XML外部实体注入漏洞的示例分析
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一、XML外部实体注入
XML 外部实体注入漏洞也就是我们常说的 XXE 漏洞。XML 作为一种使用较为广泛的数据传输格式，很多应用程序都包含有处理 xml 数据的代码，默认情况下，许多过时的或配置不当的 XML 处理器都会对外部实体进行引用。
如果攻击者可以上传 XML 文档或者在 XML 文档中添加恶意内容，通过易受攻击的代码、依赖项或集成，就能够攻击包含缺陷的XML处理器。XXE 漏洞的出现和开发语言无关，只要是应用程序中对 xml 数据做了解析，而这些数据又受用户控制，那么应用程序都可能受到 XXE 攻击。本篇文章以 java 程序为例给大家介绍 XXE 漏洞的成因及修复。XXE 漏洞详细请见 CWE-611: Improper Restriction of XML External Entity Reference ('XXE')(http://cwe.mitre.org/data/definitions/611.html)。
二、XML外部实体注入
XXE 漏洞可能会用于提取数据、执行远程服务器请求、扫描内部系统、执行拒绝服务攻击和其他攻击。业务影响主要取决于受影响的引用程序和数据保护需求。
2018年至今，CVE 中共有发布了 92 条漏洞信息与其相关。部分CVE如下：
| CVE-2018-8027 | Apache Camel 2.20.0 到 2.20.3 和2.21.0 Core 在 XSD 验证处理器中存在 XXE 漏洞。 |
|---|---|
| CVE-2018-13439 | 微信支付 Java SDK 中的 WXPayUtil 类中存在XXE漏洞。 |
| CVE-2018-1000548 | 在版本号小于 14.3 的 Umlet 中，在文件解析中存在XML外部实体注入漏洞，可能导致机密数据泄露、拒绝服务、服务器端请求伪造。此攻击可以通过特制的 UXF 文件进行攻击。 |
| CVE-2018-1364 | IBM Content Bavigator 2.0 和 3.0 版本中在处理XML数据时，易受XML外部实体（XXE）攻击。远程攻击者可以利用此漏洞暴露敏感信息或占用内存资源。 |
三、示例代码
3.1 缺陷代码
本节使用示例代码来源为某开源支付 Java SDK (https://pay.weixin.qq.com/wiki/doc/api/jsapi.php?chapter=11_1)，源文件名：WXPayUtil.java，文件路径为：java-sdk-v3\src\main\java\com\github\wxpay\sdk。
在上述代码可以看到在25行处数据通过 xmlToMap 形参传入，数据未做任何过滤，且 XML 处理器也未做安全设置就在32行处对数据做了解析，而实际场景中，参数 strXML 也是受攻击者控制的，这样攻击者可能通过构造恶意的 strXML 来进行 XXE 攻击。
使用360代码卫士对上述示例代码进行检测，可以在文件第32行检出“有风险的XML外部实体注入”缺陷。如图1所示：
图1 检测出有风险的XML外部实体注入
3.2 修复代码
在上述修复代码中的第28行使用的是一个xml工具类WXPayXmlUtil，用于生成一个安全的xml处理器。而 WXPayXmlUtil 类中最为关键的是第16行，通过 setFeature 让生成的 xml 处理器完全禁用 DTDS。通过图2可以看出，360代码卫士对修复后的代码并未检出缺陷。
图2 XXE漏洞修复示例
四、如何避免XXE漏洞
常见的避免方法：
1. 尽可能使用简单的数据格式（如：JSON），避免对敏感数据进行序列化；
2. 及时修复或更新应用程序或底层操作系统使用的所有XML处理器和库。同时，通过依赖项检测，将SOAP更新到1.2版本或更高版本；
3. 在应用程序的所有XML解析器中禁用XML外部实体和DTD进程，具体实现可以参考《OWASP Cheat Sheet ‘XXE Prevention’》(https://www.owasp.org/index.php/XML_External_Entity_(XXE)_Prevention_Cheat_Sheet)
如下代码是java应用程序中使用DocumentBuilderFactory解析xml时防范XXE漏洞的示例：
4. 输入校验：在服务器端使用白名单进行输入验证和过滤，以防在XML文档、标题或节点中出现恶意数据。
5. 验证XML和XSL文件上传功能是否使用XSD验证或其他类似验证的方法来验证上传的XML文件
6. DAST工具需要额外的手动步骤来检查和利用XXE漏洞，而使用ASAT工具可以通过检测依赖项和安全配置来发现XXE漏洞。
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