Das Jahr-2038-Problem, auch bekannt als Y2K38, betrifft Computersysteme, die die Zeit als sogenannter UNIX-Timestamp in einem 32-Bit-Format speichern. Am 19. Januar 2038 um 03:14:07 UTC wird der maximale Wert dieses Zeitformats (“2147483647”) überschritten, was zu Fehlfunktionen führen kann. In diesem Artikel betrachten wir das Jahr-2038-Problem konkret in Bezug auf PHP sowie die beiden Datenbanksysteme MySQL und MariaDB. Wir zeigen, welche Versionen betroffen sind und wie man das Problem vermeiden kann.
Die Bedeutung von PHP
PHP ist eine der am weitesten verbreiteten Programmiersprachen im Bereich der Webentwicklung. Sie wird von Millionen von Websites und Anwendungen genutzt, die ebenfalls mit dem UNIX-Timestamp arbeiten, darunter Content-Management-Systeme wie WordPress und Online-Shops wie Magento. Viele dieser Anwendungen basieren auf Code, der vor Jahren geschrieben wurde und in manchen Fällen nicht mehr aktiv gewartet wird. Gerade solche Altsysteme bergen ein potenzielles Risiko, da sie oft auf veraltete PHP- oder Datenbank-Versionen setzen, die anfällig für das Jahr-2038-Problem sein können.
Probleme bereits vor 2038
Das Jahr-2038-Problem kann bereits erheblich früher Auswirkungen haben: Anwendungen, die beispielsweise UNIX-Timestamps mit Werten nach dem Jahr 2038 verarbeiten oder speichern müssen, können schon heute Fehlfunktionen zeigen, wenn sie anfällig sind. Wenn ein System z. B. Verträge, Buchungen oder sonstige Zeiträume mit Laufzeiten verwaltet, die über 2038 hinausgehen, können bereits früher fehlerhafte Berechnungen auftreten, wenn die verwendete Software nicht entsprechend vorbereitet ist.
Es kann sich also schon frühzeitig lohnen, wichtige PHP-Anwendungen auf Anfälligkeit für das Jahr-2038-Problem zu untersuchen und sicher zu stellen, dass die Software nicht mehr betroffen ist.
Betroffene PHP-Installationen
Bis zur Version PHP 5.3.0 war die Implementierung von Zeitfunktionen auf vielen Plattformen an 32-Bit-Systeme gebunden. Dies bedeutet, dass PHP-Versionen vor 5.3.0 auf solchen Systemen das Jahr-2038-Problem nicht korrekt behandeln können. Ab PHP 5.4.0 (März 2012) wurde die Unterstützung für 64-Bit-Systeme erheblich verbessert, sodass die Funktion time() und verwandte Funktionen auf solchen Systemen problemlos Zeiten nach 2038 handhaben können.
In der Praxis ist jedoch nicht nur die PHP-Version entscheidend, sondern auch die zugrunde liegende Plattform:
- Auf 32-Bit-Systemen bleibt PHP weiterhin anfällig, da die Unixzeit durch die Plattform begrenzt wird.
- Auf 64-Bit-Systemen und mit moderneren PHP-Versionen ist das Problem behoben.
Aktuelle PHP-Versionen ab 7.x, gepaart mit 64-Bit-Systemen, sind also sicher vor dem Jahr-2038-Problem. Entwickler sollten jedoch sicherstellen, dass auch verwendete Bibliotheken und Frameworks 64-Bit-Kompatibilität aufweisen.
MySQL, MariaDB und das Jahr-2038-Problem
MySQL
MySQL, als häufig genutzte Datenbank für PHP-Anwendungen, hat mehrere Anpassungen vorgenommen, um das Jahr-2038-Problem zu adressieren:
- Versionen bis 8.0.27: In älteren MySQL-Versionen war der TIMESTAMP-Datentyp auf den Bereich von ‚1970-01-01 00:00:01‘ bis ‚2038-01-19 03:14:07‘ UTC beschränkt. Funktionen wie
FROM_UNIXTIME()undUNIX_TIMESTAMP()konnten Zeitwerte außerhalb dieses Bereichs nicht korrekt verarbeiten. - Ab Version 8.0.28 (Januar 2022): MySQL erweiterte die Unterstützung für 64-Bit-Zeitwerte auf Plattformen, die dies ermöglichen (z. B. 64-Bit-Versionen von Linux, macOS und Windows). Dadurch können Funktionen wie
FROM_UNIXTIME()undUNIX_TIMESTAMP()nun Zeitwerte über das Jahr 2038 hinaus korrekt verarbeiten.
Anwendungen, die MySQL-Versionen ab 8.0.28 nutzen und auf 64-Bit-Systemen laufen, sind also gegen das Jahr-2038-Problem abgesichert.
MariaDB
MariaDB, eine Abspaltung von MySQL, hat ebenfalls Verbesserungen hinsichtlich des Jahr-2038-Problems vorgenommen:
- Versionen bis 11.5.0: Der TIMESTAMP-Datentyp in MariaDB war ebenfalls auf den Bereich bis zum 19. Januar 2038 beschränkt.
- Ab Version 11.5.1 (Mai 2024): MariaDB erweiterte den Wertebereich des TIMESTAMP-Datentyps auf 64-Bit-Systemen. Der neue maximale Wert ist nun ‚2106-02-07 06:28:15‘ UTC. Diese Änderung erforderte keine Anpassung des Speicherformats, sodass neue Tabellen weiterhin von älteren MariaDB-Servern gelesen werden können, sofern die TIMESTAMP-Werte innerhalb des alten Bereichs liegen.
Anwendungen, die MariaDB-Versionen ab 11.5.1 nutzen und auf 64-Bit-Systemen laufen, profitieren von einem erweiterten Wertebereich und sind damit also gegen das Jahr-2038-Problem abgesichert.
Vergleich MySQL und MariaDB
Beide Systeme haben das Jahr-2038-Problem mittlerweile adressiert, allerdings mit unterschiedlichen Zeitpunkten und Ansätzen:
- MySQL hat das Problem ab Version 8.0.28 behoben, wobei sich die Unterstützung auf 64-Bit-Plattformen beschränkt.
- MariaDB hat den Wertebereich des TIMESTAMP-Typs ab Version 11.5.1 erweitert, wobei die Abwärtskompatibilität berücksichtigt wurde.
Weitere Gefahren können im Code lauern
Auch bei der Verwendung aktueller PHP- und MySQL- oder MariaDB-Versionen können Anfälligkeiten bestehen, wenn folgende Fehler begangen werden:
- Veraltete Bibliotheken: Selbst mit einem aktuellen PHP kann die Verwendung veralteter Drittanbieter-Bibliotheken zu Problemen führen, da diese oft alte Zeit-Funktionen verwenden.
- Inkompatibler Code: Wenn der Code weiterhin 32-Bit-Variablen für Zeitstempel verwendet, kann dies das Problem fortführen.
- Datenmigration: Bei der Migration von Datenbanken wurde nicht darauf geachtet, TIMESTAMP-Werte durch übergreifende Typen wie DATETIME zu ersetzen.
Zum Beispiel könnte ein älteres PHP-Skript, das Zeitstempel in einem Array speichert, trotz Aktualisierung der zugrunde liegende PHP-Version unerwünschtes Verhalten zeigen, wenn der Code nicht entsprechend angepasst wird.
Handlungsempfehlungen
Um sicherzustellen, dass Projekte nicht anfällig für das Jahr-2038-Problem sind, empfehlen wir folgende Schritte:
- Systemanalyse:
Identifiziere die genutzte PHP- und MySQL- bzw. MariaDB-Versionen sowie die Plattformarchitektur (32-Bit oder 64-Bit). - Code-Review:
Suche im Code nach Verwendung der Funktion time() oder mktime() und prüfe, ob sie durch modernere Alternativen wie DateTime ersetzt werden können. - Datenbankprüfung:
Analysiere Datenbanken auf TIMESTAMP-Felder und bewerte, ob diese durch DATETIME ersetzt werden können. - Testumgebungen:
Simuliere Szenarien mit Zeitstempeln nach 2038 und prüfe, ob Anwendungen weiterhin korrekt funktionieren. - Schulungen:
Schule Entwicklerteams über die Problematik und sensibilisiere sie für die richtige Verwendung von Zeitfunktionen.
Fazit
Das Jahr-2038-Problem ist ein realer Risikofaktor für viele Anwendungen, die PHP zusammen mit MySQL oder MariaDB verwenden. Eine Kombination aus aktueller Software, sauberem Code und sorgfältiger Datenbankkonfiguration kann jedoch dafür sorgen, dass Anwendungen sicher durch das Jahr 2038 navigieren. Beginne frühzeitig mit der Prävention, um langfristige Probleme zu vermeiden.
Links
- PHP 64-Bit-Dokumentation:
https://www.php.net/manual/de/intro64bit.php - Nicht mehr unterstützte PHP-Versionen:
https://www.php.net/eol.php - MySQL Handbuch – Datentypen:
https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/data-types.html - MariaDB UNIX_TIMESTAMP
https://mariadb.com/kb/en/unix_timestamp/
Autor
Martin Stoll ist Gründer und Geschäftsführer der mindworks GmbH, einem Dienstleister für individuelle Softwareentwicklung auf Basis von PHP. mindworks entwickelt und wartet seit 1996 mit einem inzwischen 15-köpfigen Team maßgeschneiderte Webanwendungen für Kunden unterschiedlichster Größen und Branchen.