水平权限漏洞原理、修复以及检测方法

JAVA herman 4177浏览 0评论
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做java的大部分人都是在重复的做着CRUD的功能,每当他们要面试更高级别的工作时,被问到权限管理时才知道当初项目中的权限没认真研究,更别说水平权限漏洞这些稍微深入一点的安全漏洞了。这些东西我们不一定要自己写,除非是新项目,新公司,但是一定要知道他们的原因。

水平漏洞原理

水平权限漏洞一般出现在一个用户对象关联多个其他对象(订单、地址等)、并且要实现对关联对象的CRUD的时候。开发容易习惯性的在生成CRUD表单(或AJAX请求)的时候根据认证过的用户身份来找出其有权限的被操作对象id,提供入口,然后让用户提交请求,并根据这个id来操作相关对象。在处理CRUD请求时,往往默认只有有权限的用户才能得到入口,进而才能操作相关对象,因此就不再校验权限了。可悲剧的是大多数对象的ID都被设置为自增整型,所以攻击者只要对相关id加1、减1、直至遍历,就可以操作其他用户所关联的对象了。
水平权限漏洞的原理看似简单,但他和开发的思维、编码习惯刚好相反,因此会经常冒出来。尤其是WAP和AJAX接口,开发者往往不把这些接口当作HTTP请求看,增加了很多其实不存在的有利于安全假设条件,从而导致更加忽视对权限的鉴别。
因为这类关联对象的操作都和业务相关,且接口独立,所以很难实现通用的预防或解决方案,这也是这类漏洞让人头疼的原因之一。今天在修复一个水平权限漏洞时,给开发同学介绍了下水平权限漏洞的修复方案,而开发同学又提出了一个我之前没想过的方法,因此决定一起整理出来。

漏洞示例

getAddress.do?addressId=12345
攻击者修改addressId即可得到他人的address信息。

修复方案1

先看一个有问题的方案:将addressid改成一个具有一定长度的随机字符串,如5d41402abc4b2a76b9719d911017c592,认为只有有权限的人才能得到这个入口,而且不能通过加1、减1的方式预测别人的入口,因此不再做进一步的权限检查(很多初级的招聘页面都是以这种方式来管理简历的)。这个方案看上去没有问题,可是和国内的环境结合起来就会悲剧——至少我遇到过的,搜狗浏览器会把用户发送的请求上传到服务器上,作为其搜索引擎爬虫的爬取源,这样爬虫就会通告查询操作得到相关的对象信息,并展示在搜索引擎上,如果对象信息包含敏感内容,则产生隐私泄露的安全事件。

修复方案2

这个是最直接有效的修复方案:在web层的逻辑中做鉴权,检查提交CRUD请求的操作者(通过session信息得到)与目标对象的权限所有者(查数据库)是否一致,如果不一致则阻断。这个方案实现成本低、能确保漏洞的修复质量,缺点是增加了一次查库操作。我之前一直用这种方案来对已发生的水平权限漏洞做紧急修复。

修复方案3

我认为最正规的方案:把权限的控制转移到数据接口层中,避免出现select/update/delete … where addressID=#addressID#的SQL语句,使用selectt/update/delete… where addressID=#addressID# and ownerId=#userId#来代替,要求web层在调用数据接口层的接口时额外提供userid,而这个userid在web层看来只能通过seesion来取到。这样在面对水平权限攻击时,web层的开发者不用额外花精力去注意鉴权的事情,也不需要增加一个SQL来专门判断权限——如果权限不对的话,那个and条件就满足不了,SQL自然就找不到相关对象去操作。而且这个方案对于一个接口多个地方使用的情况也比较有利,不需要每个地方都鉴权了。但这个方案的缺陷在于实现起来要改动底层的设计,所以不适合作为修复方案,更适合作为统一的控制方案在最开始设计时就注意这方面的问题。

修复方案4

今天开发同学提到一种我之前没想到过的方式,实际上是对方案1的修改:在生成表单时,增加一个token参数,而token=md5(addressId+sessionId+key);在处理请求时,用addressId、sessionId和key来验证token。这样的方案实现起来很简单,又不增加额外的SQL查询开销,看起来比方案1更好。可我之前没有想到过这种方案,乍一看又是把鉴权和操作这一串同步的操作异步化了(实际上是在生成表单的时候鉴权并生成token,然后在操作时只验证token而不鉴权),所以一时还拿不准这样会不会有啥问题~不过我是想了半天也找不到漏洞哈~

修复方案5

把这种属主、权限、对象、操作的场景抽象成一个统一的框架,在框架内一个地方实现权限的管理和检查。当然这个说起来有点扯淡了,在产品设计阶段是不是有人愿意花大成本来设计相关框架呢?如果最开始没有框架,那么什么时候愿意花更大的成本去迁移呢?我推荐大家使用几个权限框架:Spring Security、Shiro等框架来解决这种问题。

通过tamper工具进行水平权限安全漏洞测试

测试原理:

水平权限漏洞:凡是用户A可以利用来访问用户B的敏感资源的漏洞。通常,水平权限漏洞产生的原因是:在展现用户信息时,使用了较易被伪造的身份依据。

我们认为:根据cookie中的某个字段,如cn_tmp字段判断用户身份,是安全的,而非从页面或者URL中进行判断。因此,我们进行水平权限安全测试实际上就是测试开发同学的代码是否采用上述方法。

手工测试点划分方法:

1、根据UC(或DEMO或FRD)判断功能点是否有水平权限的需求。如果该功能点涉及查询用户的敏感信息;修改、新增、删除任何用户的个人信息,那么该功能点有水平权限的需求。
2、与开发工程师确认权限判断依据。通常,用于判断用户身份的依据有:

  a)cookie中的帐号字段;
  b)自定义的id,写入cookie,或渲染到页面上,或保存于URL中;
  c)来自于URL中的id;

3、根据判断用户身份的依据制定测试方法:
  a)Cookie中的帐号字段:更换另一个已登录帐号cookie;
  b)自定义的id,写入cookie或渲染到页面上:尝试伪造id,更换cookie中对应的帐号字段,或更改页面上对应的字段,或更改URL中对应的字段后,进行提交;
  c)来自于URL中的id:尝试更改URL中的id

如果采用上述几种方法后,返回的结果是我们修改的id的操作结果页面,那么,就存在水平权限漏洞。

测试工具推荐

我推荐的测试环境工具为:Firefox+Tamper
Tamper是firefox的一个插件,我们主要使用它来更换cookie中的内容。Tamper如何使用我就不详细介绍了,大家多去百度百度。

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