技术解析 | Web缓存欺骗测试

*本文原创作者:m09046105,本文属FreeBuf原创奖励计划,未经许可禁止转载
前言:
Omer Gil在BlackHat USA 2017 和BSides Tel-Aviv 2017  上,对Web 缓存欺骗技术这种攻击技术进行了

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前言:

Omer Gil在BlackHat USA 2017 和BSides Tel-Aviv 2017  上,对Web 缓存欺骗技术这种攻击技术进行了演示,在他发布的“Web  缓存欺骗技术白皮书”中也做了详细的介绍。在特定情况下,web缓存欺骗攻击可以导致攻击者获得受害者的敏感信息。

Web缓存是指Web资源以副本的形式介于Web服务器和客户端之间,当下一个相同请求来到的时候,会根据缓存机制决定是直接使用副本响应访问请求,还是向源服务器再次发送请求。在实际应用中,web缓存十分常见,主要是Web缓存有着如下的优点:产生极小的网络流量,减少对源服务器的请求,降低服务器的压力, 同时能够明显加快页面打开速度。缓存分为以下几种类型:(1)数据库缓存,当web应用的数据库表繁多,为了提供查询的性能,会将查询后的数据放到内存中进行缓存,下次从内存缓存直接返回,比如memcached(2)浏览器缓存,浏览器会将一些页面缓存到客户端 ,不同的浏览器有着自己的缓存机制。(3) 服务端缓存:常见的服务端缓存比如:CND、Squid、Nginx反向代理等。

0×00漏洞原理

假设我们要访问的某个网站使用了服务器缓存技术,架构如下:

当注册的用户成功登入了该网站,会跳转到自己的账户页面my.php,该Nginx反向代理服务器会将css、js、jpg等静态资源缓存到nginx设定的目录下。受害者不小心在浏览器中输入了如下的url:http://victim.com/my.php/favicon.ico , favicon.ico 并不存在,此时会发什么神奇的事情呢?

Nginx反向代理服务器发现url以静态文件的扩展名(.ico)结尾,由于favicon.ico 不存在,它的缓存机制会将 my.php 缓存到缓存目录中,这时攻击者访问了:http://victim.com/my.php/favicon.ico ,之前 缓存的帐户页面便成功返回给了攻击者。

0×01利用条件:

经过上一步的分析,我们知道该漏洞要想成功利用需要满足三个条件:

1.访问http://victim.com/my.php/favicon.ico 页面时, Web服务器返回了该my.php的内容

2. 服务器的缓存机制通过url中的扩展名来判断是否进行缓存文件,并且忽略任何缓存头。

3.受害者必须访问过了http://victim.com/my.php/favicon.ico 这种页面,也就是说受害者已经将my.php的内容缓存到了缓存服务器上。

要想满足以上几个条件,需要考虑到不同的web服务器、代理机制以及浏览器着各自的特性。比如:我们在tomcat服务器上访问http://victim.com/my.jsp/1.css,服务器无法返回my.jsp的内容,因此这种攻击无法利用在tomcat+java上面。

0×02漏洞演示:

test.php

<?php

echo "123";

?>

通过以上的实验,我们知道apache+  php,满足第一个条件:访问http://victim.com/my.php/favicon.ico 页面时,Web服务器返回了该my.php的内容。我们的缓存功能使用的是nginx反向代理中的缓存功能,nginx的缓存机制是根据url中的扩展名来判断是否进行缓存文件,同时我们设置其忽略任何缓存头,因此也满足了第二个条件。 

Web服务器的登入页面和账户页面:

Login.php

login

My.php

<?php  

$name = $_POST["name"];

$cookie = $_COOKIE["name"];

if($name=="admin"){

echo "Welcome ".$_POST['name'] ;

setcookie("name",$name,time()+600);

}

else{

if($cookie=='admin'){

echo "Welcome ".$_COOKIE['name'] ;

}else{

echo '';

}

}

?>

当用户成功登入之后,跳转到自己的账户页面my.php

此时我们通过社工的方法诱使管理员访问了my.php/静态资源 的url,便在nginx 缓存目录中发现了缓存的管理员的my.php页面。 

当我换一个浏览器firefox访问 /my.php/1.css地址的时候,成功返回来之前admin用户缓存到nginx缓存目录里面的内容,即admin的账户信息! 

0×03漏洞危害及利用 

正如前文所说的漏洞利用条件,此外还需要结合社工的方法,诱使登入网站的用户特别是有权限的用户(管理员)等,访问http://victim.com/my.php/静态资源 这种形式的链接。

攻击者通过这种攻击,可以获取到受害者的账户等敏感信息。

0×04预防措施

预防该类攻击,只要保证以上的攻击条件中有任何一个不满足即可实现,通过以下三个方面来预防:

(1)合理配置web服务器

通过配置服务器对于http://victim.com/my.php/favicon.ico 这类的请求页面,不返回my.php页面的内容,可以返回404或302.

(2)合理设置缓存机制

将缓存文件的缓存机制配置为仅当缓存文件的HTTP缓存标头允许时才进行缓存。

(3)提高管理员等的安全意识

作为网站的用户,禁止访问http://victim.com/my.php/favicon.ico之类的连接请求。

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