:8] Y = array[:,8] scaler = StandardScaler().fit(X) rescaledX = scaler.transform(X) summarize transformed data numpy.set_printoptions(precision=3) print(rescaledX[0:5,:]) 第7课:使用重采样方法进行算法评估 用于训练机器学习算法的数据集称为训练数据集。用于训练算法的数据集不能用于为您提供有关新数据的模型准确性的可靠估计。这是一个大问题,因为创建模型的整个思路是对新数据进行预测。 您可以使用称为重采样方法的统计方法将训练数据集划分为子集,一些方法用于训练模型,而另一些则被保留,并用于估计看不见的数据的模型准确性。 今天课程的目标是练习使用scikit-learn中可用的不同重采样方法,例如: 将数据集分为训练集和测试集。 使用k倍交叉验证来估计算法的准确性。 使用留一法交叉验证来估计算法的准确性。 下面的代码段使用scikit-learn通过10倍交叉验证来评估Pima Indians糖尿病发作的Logistic回归算法的准确性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Evaluate using Cross Validation from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.linear_model import LogisticRegression url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) model = LogisticRegression(solver='liblinear') results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold) print("Accuracy: %.3f%% (%.3f%%)") % (results.mean()100.0, results.std()100.0) 您获得了什么精度?在评论中让我知道。 您是否意识到这是中间点?做得好! 第8课:算法评估指标 您可以使用许多不同的指标来评估数据集上机器学习算法的技能。 您可以通过cross_validation.cross_val_score()函数在scikit-learn中指定用于测试工具的度量,默认值可用于回归和分类问题。今天课程的目标是练习使用scikit-learn软件包中可用的不同算法性能指标。 在分类问题上练习使用“准确性”和“ LogLoss”度量。 练习生成混淆矩阵和分类报告。 在回归问题上练习使用RMSE和RSquared指标。 下面的代码段演示了根据Pima Indians糖尿病发病数据计算LogLoss指标。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Cross Validation Classification LogLoss from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.linear_model import LogisticRegression url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) model = LogisticRegression(solver='liblinear') scoring = 'neg_log_loss' results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold, scoring=scoring) print("Logloss: %.3f (%.3f)") % (results.mean(), results.std()) 您得到了什么日志损失?在评论中让我知道。 第9课:抽查算法 您可能无法事先知道哪种算法对您的数据效果最好。 您必须使用反复试验的过程来发现它。我称之为现场检查算法。scikit-learn库提供了许多机器学习算法和工具的接口,以比较这些算法的估计准确性。 在本课程中,您必须练习抽查不同的机器学习算法。 对数据集进行抽查线性算法(例如线性回归,逻辑回归和线性判别分析)。 抽查数据集上的一些非线性算法(例如KNN,SVM和CART)。 抽查数据集上一些复杂的集成算法(例如随机森林和随机梯度增强)。 例如,下面的代码片段对Boston House Price数据集上的K最近邻居算法进行了抽查。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 KNN Regression from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.neighbors import KNeighborsRegressor url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/housing.data" names = ['CRIM', 'ZN', 'INDUS', 'CHAS', 'NOX', 'RM', 'AGE', 'DIS', 'RAD', 'TAX', 'PTRATIO', 'B', 'LSTAT', 'MEDV'] dataframe = read_csv(url, delim_whitespace=True, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:13] Y = array[:,13] kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) model = KNeighborsRegressor() scoring = 'neg_mean_squared_error' results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold, scoring=scoring) print(results.mean()) 您得到的平方误差是什么意思?在评论中让我知道。 第10课:模型比较和选择 既然您知道了如何在数据集中检查机器学习算法,那么您需要知道如何比较不同算法的估计性能并选择最佳模型。 在今天的课程中,您将练习比较Python和scikit-learn中的机器学习算法的准确性。 在数据集上相互比较线性算法。 在数据集上相互比较非线性算法。 相互比较同一算法的不同配置。 创建比较算法的结果图。 下面的示例在皮马印第安人发病的糖尿病数据集中将Logistic回归和线性判别分析进行了比较。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Compare Algorithms from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.linear_model import LogisticRegression from sklearn.discriminant_analysis import LinearDiscriminantAnalysis load dataset url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] prepare models models = [] models.append(('LR', LogisticRegression(solver='liblinear'))) models.append(('LDA', LinearDiscriminantAnalysis())) evaluate each model in turn results = [] names = [] scoring = 'accuracy' for name, model in models: kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) cv_results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold, scoring=scoring) results.append(cv_results) names.append(name) msg = "%s: %f (%f)" % (name, cv_results.mean(), cv_results.std()) print(msg) 哪种算法效果更好?你能做得更好吗?在评论中让我知道。 第11课:通过算法调整提高准确性 一旦找到一种或两种在数据集上表现良好的算法,您可能希望提高这些模型的性能。 提高算法性能的一种方法是将其参数调整为特定的数据集。 scikit-learn库提供了两种方法来搜索机器学习算法的参数组合。在今天的课程中,您的目标是练习每个。 使用您指定的网格搜索来调整算法的参数。 使用随机搜索调整算法的参数。 下面使用的代码段是一个示例,该示例使用网格搜索在Pima Indians糖尿病发病数据集上的Ridge回归算法。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Grid Search for Algorithm Tuning from pandas import read_csv import numpy from sklearn.linear_model import Ridge from sklearn.model_selection import GridSearchCV url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] alphas = numpy.array([1,0.1,0.01,0.001,0.0001,0]) param_grid = dict(alpha=alphas) model = Ridge() grid = GridSearchCV(estimator=model, param_grid=param_grid, cv=3) grid.fit(X, Y) print(grid.best_score_) print(grid.best_estimator_.alpha) 哪些参数取得最佳效果?你能做得更好吗?在评论中让我知道。 第12课:利用集合预测提高准确性 您可以提高模型性能的另一种方法是组合来自多个模型的预测。 一些模型提供了内置的此功能,例如用于装袋的随机森林和用于增强的随机梯度增强。可以使用另一种称为投票的合奏将来自多个不同模型的预测组合在一起。 在今天的课程中,您将练习使用合奏方法。 使用随机森林和多余树木算法练习装袋。 使用梯度增强机和AdaBoost算法练习增强合奏。 通过将来自多个模型的预测组合在一起来练习投票合奏。 下面的代码段演示了如何在Pima Indians糖尿病发病数据集上使用随机森林算法(袋装决策树集合)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Random Forest Classification from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import KFold from sklearn.model_selection import cross_val_score from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] num_trees = 100 max_features = 3 kfold = KFold(n_splits=10, random_state=7) model = RandomForestClassifier(n_estimators=num_trees, max_features=max_features) results = cross_val_score(model, X, Y, cv=kfold) print(results.mean()) 你能设计出更好的合奏吗?在评论中让我知道。 第13课:完成并保存模型 找到有关机器学习问题的良好模型后,您需要完成该模型。 在今天的课程中,您将练习与完成模型有关的任务。 练习使用模型对新数据(在训练和测试过程中看不到的数据)进行预测。 练习将经过训练的模型保存到文件中,然后再次加载。 例如,下面的代码片段显示了如何创建Logistic回归模型,将其保存到文件中,之后再加载它以及对看不见的数据进行预测。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Save Model Using Pickle from pandas import read_csv from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.linear_model import LogisticRegression import pickle url = "https://raw.githubusercontent.com/jbrownlee/Datasets/master/pima-indians-diabetes.data.csv" names = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class'] dataframe = read_csv(url, names=names) array = dataframe.values X = array[:,0:8] Y = array[:,8] test_size = 0.33 seed = 7 X_train, X_test, Y_train, Y_test = train_test_split(X, Y, test_size=test_size, random_state=seed) Fit the model on 33% model = LogisticRegression(solver='liblinear') model.fit(X_train, Y_train) save the model to disk filename = 'finalized_model.sav' pickle.dump(model, open(filename, 'wb')) some time later... load the model from disk loaded_model = pickle.load(open(filename, 'rb')) result = loaded_model.score(X_test, Y_test) print(result) 第14课:Hello World端到端项目 您现在知道如何完成预测建模机器学习问题的每个任务。 在今天的课程中,您需要练习将各个部分组合在一起,并通过端到端的标准机器学习数据集进行操作。 端到端遍历虹膜数据集(机器学习的世界) 这包括以下步骤: 使用描述性统计数据和可视化了解您的数据。 预处理数据以最好地揭示问题的结构。 使用您自己的测试工具抽查多种算法。 使用算法参数调整来改善结果。 使用集成方法改善结果。 最终确定模型以备将来使用。 慢慢进行,并记录结果。 您使用什么型号?您得到了什么结果?在评论中让我知道。 结束! (看你走了多远) 你做到了。做得好! 花一点时间,回头看看你已经走了多远。 您最初对机器学习感兴趣,并强烈希望能够使用Python练习和应用机器学习。 您可能是第一次下载,安装并启动Python,并开始熟悉该语言的语法。 在许多课程中,您逐渐地,稳定地学习了预测建模机器学习项目的标准任务如何映射到Python平台上。 基于常见机器学习任务的配方,您使用Python端到端解决了第一个机器学习问题。 使用标准模板,您所收集的食谱和经验现在可以自行解决新的和不同的预测建模机器学习问题。 不要轻描淡写,您在短时间内就取得了长足的进步。 这只是您使用Python进行机器学习的起点。继续练习和发展自己的技能。 喜欢点下关注,你的关注是我写作的最大支持 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/m0_37337849/article/details/104016531。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-07-11 10:04:06
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...VNC移植过来的,且使用方式是 直接代码包含,而非独立库引用方式。在官方开源发布并停止更新后,LibVNC使用的这部分代码基本没有改动——除了少数变量命名方式的统一,以及本次漏洞修复。通过搜索,我找到了2000年发布的相关代码文件,确认这些文件与LibVNC中引入的原始版本一致。 另外,Pavel同时反馈了TightVNC中相同的问题。TightVNC与LibVNC没有继承和直接引用关系,但上述VNC代码同样被TightVNC使用,问题的模式不约而同。Pavel测试发现在Ubuntu最新版本TightVNC套件(1.3.10版本)中同样存在该问题,上报给当前软件所有者GlavSoft公司,但对方声称目前精力放在不受GPL限制的TightVNC 2.x版本开发中,对开源的1.x版本漏洞代码“可能会进行修复”。看起来,这个问题被踢给了各大Linux发行版社区来焦虑了——如果他们愿意接锅。 问题思考 在披露邮件中,Pavel认为,这些代码bug“如此明显,让人无法相信之前没被人发现过……也许是因为某些特殊理由才始终没得到修复”。 事实上,我们都知道目前存在一些对开源基础软件进行安全扫描的大型项目,例如Google的OSS;同时,仍然存活的开源项目也越来越注重自身代码发布前的安全扫描,Fortify、Coverity的扫描也成为很多项目和平台的标配。在这样一些眼睛注视下,为什么还有这样的问题?我认为就这个具体事例来说,可能有如下两个因素: ·上游已死。仍然在被维护的代码,存在版本更迭,也存在外界的持续关注、漏洞报告和修复、开发的迭代,对于负责人的开发者,持续跟进、评估、同步代码的改动是可能的。但是一旦一份代码走完了生命周期,就像一段史实一样会很少再被改动。 ·对第三方上游代码的无条件信任。我们很多人都有过基础组件、中间件的开发经历,不乏有人使用Coverity开启全部规则进行代码扫描、严格修复所有提示的问题甚至编程规范warning;报告往往很长,其中也包括有源码形式包含的第三方代码中的问题。但是,我们一方面倾向于认为这些被广泛使用的代码不应存在问题(不然早就被人挖过了),一方面考虑这些引用的代码往往是组件或库的形式被使用,应该有其上下文才能认定是否确实有可被利用的漏洞条件,现在单独扫描这部分代码一般出来的都是误报。所以这些代码的问题都容易被忽视。 但是透过这个具体例子,再延伸思考相关的实践,这里最根本的问题可以总结为一个模式: 复制粘贴风险。复制粘贴并不简单意味着剽窃,实际是当前软件领域、互联网行业发展的基础模式,但其中有一些没人能尝试解决的问题: ·在传统代码领域,如C代码中,对第三方代码功能的复用依赖,往往通过直接进行库的引入实现,第三方代码独立而完整,也较容易进行整体更新;这是最简单的情况,只需要所有下游使用者保证仅使用官方版本,跟进官方更新即可;但在实践中很难如此贯彻,这是下节讨论的问题。 ·有些第三方发布的代码,模式就是需要被源码形式包含到其他项目中进行统一编译使用(例如腾讯的开源Json解析库RapidJSON,就是纯C++头文件形式)。在开源领域有如GPL等规约对此进行规范,下游开发者遵循协议,引用代码,强制或可选地显式保留其GPL声明,可以进行使用和更改。这样的源码依赖关系,结合规范化的changelog声明代码改动,侧面也是为开发过程中跟进考虑。但是一个成型的产品,比如企业自有的服务端底层产品、中间件,新版本的发版更新是复杂的过程,开发者在旧版本仍然“功能正常”的情况下往往倾向于不跟进新版本;而上游代码如果进行安全漏洞修复,通常也都只在其最新版本代码中改动,安全修复与功能迭代并存,如果没有类似Linux发行版社区的努力,旧版本代码完全没有干净的安全更新patch可用。 ·在特定场景下,有些开发实践可能不严格遵循开源代码协议限定,引入了GPL等协议保护的代码而不做声明(以规避相关责任),丢失了引入和版本的信息跟踪;在另一些场景下,可能存在对开源代码进行大刀阔斧的修改、剪裁、定制,以符合自身业务的极端需求,但是过多的修改、人员的迭代造成与官方代码严重的失同步,丧失可维护性。 ·更一般的情况是,在开发中,开发者个体往往心照不宣的存在对网上代码文件、代码片段的复制-粘贴操作。被参考的代码,可能有上述的开源代码,也可能有各种Github作者练手项目、技术博客分享的代码片段、正式开源项目仅用来说明用法的不完备示例代码。这些代码的引入完全无迹可寻,即便是作者自己也很难解释用了什么。这种情况下,上面两条认定的那些与官方安全更新失同步的问题同样存在,且引入了独特的风险:被借鉴的代码可能只是原作者随手写的、仅仅是功能成立的片段,甚至可能是恶意作者随意散布的有安全问题的代码。由此,问题进入了最大的发散空间。 在Synopsys下BLACKDUCK软件之前发布的《2018 Open Source Security and Risk Analysis Report》中分析,96%的应用中包含有开源组件和代码,开源代码在应用全部代码中的占比约为57%,78%的应用中在引用的三方开源代码中存在历史漏洞。也就是说,现在互联网上所有厂商开发的软件、应用,其开发人员自己写的代码都是一少部分,多数都是借鉴来的。而这还只是可统计、可追溯的;至于上面提到的非规范的代码引用,如果也纳入进来考虑,三方代码占应用中的比例会上升到多少?曾经有分析认为至少占80%,我们只期望不会更高。 Ⅱ. 从碎片到乱刃:OpenSSH在野后门一览 在进行基础软件梳理时,回忆到反病毒安全软件提供商ESET在2018年十月发布的一份白皮书《THE DARK SIDE OF THE FORSSHE: A landscape of OpenSSH backdoors》。其站在一个具有广泛用户基础的软件提供商角度,给出了一份分析报告,数据和结论超出我们对于当前基础软件使用全景的估量。以下以我的角度对其中一方面进行解读。 一些必要背景 SSH的作用和重要性无需赘言;虽然我们站在传统互联网公司角度,可以认为SSH是通往生产服务器的生命通道,但当前多样化的产业环境已经不止于此(如之前libssh事件中,不幸被我言中的,SSH在网络设备、IoT设备上(如f5)的广泛使用)。 OpenSSH是目前绝大多数SSH服务端的基础软件,有完备的开发团队、发布规范、维护机制,本身是靠谱的。如同绝大多数基础软件开源项目的做法,OpenSSH对漏洞有及时的响应,针对最新版本代码发出安全补丁,但是各大Linux发行版使用的有各种版本的OpenSSH,这些社区自行负责将官方开发者的安全补丁移植到自己系统搭载的低版本代码上。天空彩 白皮书披露的现状 如果你是一个企业的运维管理人员,需要向企业生产服务器安装OpenSSH或者其它基础软件,最简单的方式当然是使用系统的软件管理安装即可。但是有时候,出于迁移成本考虑,可能企业需要在一个旧版本系统上,使用较新版本的OpenSSL、OpenSSH等基础软件,这些系统不提供,需要自行安装;或者需要一个某有种特殊特性的定制版本。这时,可能会选择从某些rpm包集中站下载某些不具名第三方提供的现成的安装包,或者下载非官方的定制化源码本地编译后安装,总之从这里引入了不确定性。 这种不确定性有多大?我们粗估一下,似乎不应成为问题。但这份白皮书给我们看到了鲜活的数据。 ESET研究人员从OpenSSH的一次历史大规模Linux服务端恶意软件Windigo中获得启示,采用某种巧妙的方式,面向在野的服务器进行数据采集,主要是系统与版本、安装的OpenSSH版本信息以及服务端程序文件的一个特殊签名。整理一个签名白名单,包含有所有能搜索到的官方发布二进制版本、各大Linux发行版本各个版本所带的程序文件版本,将这些标定为正常样本进行去除。最终结论是: ·共发现了几百个非白名单版本的OpenSSH服务端程序文件ssh和sshd; ·分析这些样本,将代码部分完全相同,仅仅是数据和配置不同的合并为一类,且分析判定确认有恶意代码的,共归纳为 21个各异的恶意OpenSSH家族; ·在21个恶意家族中,有12个家族在10月份时完全没有被公开发现分析过;而剩余的有一部分使用了历史上披露的恶意代码样本,甚至有源代码; ·所有恶意样本的实现,从实现复杂度、代码混淆和自我保护程度到代码特征有很大跨度的不同,但整体看,目的以偷取用户凭证等敏感信息、回连外传到攻击者为主,其中有的攻击者回连地址已经存在并活跃数年之久; ·这些后门的操控者,既有传统恶意软件黑产人员,也有APT组织; ·所有恶意软件或多或少都在被害主机上有未抹除的痕迹。ESET研究者尝试使用蜜罐引诱出攻击者,但仍有许多未解之谜。这场对抗,仍未取胜。 白皮书用了大篇幅做技术分析报告,此处供细节分析,不展开分析,以下为根据恶意程序复杂度描绘的21个家族图谱: 问题思考 问题引入的可能渠道,我在开头进行了一点推测,主要是由人的原因切入的,除此以外,最可能的是恶意攻击者在利用各种方法入侵目标主机后,主动替换了目标OpenSSH为恶意版本,从而达成攻击持久化操作。但是这些都是止血的安全运维人员该考虑的事情;关键问题是,透过表象,这显露了什么威胁形式? 这个问题很好回答,之前也曾经反复说过:基础软件碎片化。 如上一章节简单提到,在开发过程中有各种可能的渠道引入开发者不完全了解和信任的代码;在运维过程中也是如此。二者互相作用,造成了软件碎片化的庞杂现状。在企业内部,同一份基础软件库,可能不同的业务线各自定制一份,放到企业私有软件仓库源中,有些会有人持续更新供自己产品使用,有些由系统软件基础设施维护人员单独维护,有些则可能是开发人员临时想起来上传的,他们自己都不记得;后续用到的这个基础软件的开发和团队,在这个源上搜索到已有的库,很大概率会倾向于直接使用,不管来源、是否有质量背书等。长此以往问题会持续发酵。而我们开最坏的脑洞,是否可能有黑产人员入职到内部,提交个恶意基础库之后就走人的可能?现行企业安全开发流程中审核机制的普遍缺失给这留下了空位。 将源码来源碎片化与二进制使用碎片化并起来考虑,我们不难看到一个远远超过OpenSSH事件威胁程度的图景。但这个问题不是仅仅靠开发阶段规约、运维阶段规范、企业内部管控、行业自查、政府监管就可以根除的,最大的问题归根结底两句话: 不可能用一场战役对抗持续威胁;不可能用有限分析对抗无限未知。 Ⅲ. 从自信到自省:RHEL、CentOS backport版本BIND漏洞 2018年12月20日凌晨,在备战冬至的软件供应链安全大赛决赛时,我注意到漏洞预警平台捕获的一封邮件。但这不是一个漏洞初始披露邮件,而是对一个稍早已披露的BIND在RedHat、CentOS发行版上特定版本的1day漏洞CVE-2018-5742,由BIND的官方开发者进行额外信息澄(shuǎi)清(guō)的邮件。 一些必要背景 关于BIND 互联网的一个古老而基础的设施是DNS,这个概念在读者不应陌生。而BIND“是现今互联网上最常使用的DNS软件,使用BIND作为服务器软件的DNS服务器约占所有DNS服务器的九成。BIND现在由互联网系统协会负责开发与维护参考。”所以BIND的基础地位即是如此,因此也一向被大量白帽黑帽反复测试、挖掘漏洞,其开发者大概也一直处在紧绷着应对的处境。 关于ISC和RedHat 说到开发者,上面提到BIND的官方开发者是互联网系统协会(ISC)。ISC是一个老牌非营利组织,目前主要就是BIND和DHCP基础设施的维护者。而BIND本身如同大多数历史悠久的互联网基础开源软件,是4个UCB在校生在DARPA资助下于1984年的实验室产物,直到2012年由ISC接管。 那么RedHat在此中是什么角色呢?这又要提到我之前提到的Linux发行版和自带软件维护策略。Red Hat Enterprise Linux(RHEL)及其社区版CentOS秉持着稳健的软件策略,每个大的发行版本的软件仓库,都只选用最必要且质量久经时间考验的软件版本,哪怕那些版本实在是老掉牙。这不是一种过分的保守,事实证明这种策略往往给RedHat用户在最新漏洞面前提供了保障——代码总是跑得越少,潜在漏洞越多。 但是这有两个关键问题。一方面,如果开源基础软件被发现一例有历史沿革的代码漏洞,那么官方开发者基本都只为其最新代码负责,在当前代码上推出修复补丁。另一方面,互联网基础设施虽然不像其上的应用那样爆发性迭代,但依然持续有一些新特性涌现,其中一些是必不可少的,但同样只在最新代码中提供。两个刚需推动下,各Linux发行版对长期支持版本系统的软件都采用一致的策略,即保持其基础软件在一个固定的版本,但对于这些版本软件的最新漏洞、必要的最新软件特性,由发行版维护者将官方开发者最新代码改动“向后移植”到旧版本代码中,即backport。这就是基础软件的“官宣”碎片化的源头。 讲道理,Linux发行版维护者与社区具有比较靠谱的开发能力和监督机制,backport又基本就是一些复制粘贴工作,应当是很稳当的……但真是如此吗? CVE-2018-5742漏洞概况 CVE-2018-5742是一个简单的缓冲区溢出类型漏洞,官方评定其漏洞等级moderate,认为危害不大,漏洞修复不积极,披露信息不多,也没有积极给出代码修复patch和新版本rpm包。因为该漏洞仅在设置DEBUG_LEVEL为10以上才会触发,由远程攻击者构造畸形请求造成BIND服务崩溃,在正常的生产环境几乎不可能具有危害,RedHat官方也只是给出了用户自查建议。 这个漏洞只出现在RHEL和CentOS版本7中搭载的BIND 9.9.4-65及之后版本。RedHat同ISC的声明中都证实,这个漏洞的引入原因,是RedHat在尝试将BIND 9.11版本2016年新增的NTA机制向后移植到RedHat 7系中固定搭载的BIND 9.9版本代码时,偶然的代码错误。NTA是DNS安全扩展(DNSSEC)中,用于在特定域关闭DNSSEC校验以避免不必要的校验失败的机制;但这个漏洞不需要对NTA本身有进一步了解。 漏洞具体分析 官方没有给出具体分析,但根据CentOS社区里先前有用户反馈的bug,我得以很容易还原漏洞链路并定位到根本原因。 若干用户共同反馈,其使用的BIND 9.9.4-RedHat-9.9.4-72.el7发生崩溃(coredump),并给出如下的崩溃时调用栈backtrace: 这个调用过程的逻辑为,在9 dns_message_logfmtpacket函数判断当前软件设置是否DEBUG_LEVEL大于10,若是,对用户请求数据包做日志记录,先后调用8 dns_message_totext、7 dns_message_sectiontotext、6 dns_master_rdatasettotext、5 rdataset_totext将请求进行按协议分解分段后写出。 由以上关键调用环节,联动RedHat在9.9.4版本BIND源码包中关于引入NTA特性的源码patch,进行代码分析,很快定位到问题产生的位置,在上述backtrace中的5,masterdump.c文件rdataset_totext函数。漏洞相关代码片段中,RedHat进行backport后,这里引入的代码为: 这里判断对于请求中的注释类型数据,直接通过isc_buffer_putstr宏对缓存进行操作,在BIND工程中自定义维护的缓冲区结构对象target上,附加一字节字符串(一个分号)。而漏洞就是由此产生:isc_buffer_putstr中不做缓冲区边界检查保证,这里在缓冲区已满情况下将造成off-by-one溢出,并触发了缓冲区实现代码中的assertion。 而ISC上游官方版本的代码在这里是怎么写的呢?找到ISC版本BIND 9.11代码,这里是这样的: 这里可以看到,官方代码在做同样的“附加一个分号”这个操作时,审慎的使用了做缓冲区剩余空间校验的str_totext函数,并额外做返回值成功校验。而上述提到的str_totext函数与RETERR宏,在移植版本的masterdump.c中,RedHat开发者也都做了保留。但是,查看代码上下文发现,在RedHat开发者进行代码移植过程中,对官方代码进行了功能上的若干剪裁,包括一些细分数据类型记录的支持;而这里对缓冲区写入一字节,也许开发者完全没想到溢出的可能,所以自作主张地简化了代码调用过程。 问题思考 这个漏洞本身几乎没什么危害,但是背后足以引起思考。 没有人在“借”别人代码时能不出错 不同于之前章节提到的那种场景——将代码文件或片段复制到自己类似的代码上下文借用——backport作为一种官方且成熟的做法,借用的代码来源、粘贴到的代码上下文,是具有同源属性的,而且开发者一般是追求稳定性优先的社区开发人员,似乎质量应该有足够保障。但是这里的关键问题是:代码总要有一手、充分的语义理解,才能有可信的使用保障;因此,只要是处理他人的代码,因为不够理解而错误使用的风险,只可能减小,没办法消除。 如上分析,本次漏洞的产生看似只是做代码移植的开发者“自作主张”之下“改错了”。但是更广泛且可能的情况是,原始开发者在版本迭代中引入或更新大量基础数据结构、API的定义,并用在新的特性实现代码中;而后向移植开发人员仅需要最小规模的功能代码,所以会对增量代码进行一定规模的修改、剪裁、还原,以此适应旧版本基本代码。这些过程同样伴随着第三方开发人员不可避免的“望文生义”,以及随之而来的风险。后向移植操作也同样助长了软件碎片化过程,其中每一个碎片都存在这样的问题;每一个碎片在自身生命周期也将有持续性影响。 多级复制粘贴无异于雪上加霜 这里简单探讨的是企业通行的系统和基础软件建设实践。一些国内外厂商和社区发布的定制化Linux发行版,本身是有其它发行版,如CentOS特定版本渊源的,在基础软件上即便同其上游发行版最新版本间也存在断层滞后。RedHat相对于基础软件开发者之间已经隔了一层backport,而我们则人为制造了二级风险。 在很多基础而关键的软件上,企业系统基础设施的维护者出于与RedHat类似的初衷,往往会决定自行backport一份拷贝;通过早年心脏滴血事件的洗礼,即暴露出来OpenSSL一个例子。无论是需要RHEL还没来得及移植的新版本功能特性,还是出于对特殊使用上下文场景中更高执行效率的追求,企业都可能自行对RHEL上基础软件源码包进行修改定制重打包。这个过程除了将风险幂次放大外,也进一步加深了代码的不可解释性(包括基础软件开发人员流动性带来的不可解释)。 Ⅳ. 从武功到死穴:从systemd-journald信息泄露一窥API误用 1月10日凌晨两点,漏洞预警平台爬收取一封漏洞披露邮件。披露者是Qualys,那就铁定是重型发布了。最后看披露漏洞的目标,systemd?这就非常有意思了。 一些必要背景 systemd是什么,不好简单回答。Linux上面软件命名,习惯以某软件名后带个‘d’表示后台守护管理程序;所以systemd就可以说是整个系统的看守吧。而即便现在描述了systemd是什么,可能也很快会落伍,因为其初始及核心开发者Lennart Poettering(供职于Red Hat)描述它是“永无开发完结完整、始终跟进技术进展的、统一所有发行版无止境的差异”的一种底层软件。笼统讲有三个作用:中央化系统及设置管理;其它软件开发的基础框架;应用程序和系统内核之间的胶水。如今几乎所有Linux发行版已经默认提供systemd,包括RHEL/CentOS 7及后续版本。总之很基础、很底层、很重要就对了。systemd本体是个主要实现init系统的框架,但还有若干关键组件完成其它工作;这次被爆漏洞的是其journald组件,是负责系统事件日志记录的看守程序。 额外地还想简单提一句Qualys这个公司。该公司创立于1999年,官方介绍为信息安全与云安全解决方案企业,to B的安全业务非常全面,有些也是国内企业很少有布局的方面;例如上面提到的涉及碎片化和代码移植过程的历史漏洞移动,也在其漏洞管理解决方案中有所体现。但是我们对这家公司粗浅的了解来源于其安全研究团队近几年的发声,这两年间发布过的,包括有『stack clash』、『sudo get_tty_name提权』、『OpenSSH信息泄露与堆溢出』、『GHOST:glibc gethostbyname缓冲区溢出』等大新闻(仅截至2017年年中)。从中可见,这个研究团队专门啃硬骨头,而且还总能开拓出来新的啃食方式,往往爆出来一些别人没想到的新漏洞类型。从这个角度,再联想之前刷爆朋友圈的《安全研究者的自我修养》所倡导的“通过看历史漏洞、看别人的最新成果去举一反三”的理念,可见差距。 CVE-2018-16866漏洞详情 这次漏洞披露,打包了三个漏洞: ·16864和16865是内存破坏类型 ·16866是信息泄露 ·而16865和16866两个漏洞组和利用可以拿到root shell。 漏洞分析已经在披露中写的很详细了,这里不复述;而针对16866的漏洞成因来龙去脉,Qualys跟踪的结果留下了一点想象和反思空间,我们来看一下。 漏洞相关代码片段是这样的(漏洞修复前): 读者可以先肉眼过一遍这段代码有什么问题。实际上我一开始也没看出来,向下读才恍然大悟。 这段代码中,外部信息输入通过buf传入做记录处理。输入数据一般包含有空白字符间隔,需要分隔开逐个记录,有效的分隔符包括空格、制表符、回车、换行,代码中将其写入常量字符串;在逐字符扫描输入数据字符串时,将当前字符使用strchr在上述间隔符字符串中检索是否匹配,以此判断是否为间隔符;在240行,通过这样的判断,跳过记录单元字符串的头部连续空白字符。 但是问题在于,strchr这个极其基础的字符串处理函数,对于C字符串终止字符'\0'的处理上有个坑:'\0'也被认为是被检索字符串当中的一个有效字符。所以在240行,当当前扫描到的字符为字符串末尾的NULL时,strchr返回的是WHITESPACE常量字符串的终止位置而非NULL,这导致了越界。 看起来,这是一个典型的问题:API误用(API mis-use),只不过这个被误用的库函数有点太基础,让我忍不住想是不是还会有大量的类似漏洞……当然也反思我自己写的代码是不是也有同样情况,然而略一思考就释然了——我那么笨的代码都用for循环加if判断了:) 漏洞引入和消除历史 有意思的是,Qualys研究人员很贴心地替我做了一步漏洞成因溯源,这才是单独提这个漏洞的原因。漏洞的引入是在2015年的一个commit中: 在GitHub中,定位到上述2015年的commit信息,这里commit的备注信息为: journald: do not strip leading whitespace from messages. Keep leading whitespace for compatibility with older syslog implementations. Also useful when piping formatted output to the logger command. Keep removing trailing whitespace. OK,看起来是一个兼容性调整,对记录信息不再跳过开头所有连续空白字符,只不过用strchr的简洁写法比较突出开发者精炼的开发风格(并不),说得过去。 之后在2018年八月的一个当时尚未推正式版的另一次commit中被修复了,先是还原成了ec5ff4那次commit之前的写法,然后改成了加校验的方式: 虽然Qualys研究者认为上述的修改是“无心插柳”的改动,但是在GitHub可以看到,a6aadf这次commit是因为有外部用户反馈了输入数据为单个冒号情况下journald堆溢出崩溃的issue,才由开发者有目的性地修复的;而之后在859510这个commit再次改动回来,理由是待记录的消息都是使用单个空格作为间隔符的,而上一个commit粗暴地去掉了这种协议兼容性特性。 如果没有以上纠结的修改和改回历史,也许我会倾向于怀疑,在最开始漏洞引入的那个commit,既然改动代码没有新增功能特性、没有解决什么问题(毕竟其后三年,这个改动的代码也没有被反映issue),也并非出于代码规范等考虑,那么这么轻描淡写的一次提交,难免有人为蓄意引入漏洞的嫌疑。当然,看到几次修复的原因,这种可能性就不大了,虽然大家仍可以保留意见。但是抛开是否人为这个因素,单纯从代码的漏洞成因看,一个传统但躲不开的问题仍值得探讨:API误用。 API误用:程序员何苦为难程序员 如果之前的章节给读者留下了我反对代码模块化和复用的印象,那么这里需要正名一下,我们认可这是当下开发实践不可避免的趋势,也增进了社会开发速度。而API的设计决定了写代码和用代码的双方“舒适度”的问题,由此而来的API误用问题,也是一直被当做单纯的软件工程课题讨论。在此方面个人并没有什么研究,自然也没办法系统地给出分类和学术方案,只是谈一下自己的经验和想法。 一篇比较新的学术文章总结了API误用的研究,其中一个独立章节专门分析Java密码学组件API误用的实际,当中引述之前论文认为,密码学API是非常容易被误用的,比如对期望输入数据(数据类型,数据来源,编码形式)要求的混淆,API的必需调用次序和依赖缺失(比如缺少或冗余多次调用了初始化函数、主动资源回收函数)等。凑巧在此方面我有一点体会:曾经因为业务方需要,需要使用C++对一个Java的密码基础中间件做移植。Java对密码学组件支持,有原生的JDK模块和权威的BouncyCastle包可用;而C/C++只能使用第三方库,考虑到系统平台最大兼容和最小代码量,使用Linux平台默认自带的OpenSSL的密码套件。但在开发过程中感受到了OpenSSL满满的恶意:其中的API设计不可谓不反人类,很多参数没有明确的说明(比如同样是表示长度的函数参数,可能在不同地方分别以字节/比特/分组数为计数单位);函数的线程安全没有任何解释标注,需要自行试验;不清楚函数执行之后,是其自行做了资源释放还是需要有另外API做gc,不知道资源释放操作时是否规规矩矩地先擦除后释放……此类问题不一而足,导致经过了漫长的测试之后,这份中间件才提供出来供使用。而在业务场景中,还会存在比如其它语言调用的情形,这些又暴露出来OpenSSL API误用的一些完全无从参考的问题。这一切都成为了噩梦;当然这无法为我自己开解是个不称职开发的指责,但仅就OpenSSL而言其API设计之恶劣也是始终被人诟病的问题,也是之后其他替代者宣称改进的地方。 当然,问题是上下游都脱不了干系的。我们自己作为高速迭代中的开发人员,对于二方、三方提供的中间件、API,又有多少人能自信地说自己仔细、认真地阅读过开发指南和API、规范说明呢?做过通用产品技术运营的朋友可能很容易理解,自己产品的直接用户日常抛出不看文档的愚蠢问题带来的困扰。对于密码学套件,这个问题还好办一些,毕竟如果在没有背景知识的情况下对API望文生义地一通调用,绝大多数情况下都会以抛异常形式告终;但还是有很多情况,API误用埋下的是长期隐患。 不是所有API误用情形最终都有机会发展成为可利用的安全漏洞,但作为一个由人的因素引入的风险,这将长期存在并困扰软件供应链(虽然对安全研究者、黑客与白帽子是很欣慰的事情)。可惜,传统的白盒代码扫描能力,基于对代码语义的理解和构建,但是涉及到API则需要预先的抽象,这一点目前似乎仍然是需要人工干预的事情;或者轻量级一点的方案,可以case by case地分析,为所有可能被误用的API建模并单独扫描,这自然也有很强局限性。在一个很底层可信的开发者还对C标准库API存在误用的现实内,我们需要更多的思考才能说接下来的解法。 Ⅴ. 从规则到陷阱:NASA JIRA误配置致信息泄露血案 软件的定义包括了代码组成的程序,以及相关的配置、文档等。当我们说软件的漏洞、风险时,往往只聚焦在其中的代码中;关于软件供应链安全风险,我们的比赛、前面分析的例子也都聚焦在了代码的问题;但是真正的威胁都来源于不可思议之处,那么代码之外有没有可能存在来源于上游的威胁呢?这里就借助实例来探讨一下,在“配置”当中可能栽倒的坑。 引子:发不到500英里以外的邮件? 让我们先从一个轻松愉快的小例子引入。这个例子初见于Linux中国的一篇译文。 简单说,作者描述了这么一个让人啼笑皆非的问题:单位的邮件服务器发送邮件,发送目标距离本地500英里范围之外的一律失败,邮件就像悠悠球一样只能飞出一定距离。这个问题本身让描述者感到尴尬,就像一个技术人员被老板问到“为什么从家里笔记本上Ctrl-C后不能在公司台式机上Ctrl-V”一样。 经过令人窒息的分析操作后,笔者定位到了问题原因:笔者作为负责的系统管理员,把SunOS默认安装的Senmail从老旧的版本5升级到了成熟的版本8,且对应于新版本诸多的新特性进行了对应配置,写入配置文件sendmail.cf;但第三方服务顾问在对单位系统进行打补丁升级维护时,将系统软件“升级”到了系统提供的最新版本,因此将Sendmail实际回退到了版本5,却为了软件行为一致性,原样保留了高版本使用的配置文件。但Sendmail并没有在大版本间保证配置文件兼容性,这导致很多版本5所需的配置项不存在于保留下来的sendmail.cf文件中,程序按默认值0处理;最终引起问题的就是,邮件服务器与接收端通信的超时时间配置项,当取默认配置值0时,邮件服务器在1个单位时间(约3毫秒)内没有收到网络回包即认为超时,而这3毫秒仅够电信号打来回飞出500英里。 这个“故事”可能会给技术人员一点警醒,错误的配置会导致预期之外的软件行为,但是配置如何会引入软件供应链方向的安全风险呢?这就引出了下一个重磅实例。 JIRA配置错误致NASA敏感信息泄露案例 我们都听过一个事情,马云在带队考察美国公司期间问Google CEO Larry Page自视谁为竞争对手,Larry的回答是NASA,因为最优秀的工程师都被NASA的梦想吸引过去了。由此我们显然能窥见NASA的技术水位之高,这样的人才团队大概至少是不会犯什么低级错误的。 但也许需要重新定义“低级错误”……1月11日一篇技术文章披露,NASA某官网部署使用的缺陷跟踪管理系统JIRA存在错误的配置,可分别泄漏内部员工(JIRA系统用户)的全部用户名和邮件地址,以及内部项目和团队名称到公众,如下: 问题的原因解释起来也非常简单:JIRA系统的过滤器和配置面板中,对于数据可见性的配置选项分别选定为All users和Everyone时,系统管理人员想当然地认为这意味着将数据对所有“系统用户”开放查看,但是JIRA的这两个选项的真实效果逆天,是面向“任意人”开放,即不限于系统登录用户,而是任何查看页面的人员。看到这里,我不厚道地笑了……“All users”并不意味着“All ‘users’”,意不意外,惊不惊喜? 但是这种字面上把戏,为什么没有引起NASA工程师的注意呢,难道这样逆天的配置项没有在产品手册文档中加粗标红提示吗?本着为JIRA产品设计找回尊严的态度,我深入挖掘了一下官方说明,果然在Atlassian官方的一份confluence文档(看起来更像是一份增补的FAQ)中找到了相关说明: 所有未登录访客访问时,系统默认认定他们是匿名anonymous用户,所以各种权限配置中的all users或anyone显然应该将匿名用户包括在内。在7.2及之后版本中,则提供了“所有登录用户”的选项。 可以说是非常严谨且贴心了。比较讽刺的是,在我们的软件供应链安全大赛·C源代码赛季期间,我们设计圈定的恶意代码攻击目标还包括JIRA相关的敏感信息的窃取,但是却想不到有这么简单方便的方式,不动一行代码就可以从JIRA中偷走数据。 软件的使用,你“配”吗? 无论是开放的代码还是成型的产品,我们在使用外部软件的时候,都是处于软件供应链下游的消费者角色,为了要充分理解上游开发和产品的真实细节意图,需要我们付出多大的努力才够“资格”? 上一章节我们讨论过源码使用中必要细节信息缺失造成的“API误用”问题,而软件配置上的“误用”问题则复杂多样得多。从可控程度上讨论,至少有这几种因素定义了这个问题: ·软件用户对必要配置的现有文档缺少了解。这是最简单的场景,但又是完全不可避免的,这一点上我们所有有开发、产品或运营角色经验的应该都曾经体会过向不管不顾用户答疑的痛苦,而所有软件使用者也可以反省一下对所有软件的使用是否都以完整细致的文档阅读作为上手的准备工作,所以不必多说。 ·软件拥有者对配置条目缺少必要明确说明文档。就JIRA的例子而言,将NASA工程师归为上一条错误有些冤枉,而将JIRA归为这条更加合适。在边角但重要问题上的说明通过社区而非官方文档形式发布是一种不负责任的做法,但未引发安全事件的情况下还有多少这样的问题被默默隐藏呢?我们没办法要求在使用软件之前所有用户将软件相关所有文档、社区问答实现全部覆盖。这个问题范围内一个代表性例子是对配置项的默认值以及对应效果的说明缺失。 ·配置文件版本兼容性带来的误配置和安全问题。实际上,上面的SunOS Sendmail案例足以点出这个问题的存在性,但是在真实场景下,很可能不会以这么戏剧性形式出现。在企业的系统运维中,系统的版本迭代常见,但为软件行为一致性,配置的跨版本迁移是不可避免的操作;而且软件的更新迭代也不只会由系统更新推动,还有大量出于业务性能要求而主动进行的定制化升级,对于中小企业基础设施建设似乎是一个没怎么被提及过的问题。 ·配置项组合冲突问题。尽管对于单个配置项可能明确行为与影响,但是特定的配置项搭配可能造成不可预知的效果。这完全有可能是由于开发者与用户在信息不对等的情况下产生:开发者认为用户应该具有必需的背景知识,做了用户应当具备规避配置冲突能力的假设。一个例子是,对称密码算法在使用ECB、CBC分组工作模式时,从密码算法上要求输入数据长度必须是分组大小的整倍数,但如果用户搭配配置了秘钥对数据不做补齐(nopadding),则引入了非确定性行为:如果密码算法库对这种组合配置按某种默认补齐方式操作数据则会引起歧义,但如果在算法库代码层面对这种组合抛出错误则直接影响业务。 ·程序对配置项处理过程的潜在暗箱操作。这区别于简单的未文档化配置项行为,仅特指可能存在的蓄意、恶意行为。从某种意义上,上述“All users”也可以认为是这样的一种陷阱,通过浅层次暗示,引导用户做出错误且可能引起问题的配置。另一种情况是特定配置组合情况下触发恶意代码的行为,这种触发条件将使恶意代码具有规避检测的能力,且在用户基数上具有一定概率的用户命中率。当然这种情况由官方开发者直接引入的可能性很低,但是在众包开发的情况下如果存在,那么扫描方案是很难检测的。 Ⅵ. 从逆流到暗流:恶意代码溯源后的挑战 如果说前面所说的种种威胁都是面向关键目标和核心系统应该思考的问题,那么最后要抛出一个会把所有人拉进赛场的理由。除了前面所有那些在软件供应链下游被动污染受害的情况,还有一种情形:你有迹可循的代码,也许在不经意间会“反哺”到黑色产业链甚至特殊武器中;而现在研究用于对程序进行分析和溯源的技术,则会让你陷入百口莫辩的境地。 案例:黑产代码模块溯源疑云 1月29日,猎豹安全团队发布技术分析通报文章《电信、百度客户端源码疑遭泄漏,驱魔家族窃取隐私再起波澜》,矛头直指黑产上游的恶意信息窃取代码模块,认定其代码与两方产品存在微妙的关联:中国电信旗下“桌面3D动态天气”等多款软件,以及百度旗下“百度杀毒”等软件(已不可访问)。 文章中举证有三个关键点。 首先最直观的,是三者使用了相同的特征字符串、私有文件路径、自定义内部数据字段格式; 其次,在关键代码位置,三者在二进制程序汇编代码层面具有高度相似性; 最终,在一定范围的非通用程序逻辑上,三者在经过反汇编后的代码语义上显示出明显的雷同,并提供了如下两图佐证(图片来源): 文章指出的涉事相关软件已经下线,对于上述样本文件的相似度试验暂不做复现,且无法求证存在相似、疑似同源的代码在三者中占比数据。对于上述指出的代码雷同现象,猎豹安全团队认为: 我们怀疑该病毒模块的作者通过某种渠道(比如“曾经就职”),掌握有中国电信旗下部分客户端/服务端源码,并加以改造用于制作窃取用户隐私的病毒,另外在该病毒模块的代码中,我们还发现“百度”旗下部分客户端的基础调试日志函数库代码痕迹,整个“驱魔”病毒家族疑点重重,其制作传播背景愈发扑朔迷离。 这样的推断,固然有过于直接的依据(例如三款代码中均使用含有“baidu”字样的特征注册表项);但更进一步地,需要注意到,三个样本在所指出的代码位置,具有直观可见的二进制汇编代码结构的相同,考虑到如果仅仅是恶意代码开发者先逆向另外两份代码后借鉴了代码逻辑,那么在面临反编译、代码上下文适配重构、跨编译器和选项的编译结果差异等诸多不确定环节,仍能保持二进制代码的雷同,似乎确实是只有从根本上的源代码泄漏(抄袭)且保持相同的开发编译环境才能成立。 但是我们却又无法做出更明确的推断。这一方面当然是出于严谨避免过度解读;而从另一方面考虑,黑产代码的一个关键出发点就是“隐藏自己”,而这里居然如此堂而皇之地照搬了代码,不但没有进行任何代码混淆、变形,甚至没有抹除疑似来源的关键字符串,如果将黑产视为智商在线的对手,那这里背后是否有其它考量,就值得琢磨了。 代码的比对、分析、溯源技术水准 上文中的安全团队基于大量样本和粗粒度比对方法,给出了一个初步的判断和疑点。那么是否有可能获得更确凿的分析结果,来证实或证伪同源猜想呢? 无论是源代码还是二进制,代码比对技术作为一种基础手段,在软件供应链安全分析上都注定仍然有效。在我们的软件供应链安全大赛期间,针对PE二进制程序类型的题目,参赛队伍就纷纷采用了相关技术手段用于目标分析,包括:同源性分析,用于判定与目标软件相似度最高的同软件官方版本;细粒度的差异分析,用于尝试在忽略编译差异和特意引入的混淆之外,定位特意引入的恶意代码位置。当然,作为比赛中针对性的应对方案,受目标和环境引导约束,这些方法证明了可行性,却难以保证集成有最新技术方案。那么做一下预言,在不计入情报辅助条件下,下一代的代码比对将能够到达什么水准? 这里结合近一年和今年内,已发表和未发表的学术领域顶级会议的相关文章来简单展望: ·针对海量甚至全量已知源码,将可以实现准确精细化的“作者归属”判定。在ACM CCS‘18会议上曾发表的一篇文章《Large-Scale and Language-Oblivious Code Authorship Identification》,描述了使用RNN进行大规模代码识别的方案,在圈定目标开发者,并预先提供每个开发者的5-7份已知的代码文件后,该技术方案可以很有效地识别大规模匿名代码仓库中隶属于每个开发者的代码:针对1600个Google Code Jam开发者8年间的所有代码可以实现96%的成功识别率,而针对745个C代码开发者于1987年之后在GitHub上面的全部公开代码仓库,识别率也高达94.38%。这样的结果在当下的场景中,已经足以实现对特定人的代码识别和跟踪(例如,考虑到特定开发人员可能由于编码习惯和规范意识,在时间和项目跨度上犯同样的错误);可以预见,在该技术方向上,完全可以期望摆脱特定已知目标人的现有数据集学习的过程,并实现更细粒度的归属分析,例如代码段、代码行、提交历史。 ·针对二进制代码,更准确、更大规模、更快速的代码主程序分析和同源性匹配。近年来作为一项程序分析基础技术研究,二进制代码相似性分析又重新获得了学术界和工业界的关注。在2018年和2019(已录用)的安全领域四大顶级会议上,每次都会有该方向最新成果的展示,如S&P‘2019上录用的《Asm2Vec: Boosting Static Representation Robustness for Binary Clone Search against Code Obfuscation and Compiler Optimization》,实现无先验知识的条件下的最优汇编代码级别克隆检测,针对漏洞库的漏洞代码检测可实现0误报、100%召回。而2018年北京HITB会议上,Google Project Zero成员、二进制比对工具BinDiff原始作者Thomas Dullien,探讨了他借用改造Google自家SimHash算法思想,用于针对二进制代码控制流图做相似性检测的尝试和阶段结果;这种引入规模数据处理的思路,也可期望能够在目前其他技术方案大多精细化而低效的情况下,为高效、快速、大规模甚至全量代码克隆检测勾出未来方案。 ·代码比对方案对编辑、优化、变形、混淆的对抗。近年所有技术方案都以对代码“变种”的检测有效性作为关键衡量标准,并一定程度上予以保证。上文CCS‘18论文工作,针对典型源代码混淆(如Tigress)处理后的代码,大规模数据集上可有93.42%的准确识别率;S&P‘19论文针对跨编译器和编译选项、业界常用的OLLVM编译时混淆方案进行试验,在全部可用的混淆方案保护之下的代码仍然可以完成81%以上的克隆检测。值得注意的是以上方案都并非针对特定混淆方案单独优化的,方法具有通用价值;而除此以外还有很多针对性的的反混淆研究成果可用;因此,可以认为在采用常规商用代码混淆方案下,即便存在隐藏内部业务逻辑不被逆向的能力,但仍然可以被有效定位代码复用和开发者自然人。 代码溯源技术面前的“挑战” 作为软件供应链安全的独立分析方,健壮的代码比对技术是决定性的基石;而当脑洞大开,考虑到行业的发展,也许以下两种假设的情景,将把每一个“正当”的产品、开发者置于尴尬的境地。 代码仿制 在本章节引述的“驱魔家族”代码疑云案例中,黑产方面通过某种方式获得了正常代码中,功能逻辑可以被自身复用的片段,并以某种方法将其在保持原样的情况下拼接形成了恶意程序。即便在此例中并非如此,但这却暴露了隐忧:将来是不是有这种可能,我的正常代码被泄漏或逆向后出现在恶意软件中,被溯源后扣上黑锅? 这种担忧可能以多种渠道和形式成为现实。 从上游看,内部源码被人为泄漏是最简单的形式(实际上,考虑到代码的完整生命周期似乎并没有作为企业核心数据资产得到保护,目前实质上有没有这样的代码在野泄漏还是个未知数),而通过程序逆向还原代码逻辑也在一定程度上可获取原始代码关键特征。 从下游看,则可能有多种方式将恶意代码伪造得像正常代码并实现“碰瓷”。最简单地,可以大量复用关键代码特征(如字符串,自定义数据结构,关键分支条件,数据记录和交换私有格式等)。考虑到在进行溯源时,分析者实际上不需要100%的匹配度才会怀疑,因此仅仅是仿造原始程序对于第三方公开库代码的特殊定制改动,也足以将公众的疑点转移。而近年来类似自动补丁代码搜索生成的方案也可能被用来在一份最终代码中包含有二方甚至多方原始代码的特征和片段。 基于开发者溯源的定点渗透 既然在未来可能存在准确将代码与自然人对应的技术,那么这种技术也完全可能被黑色产业利用。可能的忧患包括强针对性的社会工程,结合特定开发者历史代码缺陷的漏洞挖掘利用,联动第三方泄漏人员信息的深层渗透,等等。这方面暂不做联想展开。 〇. 没有总结 作为一场旨在定义“软件供应链安全”威胁的宣言,阿里安全“功守道”大赛将在后续给出详细的分解和总结,其意义价值也许会在一段时间之后才能被挖掘。 但是威胁的现状不容乐观,威胁的发展不会静待;这一篇随笔仅仅挑选六个侧面做摘录分析,可即将到来的趋势一定只会进入更加发散的境地,因此这里,没有总结。 本篇文章为转载内容。原文链接:https://blog.csdn.net/systemino/article/details/90114743。 该文由互联网用户投稿提供,文中观点代表作者本人意见,并不代表本站的立场。 作为信息平台,本站仅提供文章转载服务,并不拥有其所有权,也不对文章内容的真实性、准确性和合法性承担责任。 如发现本文存在侵权、违法、违规或事实不符的情况,请及时联系我们,我们将第一时间进行核实并删除相应内容。
2023-02-05 13:33:43
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Python
...on等编程语言的大量使用,用于自动化生成、追踪及更新物流订单状态,显著提升了签收环节的工作效率与准确性。 此外,Python在工业4.0时代背景下,对于实现智能制造中复杂业务逻辑的模拟与优化也起到了关键作用。例如,京东物流利用Python进行智能仓库管理系统开发,通过实时模拟各种工单处理情景,有效预防并解决了可能存在的签收瓶颈问题。 对于开发者而言,学习Python模拟签收工单的实际案例只是掌握该语言强大功能的第一步。更深层次的应用还包括对接企业ERP系统、构建基于规则引擎的智能决策系统以及利用机器学习预测签收时效等前沿技术。例如,《Python在供应链管理系统的实践与应用》一书中,作者详细解读了如何借助Python对各类业务场景进行建模,并应用于实际的工单签收流程模拟与优化。 综上所述,在物流与供应链行业持续智能化的趋势下,Python等编程语言已成为提升签收流程效率、确保数据准确无误的重要工具,值得广大开发者和行业从业者深入研究与实践。
2023-09-26 11:29:18
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代码侠
Python
在深入理解了如何使用Python计算向量的单位向量之后,我们可以进一步探索这一概念在实际应用中的重要性。近期,在机器学习和人工智能领域,特别是在深度学习中的自然语言处理任务中,单位向量作为一种关键工具被广泛应用。 例如,在Word2Vec模型中,每个词都被映射为一个高维空间的单位向量,这些向量不仅保留了词语之间的语义关系,而且其单位化属性确保了相似度比较的有效性和准确性。此外,单位向量在计算机图形学中也有着至关重要的作用,如在三维渲染、游戏开发等领域,方向性的表示通常采用单位向量形式,以实现光照、反射等物理效果的模拟。 另外,值得注意的是,单位向量在优化问题中也扮演着重要角色,尤其是在梯度下降法中,通过计算梯度的单位向量来确定搜索方向,从而有效地最小化损失函数。近期的研究工作甚至将单位向量扩展到了量子计算领域,研究人员发现特定类型的量子比特状态可以表达为单位向量,这为构建高效的量子算法提供了新的思路。 综上所述,了解并掌握向量单位化的计算方法不仅能帮助我们解决数学和编程问题,还能为我们理解和参与前沿科技领域的研究与应用提供有力支持。对于有志于进一步钻研的读者来说,推荐阅读《线性代数及其应用》(作者:Gilbert Strang)以深入理解单位向量背后的数学原理,同时关注相关科研论文和技术博客,以便及时跟进单位向量在各领域尤其是AI、图形学和量子计算等前沿技术中的最新应用动态。
2023-03-29 15:10:37
50
算法侠
JSON
...规模数据时起到很好的作用。 替换近义词对:JSON数组是一种排列的项目集,其中每个项目可以是任何类型的数据,同样也可以是对象或者内含的其他数组。数组的描述采用中括号环绕,每个成员之间采用逗号间隔。 [ "apple", "banana", "orange", { "name": "Tom", "age": 30, "sex": "male" }, [1, 2, 3] ] 替换近义词对:在JavaScript中,通常采用JSON.parse()方法对JSON数据进行解读。JSON.parse()方法将JSON文本串转化为JS对象,而其中包括了JSON数组。我们可以利用for循环或者forEach等方法逐一访问JSON数组中的每个成员。 var jsonStr = '["apple","banana","orange",{"name":"Tom","age":30,"sex":"male"},[1,2,3]]'; var jsonArray = JSON.parse(jsonStr); for (var i=0; i 在逐一访问JSON数组时,需要注意一些要点。如果项目是对象或者内含的数组,我们需要重复使用for循环或者相应的方法逐一访问其中的子项目。如果项目是基本类型,直接作为普通的变量采用即可。 var jsonArray = ['apple','banana','orange',{name:'Tom',age:30,sex:'male'},[1,2,3]]; for (var i=0; i 总结:JSON数组作为JSON数据格式的重要组成部分,在Web开发中具有十分广泛的应用。我们可以采用JSON.parse()方法对JSON数据进行解读,并采用for循环或者其他方法逐一访问其中的每个成员。
2023-07-12 17:59:29
488
键盘勇士
Python
...作业是一种非常有用的作用,它可以帮助用户在设定的时间运行特定的作业。在这篇文章中,我们将讨论如何使用Python来完成每天按时作业。 载入关联模块 import schedule import time 设定一个作业 def job(): print("每天按时作业已运行") 设定一个按时器,每日的7:30运行作业 schedule.every().day.at("7:30").do(job) 无限循环来运行按时作业 while True: schedule.run_pending() time.sleep(1) 以上代码中,我们引入了两个库,一个是schedule,另一个是time。schedule是一个Python库,它可以帮助我们进行按时作业的调度。time则是Python内置的时间模块,主要用于线程等待。 我们首先需要设定我们要运行的作业,这里我们简单地打印一句话。接着,我们使用schedule.every().day.at("7:30").do(job)来设定作业的按时运行时间。最后一步,我们通过一个无限循环来持续不断地运行按时作业。 通过以上的代码,我们就可以完成每天按时作业了。如果我们需要运行其他的作业,也可以在job()函数中添加相应的代码。同时,我们也可以通过修改schedule.every().day.at("7:30")来设定运行作业的时间。
2023-01-01 19:28:30
351
软件工程师
JQuery
...W3C组织制定的一种标准,它将HTML或XML文档表示为树形结构,允许程序和脚本动态更新、添加、删除和修改页面内容及结构。在文章中,通过JQuery可以高效地对HTML DOM结构进行遍历、查找、修改等操作。 事件委托 , 事件委托是JavaScript中一种处理事件绑定的技术,尤其适用于动态生成的DOM元素。在JQuery中,使用.on()方法实现事件委托,即将一个事件处理器绑定到父元素上,当该父元素的后代元素触发指定事件时,会由父元素的事件处理器统一处理。这样做的好处在于,不仅节省内存开销,还能确保即使未来新增的子元素也能正确响应事件。在本文示例中,通过事件委托技术,我们能够确保所有动态生成的.item元素都能正确响应click事件。
2023-12-04 09:15:37
395
逻辑鬼才
Python
...ping任务中的关键作用。同时,文章讨论了正则表达式在文本清洗过程中过滤特殊字符、标准化日期格式以及识别电子邮件、URL等常见字符串模式的实践方法。 对于希望更深入理解并有效应用Python正则表达式的开发者来说,这篇深度解读与实战指导相结合的文章无疑是极具时效性和针对性的延伸阅读材料,它将帮助读者应对更为复杂的文本处理挑战,提高开发效率,并助力实现项目目标。
2023-01-25 14:35:48
282
键盘勇士
HTML
...遵循了W3C的无障碍标准,使得视障用户也能通过屏幕阅读器等辅助技术轻松操作。此外,该组件还引入了对Vue.js和React等主流前端框架的良好支持,方便开发者快速构建动态、交互丰富的下拉导航条。 同时,Google Material Design也推出了全新的导航模式,提倡使用临时(暂时显示)和永久(固定显示)两种类型的下拉导航以适应不同的应用场景,并强调了动画过渡效果在提升用户体验上的重要作用。 因此,在实际项目中,除了掌握基本的HTML、CSS和JavaScript实现方式,还需密切关注行业动态,结合最新的设计规范与开发工具,持续优化下拉导航条的用户体验,使其在满足功能需求的同时,更能展现良好的可用性和美观性。
2023-06-06 16:16:22
555
逻辑鬼才
知识学习
实践的时候请根据实际情况谨慎操作。
随机学习一条linux命令:
journalctl
- 查看系统日志。
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