CSRF introduce and usage

漏洞介绍

  • 跨站请求伪造,也被称为one-click attack或者session riding,通常缩写为 CSRF 或者 XSRF
  • 是一种挟制用户在当前已登录的Web应用程序上执行非本意的操作的攻击方法。
  • 跟跨网站脚本相比,XSS 利用的是用户对指定网站的信任,CSRF 利用的是网站对用户网页浏览器的信任。
  • 通俗的可以理解为:攻击者盗用你的身份,利用网站对你的信任发起恶意请求。

漏洞原理

  • 登录访问受信网站后,网站会发送Cookie到客户端,以确认用户的身份。
  • 如果用户还未登出受信网站,同时访问了攻击者植入的危险网站,危险网站则可利用客户身份触发恶意请求。
  • 客户端此时携带受信网站给出的Cookie,向受信网站发出危险网站的恶意请求。
  • 受信网站通过Cookie判断客户端请求的来源,由于已经确认身份,受信网站会响应请求,攻击者目的达到。

漏洞复现

  • 这里使用DVWA靶场作为受信网站,构造危险链接模拟CSRF过程。

Low

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<?php

if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) {
// Get input
$pass_new = $_GET[ 'password_new' ];
$pass_conf = $_GET[ 'password_conf' ];

// Do the passwords match?
if( $pass_new == $pass_conf ) {
// They do!
$pass_new = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"], $pass_new ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
$pass_new = md5( $pass_new );

// Update the database
$insert = "UPDATE `users` SET password = '$pass_new' WHERE user = '" . dvwaCurrentUser() . "';";
$result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"], $insert ) or die( '<pre>' . ((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) : (($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? $___mysqli_res : false)) . '</pre>' );

// Feedback for the user
echo "<pre>Password Changed.</pre>";
}
else {
// Issue with passwords matching
echo "<pre>Passwords did not match.</pre>";
}

((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res);
}

?>

审计

  • 通过 GET 请求上传需要修改的密码,只对确认密码是否与新密码相同进行判断。
  • 对密码进行转义字符过滤,未对 CSRF 做任何防御。

攻击

  • 由于链接名太过暴露,很容易被识别出来,于是使用短链接(短网址入口)将链接压缩。
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#原链接
http://127.0.0.1/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=12345&password_conf=12345&Change=Change#

#短链接
http://dwz-5.cn/1CpK
  • 访问短链接,即可完成密码修改(改成12345)。

  • 然而暴露的链接仍然不易被点击,于是第二种方法制造攻击页面,将链接伪造成一个404的页面,让客户端误以为网页出了问题。

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<html>

<h1>404<h1>

<h2>File not found.<h2>

<a href="http://127.0.0.1/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=12345&password_conf=12345&Change=Change#">Return</a>

</html>
  • 页面效果
  • 点击Return按钮即可跳转到攻击页面。

注:此处本来使用 隐藏图片 形式,通过页面加载图片的形式访问攻击页面(代码如下),但刷新页面之后密码并未改变。

使用抓包工具测试,发现页面仍会请求链接。分析报文得知,点击式链接会自带Cookies,而隐藏图片访问时不会自动发送。

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<img src="http://127.0.0.1/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=12345&password_conf=12345&Change=Change#" border="0" style="display:none;"/>

Medium

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<?php

if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) {
// Checks to see where the request came from
if( stripos( $_SERVER[ 'HTTP_REFERER' ] ,$_SERVER[ 'SERVER_NAME' ]) !== false ) {
// Same as Low
...
}
else {
// Didn't come from a trusted source
echo "<pre>That request didn't look correct.</pre>";
}
...
}

审计

  • Low的基础上增加了stripos函数,匹配HTTP报文中的REFERER参数($_SERVER[ 'HTTP_REFERER' ])是否包含HOST参数($_SERVER[ 'SERVER_NAME' ])。

HTTP_REFERER表示发送请求的来源;

SERVER_NAME表示配置默认的二级域名,不会是当前的域名;

HTTP_HOST才是当前的url头部;

HTTP_HOST = SERVER_NAME : SERVER_PORT

攻击

  • 同样使用GET请求的方法,不过在Low的基础上使用抓包工具修改报文。
  • HOST字段直接复制到REFERER,即可绕过匹配。

High

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<?php

if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) {
// Check Anti-CSRF token
checkToken( $_REQUEST[ 'user_token' ], $_SESSION[ 'session_token' ], 'index.php' );

// Same as Medium
...
}
...
// Generate Anti-CSRF token
generateSessionToken();

?>

审计

  • Low基础上加入了Anti-CSRF token来进行身份验证。

token是服务端随机生成的一串字符串,作为客户端进行请求的一个标识。

服务器生成一个token并将此token返回给客户端,以后客户端只需带上这个token前来请求数据即可,无需再次带上用户名和密码。

攻击

  • 在页面隐藏元素中可以找到user_token
  • 利用该token,将其加入链接变量中,即可通过token验证。

漏洞防御

  • 使用DVWA靶场的Impossible级别作为防御模板。

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<?php

if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) {
// Check Anti-CSRF token
checkToken( $_REQUEST[ 'user_token' ], $_SESSION[ 'session_token' ], 'index.php' );

// Get input
$pass_curr = $_GET[ 'password_current' ];
$pass_new = $_GET[ 'password_new' ];
$pass_conf = $_GET[ 'password_conf' ];

// Sanitise current password input
$pass_curr = stripslashes( $pass_curr );
$pass_curr = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"], $pass_curr ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
$pass_curr = md5( $pass_curr );

// Check that the current password is correct
$data = $db->prepare( 'SELECT password FROM users WHERE user = (:user) AND password = (:password) LIMIT 1;' );
$data->bindParam( ':user', dvwaCurrentUser(), PDO::PARAM_STR );
$data->bindParam( ':password', $pass_curr, PDO::PARAM_STR );
$data->execute();

// Do both new passwords match and does the current password match the user?
if( ( $pass_new == $pass_conf ) && ( $data->rowCount() == 1 ) ) {
// It does!
$pass_new = stripslashes( $pass_new );
$pass_new = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"], $pass_new ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
$pass_new = md5( $pass_new );

// Update database with new password
$data = $db->prepare( 'UPDATE users SET password = (:password) WHERE user = (:user);' );
$data->bindParam( ':password', $pass_new, PDO::PARAM_STR );
$data->bindParam( ':user', dvwaCurrentUser(), PDO::PARAM_STR );
$data->execute();

// Feedback for the user
echo "<pre>Password Changed.</pre>";
}
else {
// Issue with passwords matching
echo "<pre>Passwords did not match or current password incorrect.</pre>";
}
}

// Generate Anti-CSRF token
generateSessionToken();

?>

审计

  • High的基础上加入了现密码的匹配,导致攻击者无法伪造危险链接,从源头上杜绝了CSRF的发生。