Git資訊洩漏原理探究

Git · 發表 2018-09-10 15:30:59

摘要：記錄一下Git的基礎操作原理，還有Git資訊洩漏在比賽中的一些問題。 Git基本操作 git init 建立一個git_test資料夾，並使用git init命令初始化一個空的Git 倉庫 Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop $ mkdir gi...

記錄一下Git的基礎操作原理，還有Git資訊洩漏在比賽中的一些問題。

Git基本操作

git init

建立一個git_test資料夾，並使用git init命令初始化一個空的Git 倉庫

Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop
$ mkdir git_test
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop
$ cd git_test/
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test
$ git init
Initialized empty Git repository in C:/Users/Rain/Desktop/git_test/.git/
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ ls -a
./../.git/

git add && git commit

建立一個test1.txt檔案，通過git add跟蹤這個檔案，然後使用git commit提交更新到倉庫。

Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ echo 'test1file haha' >test1.txt
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ cat test1.txt
test1file haha
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git status
On branch master
No commits yet
Untracked files:
 (use "git add <file>..." to include in what will be committed)
test1.txt
nothing added to commit but untracked files present (use "git add" to track)
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git add test1.txt
warning: LF will be replaced by CRLF in test1.txt.
The file will have its original line endings in your working directory.
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git status
On branch master
No commits yet
Changes to be committed:
 (use "git rm --cached <file>..." to unstage)
new file:test1.txt
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git commit -m "test1file"
[master (root-commit) 4089fd9] test1file
1 file changed, 1 insertion(+)
create mode 100644 test1.txt
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git log
commit 4089fd99a9bd7ee0cec8f94ce1c66b650054080e (HEAD -> master)
Author: Rai4over <[email protected]>
Date:Sun Sep 2 17:52:35 2018 +0800
test1file

檢視狀態 && 暫存區

git status命令可以檢視倉庫狀態，列出當前目錄所有還沒有被git管理追蹤的檔案和被git管理且被修改但還未提交更新的檔案.。

檔案狀態

倉庫中的檔案可能存在於這三種狀態：

- Untracked files → 檔案未被跟蹤；

- Changes to be committed → 檔案已暫存，這是下次提交的內容；

- Changes not staged for commit → 已跟蹤檔案的內容發生了變化，但還沒有放到暫存區。

通過git add的檔案會加入暫存區，之後git commit會將暫存區的所有檔案提交更新。

Git物件和目錄

Git物件

在Git系統中有四中型別的物件，所有的Git操作都是基於這四種類型的物件。

"blob"，這種物件用來儲存檔案的內容。
"tree"，可以理解成一個物件關係樹，它管理一些"tree"和“blob”物件。
"commit"，指向一個"tree"，它用來標記專案某一個特定時間點的狀態。它包括以下關於時間點的元資料，如時間戳、最近一次提交的作者、指向上次提交、
"tag"，給某個提交增添一個標記。

SHA1雜湊值

在Git系統中，每個Git物件都通過雜湊值來代表這個物件。雜湊值是通過SHA1演算法計算出來的，長度為40個字元（40-digit）。

Commit 物件

commit物件一般包含以下資訊：

代表commit的雜湊值
指向tree物件的雜湊值
作者
提交者
註釋

Tree 物件

Tree物件一般包含以下資訊：

代表blog的雜湊值
指向tree物件的雜湊值

Blob 物件

Blob物件一般包含用來儲存檔案的內容。

Tag 物件

標籤物件一般包含以下資訊：

- 一個物件名(SHA1簽名)

- 物件型別

物件間的關係

commit、tree、blob三個物件的簡單關係如下：

若倉庫的目錄結構如下：

|-- README

`-- lib

|-- inc

| `-- tricks.rb

`-- mylib.rb

git物件結構的關係圖如下：

.git目錄

在我們使用git init初始化git倉庫的時候，會生成一個.git的隱藏目錄，git會將所有的檔案，目錄，提交等轉化為git物件，壓縮儲存在這個資料夾當中。

COMMIT_EDITMSG：儲存最新的commit message，Git系統不會用到這個檔案，只是給使用者一個參考
config：這個是GIt倉庫的配置檔案
description：倉庫的描述資訊，主要給gitweb等git託管系統使用
HEAD：這個檔案包含了一個檔期分支（branch）的引用，通過這個檔案Git可以得到下一次commit的parent
hooks：這個目錄存放一些shell指令碼，可以設定特定的git命令後觸發相應的指令碼；在搭建gitweb系統或其他

git託管系統會經常用到hook script
index：這個檔案就是我們前面提到的暫存區（stage），是一個二進位制檔案
info：包含倉庫的一些資訊
logs：儲存所有更新的引用記錄
objects：所有的Git物件都會存放在這個目錄中，物件的SHA1雜湊值的前兩位是資料夾名稱，後38位作為物件檔名
refs：這個目錄一般包括三個子資料夾，heads、remotes和tags，heads中的檔案標識了專案中的各個分支指向的當前commit
ORIG_HEAD：HEAD指標的前一個狀態

Git引用

Git中的引用是一個非常重要的概念，對於理解分支（branch）、HEAD指標以及reflog非常有幫助。

Git系統中的分支名、遠端分支名、tag等都是指向某個commit的引用。比如master分支，origin/master遠端分支，命名為V1.0.0.0的tag等都是引用，它們通過該儲存某個commit的SHA1雜湊值指向某個commit

HEAD也是一個引用，一般情況下間接指向你當前所在的分支的最新的commit上。HEAD跟Git中一般的引用不同，它並不包含某個commit的SHA1雜湊值，而是包含當前所在的分支，所有HEAD直接執行當前所在的分支，然後間接指向當前所在分支的最新提交。

檢視當前分支，當前分支為master，並通過git log可以發現這個commit就是master分支上最新的提交。

Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git status
On branch master
nothing to commit, working tree clean
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/master
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ cat .git/refs/heads/master
29bb92d948b861d13c0912694a6000d33b62fea3
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git cat-file -p 29bb92d948b861d13c0912694a6000d33b62fea3
tree 57f5feedc4fa5a298d6d89aa93fd205bb588458e
parent 4089fd99a9bd7ee0cec8f94ce1c66b650054080e
author Rai4over <[email protected]> 1535977002 +0800
committer Rai4over <[email protected]> 1535977002 +0800
test2
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git log -n 1
commit 29bb92d948b861d13c0912694a6000d33b62fea3 (HEAD -> master, test)
Author: Rai4over <[email protected]>
Date:Mon Sep 3 20:16:42 2018 +0800
test2

所有的內容都是環環相扣的，我們通過HEAD找到一個當前分支，然後通過當前分支的引用找到最新的commit，然後通過commit可以找到整個物件關係模型：

引用和分支

git branch test，建立名為test分支。
git checkout test，切換到test分支。

除了master分支，建立了一個test的分支，切換到新分支，檢視HEAD，HEAD的指向發生了變化。

再次檢視“.git/refs/heads/”目錄，可以看到除了master檔案之外，又多了一個test檔案，檢視該檔案的內容也是一個雜湊值。

Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/master
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ cat .git/refs/heads/master
29bb92d948b861d13c0912694a6000d33b62fea3
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git checkout test
Switched to branch 'test'
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (test)
$ cat .git/HEAD
ref: refs/heads/test
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (test)
$cat .git/refs/heads/test
29bb92d948b861d13c0912694a6000d33b62fea3

git show-ref --heads，命令就可以檢視所有的頭

Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git show-ref --heads
29bb92d948b861d13c0912694a6000d33b62fea3 refs/heads/master
29bb92d948b861d13c0912694a6000d33b62fea3 refs/heads/test

進入.git/logs資料夾，可以看到這個資料夾也有一個HEAD檔案和refs目錄，這些就是記錄倉庫修改的地方。

目錄下記錄了包括git commit，git checkout，git stash等命令的操作歷史。

git stash，儲存當前工作進度，會把暫存區和工作區的改動儲存起來。

執行完這個命令後，在執行git status命令，就會發現當前是一個乾淨的工作區，沒有任何改動。

當然可以使用git stash pop來恢復之前的進度.

Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test/.git/logs (GIT_DIR!)
$ ls
HEADrefs/
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test/.git/logs (GIT_DIR!)
$ ls refs/
heads/stash
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test/.git/logs (GIT_DIR!)
$ ls refs/heads/
mastertest

索引index

index/stage，就是更新的暫存區，看看index檔案。

index（索引）是一個存放了已排序的路徑的二進位制檔案，並且每個路徑都對應一個SHA1雜湊值。在Git系統中，可以通過git ls-files --stage來顯示index檔案的內容。

建立新檔案，新增到暫存區(SHA1雜湊值已經改變)

$ git ls-files --stage
100644 1453b33002ce30e42459ca3ea867c2aeefe1a0fa 0test1.txt
100644 e69de29bb2d1d6434b8b29ae775ad8c2e48c5391 0test2.txt
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ echo 333 > test3.txt
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git ls-files --stage
100644 1453b33002ce30e42459ca3ea867c2aeefe1a0fa 0test1.txt
100644 e69de29bb2d1d6434b8b29ae775ad8c2e48c5391 0test2.txt
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git add test3.txt
warning: LF will be replaced by CRLF in test3.txt.
The file will have its original line endings in your working directory.
Rain@Rai4over MINGW64 ~/Desktop/git_test (master)
$ git ls-files --stage
100644 1453b33002ce30e42459ca3ea867c2aeefe1a0fa 0test1.txt
100644 e69de29bb2d1d6434b8b29ae775ad8c2e48c5391 0test2.txt
100644 55bd0ac4c42e46cd751eb7405e12a35e61425550 0test3.txt

物件的儲存

所有的Git物件都會存放在.git/objects目錄中，物件SHA1雜湊值的前兩位是資料夾名稱，後38位作為物件檔名。