Operacje wejścia/wyjścia - Pickle

Pickle

Moduł pickle pozwala na serializację i deserializację obiektów Pythona.

Serializacją (inaczej marshalling, pickling lub flattening) to proces przekształcania obiektu w ciąg bajtów. Deserializacja (inaczej demarshalling lub unpicking) to proces przeciwny - zamiana kolejnych bajtów na obiekt. 1

Uzyskany w ten sposób ciąg bajtów można zapisać do pliku lub przesłać przez sieć. Dane zapisane w pliku mogą później posłużyć do odtworzenia stanu programu przy jego kolejnym uruchomieniu.

1

źródło: https://docs.python.org/3/library/pickle.html

Ostrzeżenie

Za pomocą modułu pickle należy deserializować dane pochodzące wyłącznie z zaufanego źródła.

Deserializacja niezaufanych danych może wiązać się z poważnym zagrożeniem bezpieczeństwa dla systemu, na którym działa nasz program.

Proces deserializacji danych umożliwia wykonanie dowolnego kodu. Kontrola danych przeznaczonych do deserializacji za pomocą modułu pickle to silny atut w rękach atakującego.

Serializacja danych

Funkcja dumps() pozwala na serializację obiektu do ciągu bajtów.

Ciąg bajtów można zapisać do pliku lub przesłać przez sieć.

import pickle

phone_book = {"Jonna": "542124",
            "Maciej": "542323",
            }

bytes = pickle.dumps(data)

Zapisywanie danych do pliku

Zapisanie danych do pliku możemy zrealizować za pomocą funkcji dump().

Plik, w którym chcemy zapisać dane, musi zostać otworzony w trybie binarnym. Należy również pamiętać o jego zamknięciu.

import pickle

phone_book = {"Jonna": "542124",
            "Maciej": "542323",
            }

with open('app_data.pickle', 'wb') as file:
    pickle.dump(data, file)

Deserializacja danych

Funkcja loads() pozwala zamienić ciąg bajtów na obiekt.

import pickle

bytes = ( b'(dp0\nVJonna\np1\nV542124\np2\nsVMaciej\np3\nV542323\np4\ns.'
)

phone_book = pickle.loads(bytes)

Wczytywanie danych z pliku

Odczyt danych z pliku możemy zrealizować za pomocą funkcji load().

Plik, z którego chcemy odczytać dane, musi zostać otworzony w trybie binarnym. Należy również pamiętać o jego zamknięciu.

import pickle

with open('app_data.pickle', 'rb') as file:
    phone_book = pickle.load(file)

Wykonanie dowolnego kodu

Za pomocą modułu pickle należy deserializować dane pochodzące wyłącznie z zaufanego źródła.

Powyższe stwierdzenie jest bardzo ważne. Dobrze obrazuje to przykład, który deserializuje ciąg bajtów podany przez złośliwego użytkownika (albo atakującego).

import pickle

bytes = b"cos\nsystem\n(S'echo Usuwanie plikow.'\ntR."

pickle.loads(bytes)

W strumieniu danych znajduje się wywołanie funkcji system(), która uruchamia podane polecenie w konsoli.