界: API Abuse

API 就像是呼叫者與被呼叫者之間簽訂的規定。最常見的 API 濫用形式是由呼叫者這一當事方未能遵守此規定所造成的。例如,如果程式在呼叫 chroot() 後無法呼叫 chdir(),即違反規範如何以安全方式變更使用中根目錄的規定。程式庫濫用的另一個好例子是期待被呼叫者向呼叫者傳回值得信賴的 DNS 資訊。在這種情況下,呼叫者是透過對其行為做出某些假設 (傳回值可用於驗證目的) 來濫用被呼叫者 API。另一方也可能違反呼叫者與被呼叫者間的規定。例如,如果編碼器衍生出子類別 SecureRandom 並傳回一個非隨機值,則違反了規定。

Directory Restriction

Abstract
chroot() 系統呼叫的不適當使用會讓攻擊者避開系統的封鎖。
Explanation
chroot() 系統呼叫允許程式修改其 File System 的根目錄含義。在適當地進行 chroot() 呼叫之後,程式無法存取新根目錄所定義的目錄樹狀架構之外的任何檔案。這樣的環境叫作 chroot jail,通常是用來阻止程式被推翻、並用來存取未經授權檔案的可能性。例如,很多 FTP 伺服器在 chroot jail 環境中執行,以便用來防止發現新伺服器弱點的攻擊者有能力下載密碼檔或者其他系統中的敏感檔案。

不適當的使用 chroot() 可能會讓攻擊者避開 chroot jail。因為 chroot() 函數呼叫不會改變程式目前的工作目錄,所以在呼叫 chroot() 之後,相關路徑仍然會參照 chroot jail 之外的 File System 資源。

範例 1:考慮以下來自 (假設的) FTP 伺服器的來源程式碼:


chroot("/var/ftproot");
...
fgets(filename, sizeof(filename), network);
localfile = fopen(filename, "r");
while ((len = fread(buf, 1, sizeof(buf), localfile)) != EOF) {
fwrite(buf, 1, sizeof(buf), network);
}
fclose(localfile);


這段程式碼負責從網路中讀取一個檔案名稱、在本機端開啟對應的檔案,並將資訊內容傳送到網路上。這段程式碼可以用來執行 FTP 指令 GET。FTP 伺服器在其初始化程式中呼叫 chroot(),以避免存取 /var/ftproot 以外的檔案。但是,因為伺服器沒能藉由呼叫 chdir("/") 來變更目前的工作目錄,所以攻擊者就能要求檔案 "../../../../../etc/passwd",並取得系統密碼檔案的副本。
References
[1] J. Viega, G. McGraw Building Secure Software Addison-Wesley
[2] A. Chuvakin Using Chroot Securely
[3] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration CWE ID 243
[4] Standards Mapping - General Data Protection Regulation (GDPR) Access Violation
[5] Standards Mapping - Motor Industry Software Reliability Association (MISRA) C Guidelines 2023 Directive 4.14
[6] Standards Mapping - OWASP Mobile 2014 M4 Unintended Data Leakage
[7] Standards Mapping - OWASP Mobile Application Security Verification Standard 2.0 MASVS-STORAGE-2
[8] Standards Mapping - Web Application Security Consortium Version 2.00 Insufficient Authorization (WASC-02)
[9] Standards Mapping - Web Application Security Consortium 24 + 2 Insufficient Authorization
desc.semantic.cpp.directory_restriction