在最近兩年中，安全專家應(yīng)該對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的攻擊更加重視。因?yàn)闊o論你有多強(qiáng)壯的防火墻規(guī)則設(shè)置或者非常勤于補(bǔ)漏的修補(bǔ)機(jī)制，如果你的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)者沒有遵循 安全代碼進(jìn)行開發(fā)，攻擊者將通過80端口進(jìn)入你的系統(tǒng)。廣泛被使用的兩個主要攻擊技術(shù)是SQL注入[ref1]和CSS[ref2]攻擊。SQL注入是指：通過互聯(lián)網(wǎng)的輸入?yún)^(qū)域，插入SQL meta-characters（特殊字符 代表一些數(shù)據(jù)）和指令，操縱執(zhí)行后端的SQL查詢的技術(shù)。這些攻擊主要針對其他組織的WEB服務(wù)器。CSS攻擊通過在URL里插入script標(biāo)簽，然后 誘導(dǎo)信任它們的用戶點(diǎn)擊它們，確保惡意Javascript代碼在受害人的機(jī)器上運(yùn)行。這些攻擊利用了用戶和服務(wù)器之間的信任關(guān)系，事實(shí)上服務(wù)器沒有對輸入、輸出進(jìn)行檢測，從而未拒絕javascript代碼。
這篇文章討論SQL注入和CSS攻擊漏洞的檢測技術(shù)。網(wǎng)上已經(jīng)有很多關(guān)于這兩種基于WEB攻擊的討論，比如如何實(shí)施攻擊，他們的影響，怎樣更好的編制和設(shè)計程序防止這些攻擊。 然而, 對如何檢測這些攻擊并沒有足夠的討論。我們采用流行的開源的IDS Snort[ref 3],組建根據(jù)檢測這些攻擊的規(guī)則的正則表達(dá)式。附帶，Snort默認(rèn)規(guī)則設(shè)定包含檢測CSS的方法，但是這些容易被避開檢測。比如大多通過hex進(jìn)制編碼,如%3C%73%63%72%69%70% 74%3E代替避開檢測。
依賴level of paranoia組織的能力，我們已經(jīng)編寫了多種檢測相同攻擊的規(guī)則。如果你希望檢測各種可能的SQL注入攻擊，那么你需要簡單的留意任何現(xiàn)行的SQL meta-characters，如單引號，分號和雙重破折號。同樣的一個極端檢測CSS攻擊的方法，只要簡單地提防HTML標(biāo)記的角括號。但這樣會檢測 出很多錯誤。為了避免這些，這些規(guī)則需要修改使它檢測更精確些, 當(dāng)仍然不能避免錯誤。
在Snort規(guī)則中使用pcre(Perl Compatible Regular Expressions)[ref4]關(guān)鍵字，每個規(guī)則可以帶或不帶其他規(guī)則動作。這些規(guī)則也可以被公用軟件如grep(文檔搜索工具)使用，來審閱網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器日志。 但是,需要警惕的是，用戶的輸入只有當(dāng)以GET提交請求時，WEB服務(wù)器才會記錄日記,如果是以POST提交的請求在日記中是不會記錄的。
2. SQL注入的正則表示式
當(dāng) 你為SQL注入攻擊選擇正則表示式的時候，重點(diǎn)要記住攻擊者可以通過提交表單進(jìn)行SQL注入，也可以通過Cookie區(qū)域。你的輸入檢測邏輯應(yīng)該考慮用戶 組織的各類型輸入(比如表單或Cookie信息)。并且如果你發(fā)現(xiàn)許多警告來自一個規(guī)則，請留意單引號或者是分號，也許些字符是你的Web應(yīng)用程序創(chuàng)造的 合法的在CookieS中的輸入。因此, 您需要根據(jù)你的特殊的WEB應(yīng)用程序評估每個規(guī)則。
依照前面提到，一個瑣細(xì)的檢測SQL射入攻擊的正則表達(dá)式要留意SQL特殊的meta-characters 譬如單引號(’)雙重擴(kuò)則號(--),為了查出這些字符和他們hex等值數(shù), 以下正則表達(dá)式適用:
2.1 檢測SQL meta-characters的正則表達(dá)式
/(\%27)|(\’)|(\-\-)|(\%23)|(#)/ix
解釋:
我 們首先檢查單引號等值的hex，單引號本身或者雙重擴(kuò)折號。這些是MS SQL Server或Oracle的字符, 表示后邊的為評論, 隨后的都將被忽略。 另外，如果你使用MySQL,你需要留意 ’#’和它等值的hex的出現(xiàn)。注意我們不需要檢查雙重破折號等值的hex, 因?yàn)檫@不是HTML meta-character, 瀏覽器不會進(jìn)行編碼。 并且, 如果攻擊者設(shè)法手工修改雙重破折號為它的hex值%2D(使用代理像Achilles[ref 5]), SQL注入將失敗。
加入上述正則表達(dá)式的新的Snort規(guī)則如下:
alert tcp $EXTERNAL_NET any -> $HTTP_SERVERS $HTTP_PORTS (msg:"SQL Injection - Paranoid"; flow:to_server,established;uricontent:".pl";pcre:"/(\%27)|(\’)|(\-\-)|(%23)|(#)/i"; classtype:Web-application-attack; sid:9099; rev:5;)
在本篇討論中, uricontent關(guān)鍵字的值為".pl ", 因?yàn)樵谖覀兊臏y試環(huán)境里, CGI 程序是用Perl寫的。uricontent關(guān)鍵字的值取決于您的特殊應(yīng)用, 這個值也許是".php ", 或" .asp ", 或" .jsp ", 等。 從這點(diǎn)考慮, 我們不顯示對應(yīng)的Snort 規(guī)則, 但是我們會給出創(chuàng)造這些規(guī)則的正則表達(dá)式。 通過這些正則表達(dá)式你可以很簡單的創(chuàng)造很多的Snort規(guī)則.在前面的正則表達(dá)式里, 我們檢測雙重破折號是因?yàn)椋杭幢銢]有單引號的存在那里也可能是SQL射入點(diǎn)[ref 6]。 例如, SQL查詢條目只包含數(shù)值，如下:
select value1, value2, num_value3 from database
where num_value3=some_user_supplied_number
這種情況，攻擊者可以執(zhí)行額外的SQL查詢, 示范提交如下輸入:
3; insert values into some_other_table
最后, pcre的修飾符’ i’ 和’ x ’ 是用于分別匹配大小寫和忽略空白處的。 上面的規(guī)則也可以另外擴(kuò)展來檢查分號的存在。然而，分號很可以是正常HTTP應(yīng)答的一部分。為了減少這種錯誤，也是為了任何正常的單引號和雙重擴(kuò)折號的出
現(xiàn)，上面的規(guī)則應(yīng)該被修改成先檢測＝號的存。用戶輸入會響應(yīng)一個GET或POST請求，一般輸入提交如下：
username=some_user_supplied_value&password=some_user_supplied_value
因此, SQL 注入嘗試將導(dǎo)致用戶的輸入出現(xiàn)在a = 號或它等效的hex值之后。
2.2 修正檢測SQL meta-characters的正則表達(dá)式
/((\%3D)|(=))[^\n]*((\%27)|(\’)|(\-\-)|(\%3B)|(:))/i
解釋:
這個規(guī)則首先留意 = 號或它的hex值(%3D)，然后考慮零個或多個除換行符以外的任意字符，最后檢測單引號，雙重破折號或分號。
典 型的SQL注入會嘗試圍繞單引號的用途操作原來的查詢，以便得到有用的價值。討論這個攻擊一般使用1’or’1’=’1字符串. 但是, 這個串的偵查很容易被逃避，譬如用1’or2>1 --. 然而唯一恒定的部分是最初的字符的值，跟隨一單引號，再加’or’。隨后的布爾邏輯可能在一定范圍上變化，可以是普通樣式也可能是非常復(fù)雜的。這些攻擊可 以相當(dāng)精確被偵測，通過以下的正則表達(dá)式。2.3章節(jié)講解。
2.3 典型的 SQL 注入攻擊的正則表達(dá)式
/\w*((\%27)|(\’))((\%6F)|o|(\%4F))((\%72)|r|(\%52))/ix
解釋:
\w* - 零個或多個字符或者下劃線。
(\%27)|\’ - 單引號或它的hex等值。
(\%6 F)|o|(\%4 F))((\%72)|r|-(\%52) －‘or’的大小寫以及它的hex等值。
’union’SQL 查詢在SQL注入各種數(shù)據(jù)庫中攻擊中同樣是很常見的。如果前面的正則表達(dá)式僅僅檢測單引號或則其他的SQL meta characters ，會造成很多的錯誤存在。你應(yīng)該進(jìn)一步修改查詢，檢測單引號和關(guān)鍵字‘union’。這同樣可以進(jìn)一步擴(kuò)展其他的SQL關(guān)鍵字，像’select’, ’insert’, ’update’, ’delete’, 等等。
2.4 檢測SQL注入，UNION查詢關(guān)鍵字的正則表達(dá)式
/((\%27)|(\’))union/ix
(\%27)|(\’) - 單引號和它的hex等值
union - union關(guān)鍵字
可以同樣為其他SQL查詢定制表達(dá)式，如 >select, insert, update, delete, drop, 等等.
如 果，到這個階段，攻擊者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)web應(yīng)用程序存在SQL注入漏洞，他將嘗試?yán)盟?。如果他認(rèn)識到后端服務(wù)器式MS SQL server，他一般會嘗試運(yùn)行一些危險的儲存和擴(kuò)展儲存過程。這些過程一般以‘sp’或‘xp’字母開頭。典型的，他可能嘗試運(yùn)行 ‘xp_cmdshell’擴(kuò)展儲存過程（通過SQL Server執(zhí)行Windows 命令）。SQL服務(wù)器的SA權(quán)限有執(zhí)行這些命令的權(quán)限。同樣他們可以通過xp_regread, xp_regwrite等儲存過程修改注冊表。
2.5 檢測MS SQL Server SQL注入攻擊的正則表達(dá)式
/exec(\s|\+)+(s|x)p\w+/ix
解釋:
exec - 請求執(zhí)行儲存或擴(kuò)展儲存過程的關(guān)鍵字
(\s|\+)+ - 一個或多個的空白或它們的http等值編碼
(s|x) p- ‘sp’或‘xp’字母用來辨認(rèn)儲存或擴(kuò)展儲存過程
\w+ - 一個或多個字符或下劃線來匹配過程的名稱
3. 跨站腳本(CSS)的正則表達(dá)式
當(dāng) 發(fā)動CSS攻擊或檢測一個網(wǎng)站漏洞的時候, 攻擊者可能首先使簡單的HTML標(biāo)簽如(粗體),(斜體)或(下劃線)，或者他可能嘗試簡單的 script標(biāo)簽如alert("OK"). 因?yàn)榇蠖鄶?shù)出版物和網(wǎng)絡(luò)傳播的檢測網(wǎng)站是否有css漏洞都拿這個作為例子。這些嘗試都可以很簡單的被檢測出來。 然而，高明點(diǎn)的攻擊者可能用它的hex值替換整個字符串。這樣標(biāo)簽會以%3C%73%63%72%69%70%74%3E出 現(xiàn)。 另一方面，攻擊者可能使用web代理服務(wù)器像Achilles會自動轉(zhuǎn)換一些特殊字符如換成%3E.這樣攻擊發(fā)生時，URL 中通常以hex等值代替角括號。
下列正則表達(dá)式將檢測任何文本中包含的html的。它將捉住試圖使用、、或。這正則表達(dá)式應(yīng)該忽略大小寫。我們需要同時檢測角括號和它的hex等值(% 3C|
3.1 一般 CSS 攻擊的正則表達(dá)式
/((\%3C)|)/ix
解釋:
((\%3C)|) －檢查>或它的hex等值
Snort 規(guī)則:
alert tcp $EXTERNAL_NET any -> $HTTP_SERVERS $HTTP_PORTS (msg:"NII Cross-site scripting attempt"; flow:to_server,established; pcre:"/((\%3C)|)/i"; classtype:Web-application-attack; sid:9000; rev:5;)
跨站腳本同樣可以使用技術(shù)。現(xiàn)行默認(rèn)的snort規(guī)則可以被輕易避開。
3.2章節(jié)提供了防止這種技術(shù)的方法。
3.2 "
/((\%3C)|)/I
解釋:
(\%3 C)|) ->或它的hex等值
3.3 CSS 攻擊的極端的正則表達(dá)式
/((\%3C)|)/I
解釋:
這個規(guī)則簡單尋找。由于你的web服務(wù)器和web應(yīng)用程序的構(gòu)架，這個規(guī)則可能產(chǎn)生一些錯誤。但它能保證捉住任何CCS或者類似CSS的攻擊。
一個不錯避開過濾的CSS方法請參考Bugtraq投稿的
http://www.securityfocus.com/archive/1/272...rchive/1/272037.
但是請注意最后一種極端的規(guī)則將能檢測這所有的攻擊。
總結(jié):
在 這篇文章中，我們提出了不同種類的正則表達(dá)式規(guī)則來檢測SQL注入和跨站腳本攻擊。有些規(guī)則簡單而極端，一個潛在的攻擊都將提高警惕。但這些極端的規(guī)則可 能導(dǎo)致一些主動的錯誤?？紤]到這點(diǎn)，我們修改了這些簡單的規(guī)則，利用了另外的樣式，他們可以檢查的更準(zhǔn)確些。在這些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用成的攻擊檢測中，我們推薦將這 些作為調(diào)試你IDS或日志分析方法的起點(diǎn)。再經(jīng)過幾次修改后，在你對正常網(wǎng)交易部分的非惡意應(yīng)答進(jìn)行評估以后，你應(yīng)該可以準(zhǔn)備的檢測那些攻擊了。
參考
1. SQL Injection
http://www.spidynamics.com/papers/SQLInjectionWhitePaper.pdf
2. Cross Site Scripting FAQ http://www.cgisecurity.com/articles/xss-
faq.shtml
3. The Snort IDS http://www.snort.org
4. Perl-compatible regular expressions (pcre) http://www.pcre.org
5. Web application proxy, Achilles http://achilles.mavensecurity.com
3. Advanced SQL Injection
http://www.nextgenss.com/papers/advanced_sql_injection.pdf
7. Secure Programming HOWTO, David Wheeler www.dwheeler.com
8. Threats and Countermeasures, MSDN, Microsoft