未知攻焉知防——XXE漏洞攻防

来自:腾讯安全应急响应中心,作者:Mark4z5

链接:https://security.tencent.com/index.php/blog/msg/69

XML是一种非常流行的标记语言,但处理XML不当会导致读取文件、执行系统命令、渗透内网等危害,本文对该问题进行了详细的分析。

一、XML基础知识

XML用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言,可以用来标记数据、定义数据类型,是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。XML文档结构包括XML声明、DTD文档类型定义(可选)、文档元素。

DTD(文档类型定义)的作用是定义 XML 文档的合法构建模块。DTD 可以在 XML 文档内声明,也可以外部引用。

内部明DTD

引用外部DTD

或者

DTD实体是用于定义引用普通文本或特殊字符的快捷方式的变量,可以内部声明或外部引用。

内部声明实体

引用外部实体

或者

二、XML外部实体注入(XML External Entity)

当允许引用外部实体时,通过构造恶意内容,可导致读取任意文件、执行系统命令、探测内网端口、攻击内网网站等危害。

引入外部实体方式有多种,比如:

恶意引入外部实体方式1:

XML内容:

恶意引入外部实体方式2:

XML内容:

DTD文件(evil.dtd)内容:

恶意引入外部实体方式3:

XML内容:

DTD文件(evil.dtd)内容:

另外,不同程序支持的协议不一样,

上图是默认支持协议,还可以支持其他,如PHP支持的扩展协议有

以下举例说明XXE危害,当然XXE不止这些危害。

XXE危害1:读取任意文件

该CASE是读取/etc/passwd,有些XML解析库支持列目录,攻击者通过列目录、读文件,获取帐号密码后进一步攻击,如读取tomcat-users.xml得到帐号密码后登录tomcat的manager部署webshell。

另外,数据不回显就没有问题了吗?如下图,

不,可以把数据发送到远程服务器,

远程evil.dtd文件内容如下:

触发XXE攻击后,服务器会把文件内容发送到攻击者网站

XXE危害2:执行系统命令

该CASE是在安装expect扩展的PHP环境里执行系统命令,其他协议也有可能可以执行系统命令。

XXE危害3:探测内网端口

该CASE是探测192.168.1.1的80、81端口,通过返回的“Connection refused”可以知道该81端口是closed的,而80端口是open的。

XXE危害4:攻击内网网站

该CASE是攻击内网struts2网站,远程执行系统命令。

三、客户端XXE案例

日前,某office文档转换软件被爆存在XXE漏洞(PS:感谢TSRC平台白帽子Titans`报告漏洞),某一应用场景为:Web程序调用该office软件来获取office文档内容后提供在线预览。由于该软件在处理office文档时,读取xml文件且允许引用外部实体,当用户上传恶意文档并预览时触发XXE攻击。详情如下:

新建一个正常文档,内容为Hi TSRC,

使用该软件转换后可以得到文本格式的文档内容,

当往该docx的xml文件注入恶意代码(引用外部实体)时,可进行XXE攻击。

四、防御XXE攻击

方案一、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))

方案二、过滤用户提交的XML数据

关键词:

【最后】

无论是WEB程序,还是PC程序,只要处理用户可控的XML都可能存在危害极大的XXE漏洞,开发人员在处理XML时需谨慎,在用户可控的XML数据里禁止引用外部实体。

文中涉及到的代码和技术细节,只限用于技术交流,切勿用于非法用途。欢迎探讨交流,行文仓促,不足之处,敬请不吝批评指正。

【参考】

http://www.vsecurity.com/download/papers/XMLDTDEntityAttacks.pdf

http://2013.appsecusa.org/2013/wp-content/uploads/2013/12/WhatYouDidntKnowAboutXXEAttacks.pdf

https://www.owasp.org/images/5/5d/XML_Exteral_Entity_Attack.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=j2cfebNEfic

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