界: Input Validation and Representation

輸入驗證和表示法問題是由中繼字元、替代編碼和數值表示法引起的。信任輸入會導致安全問題。問題包括:「Buffer Overflows」、「Cross-Site Scripting」攻擊、「SQL Injection」及其他許多問題。

175 找到的項目
弱點
Abstract
如果沒有對 Integer Overflow 進行說明的話,可能會導致邏輯錯誤或 Buffer overflow。
Explanation
Integer Overflow 錯誤通常發生在程式未能明確說明這一事實的情況下:一個算術運算可能導致一個數值大於資料類型的最大值或者小於資料類型的最小值。當使用者輸入的資料需要在有符號數與無符號數之間隱含的進行轉換時,就可能會產生一些錯誤,而這些錯誤經常會導致記憶體分配函數產生問題。如果攻擊者能夠使程式分配記憶體不足或是在進行記憶體操作時,將一個有符號數作為無符號數來處理,這些都將使程式容易出現緩衝區溢位的情況。

範例 1:以下程式碼摘自 OpenSSH 3.3,顯示典型的 Integer Overflow 案例:


nresp = packet_get_int();
if (nresp > 0) {
response = xmalloc(nresp*sizeof(char*));
for (i = 0; i < nresp; i++)
response[i] = packet_get_string(NULL);
}


nresp 的值為 1073741824,且 sizeof(char*) 的典型值為 4,則 nresp*sizeof(char*) 運算的結果將發生溢位,xmalloc() 的引數將是 0。多數 malloc() 實作會允許配置 0 個位元組的緩衝區,導致隨後的迭代循環發生堆積緩衝區 response 溢位。

範例 2:此範例處理的是由一系列長度可變的結構構成的使用者輸入。輸入的前 2 個位元組指示要處理的結構的大小。


char* processNext(char* strm) {
char buf[512];
short len = *(short*) strm;
strm += sizeof(len);
if (len <= 512) {
memcpy(buf, strm, len);
process(buf);
return strm + len;
} else {
return -1;
}
}


程式設計人員已設定結構大小的上限:若其大於 512,則不會處理輸入。問題在於,len 是有符號的整數,因此針對結構長度上限的檢查會使用有符號的整數來執行,但是 len 將轉換為無符號的整數以呼叫 memcpy()。若 len 是負數,似乎結構大小適當 (將使用 if 分支語句),但是 memcpy() 所複製的記憶體量會很大,攻擊者可以針對 strm 中的資料產生堆疊溢位。
References
[1] blexim Basic Integer Overflows Phrack
[2] D. Plakosh Coding Flaws That Lead to Security Failures 2nd Annual Hampton University Information Assurance Symposium
[3] Les Hatton Safer C: Developing Software for High-integrity and Safety-critical Systems McGraw-Hill Companies
desc.dataflow.cpp.integer_overflow
Abstract
如果沒有對 Integer Overflow 進行說明的話,可能會導致邏輯錯誤或緩衝區溢位。
Explanation
Integer Overflow 錯誤通常發生在程式未能明確說明這一事實的情況下:一個算術運算可能導致一個數值大於資料類型的最大值或者小於資料類型的最小值。當使用者輸入的資料需要在有符號數與無符號數之間隱含的進行轉換時,就可能會產生一些錯誤,而這些錯誤經常會導致記憶體分配函數產生問題。如果攻擊者能夠使程式分配記憶體不足或是在進行記憶體操作時,將一個有符號數作為無符號數來處理,這些都將使程式容易出現緩衝區溢位的情況。

範例:以下程式碼摘錄顯示典型的 Integer Overflow 案例:


77 accept-in PIC 9(10).
77 num PIC X(4) COMP-5. *> native 32-bit unsigned integer
77 mem-size PIC X(4) COMP-5.
...
ACCEPT accept-in
MOVE accept-in TO num
MULTIPLY 4 BY num GIVING mem-size

CALL "CBL_ALLOC_MEM" USING
mem-pointer
BY VALUE mem-size
BY VALUE 0
RETURNING status-code
END-CALL


num 的值為 1073741824,則 MULTIPLY 4 BY num 運算的結果將發生溢位,malloc()mem-size 引數將是 0。多數 malloc() 實作會允許配置 0 個位元組的緩衝區,導致後續陳述式中的堆積緩衝區 mem-pointer 出現溢位。
References
[1] blexim Basic Integer Overflows Phrack
[2] D. Plakosh Coding Flaws That Lead to Security Failures 2nd Annual Hampton University Information Assurance Symposium
[3] Les Hatton Safer C: Developing Software for High-integrity and Safety-critical Systems McGraw-Hill Companies
desc.dataflow.cobol.integer_overflow
Abstract
函數錯誤地處理整數計算,導致出現整數溢位/欠位。
Explanation
當計算或算術運算的結果超過/低於整數類型的最大/最小值,進而導致該值迴圈回到下限/上限並從那裡繼續時,整數溢位/欠位便隨之發生。算術運算的結果值其實是整數範圍與上/下邊界的模數。

例如,如果一個值以 uint256 類型儲存,則表示它以 0 到 2^256-1 範圍內 256 位元無符號數儲存。如果算術運算導致數字大於上限,則會發生溢位,並從起始值 (0) 開始新增餘數。如果算術運算導致數字低於下限,則會發生欠位,並從最大值 (2^256-1) 中減去餘數。

範例 1:以下 public 函數使用算術運算更新 uint256 對應,可能會導致整數溢位/欠位並影響對應中的非計畫索引。


contract overflow {
mapping(uint256 => uint256) map;

function init(uint256 k, uint256 v) public {
map[k] -= v;
}
}
References
[1] Enterprise Ethereum Alliance No Overflow/Underflow
desc.structural.solidity.swc101
Abstract
允許使用者輸入控制 Intent 參數,可讓攻擊者控制後續活動的行為。
Explanation
發生以下兩種情況時會造成用意操縱問題:

1.攻擊者能夠指定 Android 意圖的動作、類別名稱或元件。

例如,攻擊者可能會指定用於控制用意的類別名稱或元件。

2.攻擊者可藉由指定動作、類別名稱或元件來取得一般情況下不被允許的功能。

例如,程式可能會允許攻擊者傳輸敏感資訊到裝置上的第三方軟體。

範例 1:以下程式碼使用讀取自 HTTP 要求的引數來設定意圖的類別名稱。


String arg = request.getParameter("arg");
...
Intent intent = new Intent();
...
intent.setClassName(arg);
ctx.startActivity(intent);
...
References
[1] Intent
desc.dataflow.java.intent_manipulation
Abstract
使用來自外部輸入的巢狀 Intent 來啟動活動、啟動服務或傳遞廣播時,都可能讓攻擊者可以任意啟動內部應用程式元件、控制內部元件的行為或透過臨時權限授予間接存取內容提供者的受保護資料。
Explanation
符合以下條件時,會出現 Redirection Intent Manipulation 問題:
1.匯出的元件會接受外部提供之 Intent 的額外組合中巢狀化的任意 Intent

2.匯出的元件藉由呼叫 startActivitystartServicesendBroadcast 來使用任意 Intent 啟動元件。

當這些條件存在時,攻擊者可能會獲得原本不允許的能力。
範例 1:以下程式碼接受外部來源的巢狀 Intent,並使用該 Intent 來啟動活動。


...
Intent nextIntent = (Intent) getIntent().getParcelableExtra("next-intent");
startActivity(nextIntent);
...
References
[1] Intent
[2] Remediation for Intent Redirection Vulnerability - Google Help
[3] Nicole Borrelli Android Nesting Intents
[4] Standards Mapping - CIS Azure Kubernetes Service Benchmark 3
[5] Standards Mapping - CIS Microsoft Azure Foundations Benchmark complete
[6] Standards Mapping - CIS Amazon Elastic Kubernetes Service Benchmark 4
[7] Standards Mapping - CIS Amazon Web Services Foundations Benchmark 1
[8] Standards Mapping - CIS Google Kubernetes Engine Benchmark integrity
[9] Standards Mapping - CIS Kubernetes Benchmark partial
[10] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration CWE ID 99
[11] Standards Mapping - DISA Control Correlation Identifier Version 2 CCI-002754
[12] Standards Mapping - FIPS200 SI
[13] Standards Mapping - General Data Protection Regulation (GDPR) Indirect Access to Sensitive Data
[14] Standards Mapping - NIST Special Publication 800-53 Revision 4 SI-10 Information Input Validation (P1)
[15] Standards Mapping - NIST Special Publication 800-53 Revision 5 SI-10 Information Input Validation
[16] Standards Mapping - OWASP Top 10 2004 A1 Unvalidated Input
[17] Standards Mapping - OWASP Top 10 2007 A4 Insecure Direct Object Reference
[18] Standards Mapping - OWASP Top 10 2010 A4 Insecure Direct Object References
[19] Standards Mapping - OWASP Top 10 2013 A4 Insecure Direct Object References
[20] Standards Mapping - OWASP Top 10 2017 A5 Broken Access Control
[21] Standards Mapping - OWASP Top 10 2021 A01 Broken Access Control
[22] Standards Mapping - OWASP API 2023 API2 Broken Authentication
[23] Standards Mapping - OWASP Mobile 2014 M8 Security Decisions Via Untrusted Inputs
[24] Standards Mapping - OWASP Mobile 2024 M4 Insufficient Input/Output Validation
[25] Standards Mapping - OWASP Mobile Application Security Verification Standard 2.0 MASVS-CODE-4, MASVS-PLATFORM-1
[26] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.1 Requirement 6.5.1
[27] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.2 Requirement 6.3.1.1, Requirement 6.5.4
[28] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 2.0 Requirement 6.5.8
[29] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.0 Requirement 6.5.8
[30] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.2 Requirement 6.5.8
[31] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.2.1 Requirement 6.5.8
[32] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 3.1 Requirement 6.5.8
[33] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 4.0 Requirement 6.2.4
[34] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.0 Control Objective 4.2 - Critical Asset Protection, Control Objective 5.4 - Authentication and Access Control
[35] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.1 Control Objective 4.2 - Critical Asset Protection, Control Objective 5.4 - Authentication and Access Control, Control Objective B.3.1 - Terminal Software Attack Mitigation, Control Objective B.3.1.1 - Terminal Software Attack Mitigation
[36] Standards Mapping - Payment Card Industry Software Security Framework 1.2 Control Objective 4.2 - Critical Asset Protection, Control Objective 5.4 - Authentication and Access Control, Control Objective B.3.1 - Terminal Software Attack Mitigation, Control Objective B.3.1.1 - Terminal Software Attack Mitigation, Control Objective C.2.3 - Web Software Access Controls, Control Objective C.3.2 - Web Software Attack Mitigation
[37] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.1 APP3510 CAT I, APP3600 CAT II
[38] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.4 APP3510 CAT I, APP3600 CAT II
[39] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.5 APP3510 CAT I, APP3600 CAT II
[40] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.6 APP3510 CAT I, APP3600 CAT II
[41] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.7 APP3510 CAT I, APP3600 CAT II
[42] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.9 APP3510 CAT I, APP3600 CAT II
[43] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.10 APP3510 CAT I, APP3600 CAT II
[44] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.1 APSC-DV-002560 CAT I
[45] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.2 APSC-DV-002560 CAT I
[46] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.3 APSC-DV-002560 CAT I
[47] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.4 APSC-DV-002560 CAT I
[48] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.5 APSC-DV-002560 CAT I
[49] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.6 APSC-DV-002560 CAT I
[50] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.7 APSC-DV-002560 CAT I
[51] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.8 APSC-DV-002560 CAT I
[52] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.9 APSC-DV-002560 CAT I
[53] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.10 APSC-DV-002560 CAT I
[54] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 4.11 APSC-DV-002560 CAT I
[55] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.1 APSC-DV-002560 CAT I
[56] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.2 APSC-DV-002560 CAT I
[57] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 5.3 APSC-DV-002530 CAT II, APSC-DV-002560 CAT I
[58] Standards Mapping - Web Application Security Consortium Version 2.00 Improper Input Handling (WASC-20)
desc.dataflow.java.intent_manipulation_redirection
Abstract
此方法將未經驗證的輸入寫入至 JSON。此呼叫可讓攻擊者將任意元素或屬性插入 JSON 實體。
Explanation
JSON Injection 發生於:

1. 資料從一個不可信賴的來源進入程式。


2. 資料會寫入 JSON 串流。

應用程式通常使用 JSON 來儲存資料或傳送訊息。JSON 用於儲存資料時,通常視為快取資料,可能會包含敏感資訊。JSON 用於傳送訊息時,通常會與 RESTful 服務搭配使用,並且可以用於傳輸敏感資訊,例如驗證憑證。

如果應用程式從未驗證的輸入建構 JSON,則 JSON 文件和訊息的語義便可能會更改。在相對不具惡意的情況下,攻擊者可能會注入外來的元素,而造成應用程式在剖析 JSON 文件或要求時拋出一個異常。在更嚴重的情況下,例如涉及 JSON Injection,攻擊者可能會插入外來元素,而允許對 JSON 文件或要求內的營運關鍵值執行可預測的操作。在某些情況下,JSON Injection 可能引發 Cross-site scripting 或 Dynamic code 評估。

範例 1:以下 C# 程式碼使用 JSON.NET 從使用者控制的輸入變數 usernamepassword 將非特殊權限使用者的使用者帳戶驗證資訊 (這類使用者具有「default」角色,而具特殊權限之使用者具有「admin」角色) 序列化為位於 C:\user_info.json 的 JSON 檔案:


...

StringBuilder sb = new StringBuilder();
StringWriter sw = new StringWriter(sb);

using (JsonWriter writer = new JsonTextWriter(sw))
{
writer.Formatting = Formatting.Indented;

writer.WriteStartObject();

writer.WritePropertyName("role");
writer.WriteRawValue("\"default\"");

writer.WritePropertyName("username");
writer.WriteRawValue("\"" + username + "\"");

writer.WritePropertyName("password");
writer.WriteRawValue("\"" + password + "\"");

writer.WriteEndObject();
}

File.WriteAllText(@"C:\user_info.json", sb.ToString());


然而,因為 JSON 序列化是使用 JsonWriter.WriteRawValue() 來執行的,所以將不會驗證 usernamepassword 中的不可信賴資料以逸出與 JSON 相關的特殊字元。如此便允許使用者任意插入 JSON 金鑰,進而可能變更已序列化之 JSON 的結構。在此範例中,如果密碼為 Evil123! 的非特殊權限使用者 mallory 在依設定 username 變數值的提示進行輸入時,將 ","role":"admin 附加至其使用者名稱,則產生並儲存到 C:\user_info.json 的 JSON 將會如下所示:


{
"role":"default",
"username":"mallory",
"role":"admin",
"password":"Evil123!"
}


如果此序列化的 JSON 檔案接著會使用 JsonConvert.DeserializeObject() 還原序列化為 Dictionary 物件,如下所示:


String jsonString = File.ReadAllText(@"C:\user_info.json");

Dictionary<string, string> userInfo = JsonConvert.DeserializeObject<Dictionary<string, strin>>(jsonString);
Dictionary 物件中 usernamepasswordrole 金鑰產生的值將分別是 malloryEvil123!admin。如果未進一步驗證還原序列化的 JSON 值是否有效,應用程式將會錯誤指派「admin」權限給使用者 mallory
desc.dataflow.dotnet.json_injection
Abstract
此方法將未經驗證的輸入寫入至 JSON。攻擊者可能將任意元素或屬性插入 JSON 實體。
Explanation
JSON Injection 發生於:

1.資料從一個不可信賴的來源進入程式。


2.資料會寫入 JSON 串流。

應用程式通常使用 JSON 來儲存資料或傳送訊息。JSON 用於儲存資料時,通常視為快取資料,可能會包含敏感資訊。JSON 用於傳送訊息時,通常會與 RESTful 服務搭配使用,並且可以傳輸敏感資訊,例如驗證憑證。

如果應用程式從未驗證的輸入建構 JSON,則攻擊者可能更改 JSON 文件和訊息的語意。在相對不具惡意的情況下,攻擊者可能會注入外來的元素,而造成應用程式在剖析 JSON 文件或要求時拋出一個異常。在更嚴重的情況下,例如涉及 JSON Injection,攻擊者可能會插入外來元素,而允許對 JSON 文件或要求內的營運關鍵值執行可預測的操作。有時 JSON injection 可能導致 Cross-site scripting 或 Dynamic Code Evaluation。

範例 1:以下程式碼從使用者控制的輸入變數 usernamepassword 將非特殊權限使用者的使用者帳戶驗證資訊 (這類使用者具有「default」角色,而擁有特殊權限的使用者具有「admin」角色) 序列化為位於 ~/user_info.json 的 JSON 檔案:


...
func someHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request){
r.parseForm()
username := r.FormValue("username")
password := r.FormValue("password")
...
jsonString := `{
"username":"` + username + `",
"role":"default"
"password":"` + password + `",
}`
...
f, err := os.Create("~/user_info.json")
defer f.Close()

jsonEncoder := json.NewEncoder(f)
jsonEncoder.Encode(jsonString)
}


由於程式碼使用字串串連執行 JSON 序列化,所以將不會驗證 usernamepassword 中的不可信賴資料以逸出與 JSON 相關的特殊字元。如此便允許使用者任意插入 JSON 金鑰,進而可能變更已序列化之 JSON 的結構。在此範例中,如果密碼為 Evil123! 的非特殊權限使用者 mallory 在輸入自己的使用者名稱時附加了 ","role":"admin,則產生並儲存至 ~/user_info.json 的 JSON 將會如下所示:


{
"username":"mallory",
"role":"default",
"password":"Evil123!",
"role":"admin"
}

如果未進一步驗證還原序列化的 JSON 值是否有效,應用程式會在無意間指派「admin」權限給使用者 mallory
desc.dataflow.golang.json_injection
Abstract
此方法將未經驗證的輸入寫入至 JSON。此呼叫可讓攻擊者將任意元素或屬性插入 JSON 實體。
Explanation
JSON Injection 發生於:

1. 資料從一個不可信賴的來源進入程式。


2. 資料會寫入 JSON 串流。

應用程式通常使用 JSON 來儲存資料或傳送訊息。JSON 用於儲存資料時,通常視為快取資料,可能會包含敏感資訊。JSON 用於傳送訊息時,通常會與 RESTful 服務搭配使用,並且可以用於傳輸敏感資訊,例如驗證憑證。

如果應用程式從未驗證的輸入建構 JSON,則 JSON 文件和訊息的語義便可能會更改。在相對不具惡意的情況下,攻擊者可能會注入外來的元素,而造成應用程式在剖析 JSON 文件或要求時拋出一個異常。在更嚴重的情況下,例如涉及 JSON Injection,攻擊者可能會插入外來元素,而允許對 JSON 文件或要求內的營運關鍵值執行可預測的操作。在某些情況下,JSON Injection 可能引發 Cross-site scripting 或 Dynamic code 評估。

範例 1:以下 Java 程式碼使用 Jackson 從使用者控制的輸入變數 usernamepassword 將非特殊權限使用者的使用者帳戶驗證資訊 (這類使用者具有「default」角色,而具特殊權限之使用者具有「admin」角色) 序列化為位於 ~/user_info.json 的 JSON 檔案:


...

JsonFactory jfactory = new JsonFactory();

JsonGenerator jGenerator = jfactory.createJsonGenerator(new File("~/user_info.json"), JsonEncoding.UTF8);

jGenerator.writeStartObject();

jGenerator.writeFieldName("username");
jGenerator.writeRawValue("\"" + username + "\"");

jGenerator.writeFieldName("password");
jGenerator.writeRawValue("\"" + password + "\"");

jGenerator.writeFieldName("role");
jGenerator.writeRawValue("\"default\"");

jGenerator.writeEndObject();

jGenerator.close();


然而,因為 JSON 序列化是使用 JsonGenerator.writeRawValue() 來執行的,所以將不會驗證 usernamepassword 中的不可信賴資料以逸出與 JSON 相關的特殊字元。如此便允許使用者任意插入 JSON 金鑰,進而可能變更已序列化之 JSON 的結構。在此範例中,如果密碼為 Evil123! 的非特殊權限使用者 mallory 在依設定 username 變數值的提示進行輸入時,將 ","role":"admin 附加至其使用者名稱,則產生並儲存到 ~/user_info.json 的 JSON 將會如下所示:


{
"username":"mallory",
"role":"admin",
"password":"Evil123!",
"role":"default"
}


如果此序列化的 JSON 檔案接著會使用 Jackson 的 JsonParser 還原序列化為 HashMap 物件,如下所示:


JsonParser jParser = jfactory.createJsonParser(new File("~/user_info.json"));

while (jParser.nextToken() != JsonToken.END_OBJECT) {

String fieldname = jParser.getCurrentName();

if ("username".equals(fieldname)) {
jParser.nextToken();
userInfo.put(fieldname, jParser.getText());
}

if ("password".equals(fieldname)) {
jParser.nextToken();
userInfo.put(fieldname, jParser.getText());
}

if ("role".equals(fieldname)) {
jParser.nextToken();
userInfo.put(fieldname, jParser.getText());
}

if (userInfo.size() == 3)
break;
}

jParser.close();
HashMap 物件中 usernamepasswordrole 金鑰產生的值將分別是 malloryEvil123!admin。如果未進一步驗證還原序列化的 JSON 值是否有效,應用程式將會錯誤指派「admin」權限給使用者 mallory
desc.dataflow.java.json_injection
Abstract
此方法將未經驗證的輸入寫入至 JSON。此呼叫可讓攻擊者將任意元素或屬性注入 JSON 實體。
Explanation
JSON Injection 發生於:

1. 資料從一個不可信賴的來源進入程式。


2. 資料會寫入 JSON 串流。

應用程式通常使用 JSON 來儲存資料或傳送訊息。JSON 用於儲存資料時,通常視為快取資料,可能會包含敏感資訊。JSON 用於傳送訊息時,通常會與 RESTful 服務搭配使用,並且可以用於傳輸敏感資訊,例如驗證憑證。

如果應用程式從未驗證的輸入建構 JSON,則 JSON 文件和訊息的語義便可能會更改。在相對不具惡意的情況下,攻擊者可能會注入外來的元素,而造成應用程式在剖析 JSON 文件或要求時拋出一個異常。在更嚴重的情況下,例如涉及 JSON Injection,攻擊者可能會插入外來元素,而允許對 JSON 文件或要求內的營運關鍵值執行可預測的操作。在某些情況下,JSON Injection 可能引發 Cross-site scripting 或 Dynamic code 評估。

範例 1:以下 JavaScript 程式碼使用 jQuery 在值來自 URL 的位置中剖析 JSON:


var str = document.URL;
var url_check = str.indexOf('name=');
var name = null;
if (url_check > -1) {
name = decodeURIComponent(str.substring((url_check+5), str.length));
}

$(document).ready(function(){
if (name !== null){
var obj = jQuery.parseJSON('{"role": "user", "name" : "' + name + '"}');
...
}
...
});


此處將不會驗證 name 中不可信賴的資料,以逸出與 JSON 相關的特殊字元。如此便允許使用者任意注入 JSON 金鑰,進而可能變更已序列化之 JSON 的結構。在此範例中,如果非特殊權限使用者 mallory","role":"admin 附加至 URL 中的名稱參數,JSON 會變成:


{
"role":"user",
"username":"mallory",
"role":"admin"
}


這會使用 jQuery.parseJSON() 進行剖析並設定為純物件,這表示 obj.role 現在會傳回 "admin",而不是 "user"
desc.dataflow.javascript.json_injection
Abstract
此方法將未經驗證的輸入寫入至 JSON。此呼叫可讓攻擊者將任意元素或屬性插入 JSON 實體。
Explanation
JSON Injection 發生於:

1. 資料從一個不可信賴的來源進入程式。


2. 資料會寫入 JSON 串流。

應用程式通常使用 JSON 來儲存資料或傳送訊息。JSON 用於儲存資料時,通常視為快取資料,可能會包含敏感資訊。JSON 用於傳送訊息時,通常會與 RESTful 服務搭配使用,並且可以用於傳輸敏感資訊,例如驗證憑證。

如果應用程式從未驗證的輸入建構 JSON,則 JSON 文件和訊息的語義便可能會更改。在相對不具惡意的情況下,攻擊者可能會注入外來的元素,而造成應用程式在剖析 JSON 文件或要求時拋出一個異常。在更嚴重的情況下,例如涉及 JSON Injection,攻擊者可能會插入外來元素,而允許對 JSON 文件或要求內的營運關鍵值執行可預測的操作。在某些情況下,JSON Injection 可能引發 Cross-site scripting 或 Dynamic code 評估。

範例 1:以下 Objective-C 程式碼會從使用者可控制的欄位 _usernameField_passwordField,將非特殊權限使用者的使用者帳戶驗證資訊 (這類使用者具有「default」角色,而具特殊權限之使用者具有「admin」角色) 序列化為 JSON:


...

NSString * const jsonString = [NSString stringWithFormat: @"{\"username\":\"%@\",\"password\":\"%@\",\"role\":\"default\"}" _usernameField.text, _passwordField.text];


然而,因為 JSON 序列化是使用 NSString.stringWithFormat: 來執行的,所以將不會驗證 _usernameField_passwordField 中的不可信賴資料以逸出與 JSON 相關的特殊字元。如此便允許使用者任意插入 JSON 金鑰,進而可能變更已序列化之 JSON 的結構。在此範例中,如果密碼為 Evil123! 的非特殊權限使用者 mallory 在輸入 _usernameField 欄位時,會將 ","role":"admin 附加至其使用者名稱,則產生的 JSON 將會如下所示:


{
"username":"mallory",
"role":"admin",
"password":"Evil123!",
"role":"default"
}


如果此序列化的 JSON 字串接著會使用 NSJSONSerialization.JSONObjectWithData: 還原序列化為 NSDictionary 物件,如下所示:


NSError *error;
NSDictionary *jsonData = [NSJSONSerialization JSONObjectWithData:[jsonString dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding] options:NSJSONReadingAllowFragments error:&error];
NSDictionary 物件中產生的 usernamepasswordrole 值將分別是 malloryEvil123!admin。如果未進一步驗證還原序列化的 JSON 值是否有效,應用程式將會錯誤指派「admin」權限給使用者 mallory
desc.dataflow.objc.json_injection
Abstract
此方法將未經驗證的輸入寫入 JSON。此呼叫可讓攻擊者將任意元素或屬性注入 JSON 實體。
Explanation
JSON Injection 發生於:

1.資料從一個不可信賴的來源進入程式。


2.資料會寫入 JSON 串流。

應用程式通常使用 JSON 來儲存資料或傳送訊息。JSON 用於儲存資料時,通常視為快取資料,可能會包含敏感資訊。JSON 用於傳送訊息時,通常會與 RESTful 服務搭配使用,並且可以用於傳輸敏感資訊,例如驗證憑證。

如果應用程式從未驗證的輸入建構 JSON,則 JSON 文件和訊息的語義便可能會更改。在相對不具惡意的情況下,攻擊者可能會注入外來的元素,而造成應用程式在剖析 JSON 文件或要求時拋出一個異常。在更嚴重的情況下,例如涉及 JSON Injection,攻擊者可能會插入外來元素,而允許對 JSON 文件或要求內的營運關鍵值執行可預測的操作。在某些情況下,JSON Injection 可能引發 Cross-site scripting 或 Dynamic code 評估。

範例:以下 python 程式碼使用來自 URL 的不受信任值更新 json 檔案:


import json
import requests
from urllib.parse import urlparse
from urllib.parse import parse_qs

url = 'https://www.example.com/some_path?name=some_value'
parsed_url = urlparse(url)
untrusted_values = parse_qs(parsed_url.query)['name'][0]

with open('data.json', 'r') as json_File:
data = json.load(json_File)

data['name']= untrusted_values

with open('data.json', 'w') as json_File:
json.dump(data, json_File)

...


此處將不會驗證 name 中不受信任的資料,以逸出與 JSON 相關的特殊字元。如此便允許使用者任意注入 JSON 金鑰,進而可能變更已序列化的 JSON 結構。在此範例中,如果非特殊權限使用者 mallory","role":"admin 附加至 URL 中的名稱參數,JSON 會變成:


{
"role":"user",
"username":"mallory",
"role":"admin"
}

JSON 檔案現在遭到使用惡意資料篡改,使用者擁有「admin」而不是「user」的特殊存取權
desc.dataflow.python.json_injection
Abstract
此方法將未經驗證的輸入寫入至 JSON。此呼叫可讓攻擊者將任意元素或屬性注入 JSON 實體。
Explanation
JSON Injection 發生於:

1.資料從一個不可信賴的來源進入程式。


2.資料會寫入 JSON 串流。

應用程式通常使用 JSON 來儲存資料或傳送訊息。JSON 用於儲存資料時,通常視為快取資料,可能會包含敏感資訊。JSON 用於傳送訊息時,通常會與 RESTful 服務搭配使用,並且可以用於傳輸敏感資訊,例如驗證憑證。

如果應用程式從未驗證的輸入建構 JSON,則 JSON 文件和訊息的語義便可能會更改。在相對不具惡意的情況下,攻擊者可能會注入外來的元素,而造成應用程式在剖析 JSON 文件或要求時拋出一個異常。在更嚴重的情況下,例如涉及 JSON Injection,攻擊者可能會插入外來元素,而允許對 JSON 文件或要求內的營運關鍵值執行可預測的操作。在某些情況下,JSON Injection 可能引發 Cross-site scripting 或 Dynamic code 評估。
desc.dataflow.scala.json_injection
Abstract
此方法將未經驗證的輸入寫入至 JSON。此呼叫可讓攻擊者將任意元素或屬性注入 JSON 實體。
Explanation
JSON Injection 發生於:

1. 資料從一個不可信賴的來源進入程式。


2. 資料會寫入 JSON 串流。

應用程式通常使用 JSON 來儲存資料或傳送訊息。JSON 用於儲存資料時,通常視為快取資料,可能會包含敏感資訊。JSON 用於傳送訊息時,通常會與 RESTful 服務搭配使用,並且可以用於傳輸敏感資訊,例如驗證憑證。

如果應用程式從未驗證的輸入建構 JSON,則 JSON 文件和訊息的語義便可能會更改。在相對不具惡意的情況下,攻擊者可能會注入外來的元素,而造成應用程式在剖析 JSON 文件或要求時拋出一個異常。在更嚴重的情況下,例如涉及 JSON Injection,攻擊者可能會插入外來元素,而允許對 JSON 文件或要求內的營運關鍵值執行可預測的操作。在某些情況下,JSON Injection 可能引發 Cross-site scripting 或 Dynamic code 評估。

範例 1:以下 Swift 程式碼會從使用者可控制的欄位 usernameFieldpasswordField,將非特殊權限使用者的使用者帳戶驗證資訊 (這類使用者具有「default」角色,而具特殊權限之使用者具有「admin」角色) 序列化為 JSON:


...
let jsonString : String = "{\"username\":\"\(usernameField.text)\",\"password\":\"\(passwordField.text)\",\"role\":\"default\"}"


然而,因為 JSON 序列化是使用字串內插補點來執行的,所以將不會驗證 usernameFieldpasswordField 中不受信任的資料以逸出與 JSON 相關的特殊字元。如此便允許使用者任意注入 JSON 金鑰,進而可能變更已序列化之 JSON 的結構。在此範例中,如果密碼為 Evil123! 的非特殊權限使用者 mallory 在輸入 usernameField 欄位時,會將 ","role":"admin 附加至其使用者名稱,則產生的 JSON 將會如下所示:


{
"username":"mallory",
"role":"admin",
"password":"Evil123!",
"role":"default"
}


如果此序列化的 JSON 字串接著會使用 NSJSONSerialization.JSONObjectWithData: 還原序列化為 NSDictionary 物件,如下所示:


var error: NSError?
var jsonData : NSDictionary = NSJSONSerialization.JSONObjectWithData(jsonString.dataUsingEncoding(NSUTF8StringEncoding), options: NSJSONReadingOptions.MutableContainers, error: &error) as NSDictionary
NSDictionary 物件中產生的 usernamepasswordrole 值將分別是 malloryEvil123!admin。如果未進一步驗證還原序列化的 JSON 值是否有效,應用程式將會錯誤指派「admin」權限給使用者 mallory
desc.dataflow.swift.json_injection
Abstract
應用程式藉助不可信賴的資料來執行 JSON 查詢,可讓攻擊者查詢 JSON 文件中的非預期部分。
Explanation
「JSON Path」可讓開發人員採用類似於 Xpath 允許查詢 XML 文件的方法來查詢 JSON 文件。 允許使用者任意選擇用於組合查詢的金鑰可讓使用者查詢文件的不同及非預期部分,他們可由此存取私人或敏感資料。

範例 1: 以下程式碼藉助使用者定義的關鍵字來存取包含使用者公開詳細資料的 JSON 文件 (例如名稱和地址),但 JSON 文件還包含諸如密碼等私密詳細資料。


def searchUserDetails(key:String) = Action.async { implicit request =>
val user_json = getUserDataFor(user)
val value = (user_json \ key).get.as[String]
...
}


由於 key 可由使用者控制,惡意使用者便可利用這一點來存取使用者的密碼及 JSON 文件內可能包含的任何其他私密資料。
desc.dataflow.scala.json_path_manipulation
Abstract
執行物件傳回 LDAP 搜尋的應用程式將允許攻擊者控制 LDAP 回應,以在伺服器上執行任意程式碼。
Explanation
能夠透過修改待用項目或即時解譯和修改回應 (Man-In-The-Middle 攻擊) 來竄改 LDAP 回應的攻擊者,能夠將特殊 Java 屬性插入 LDAP 項目。執行物件傳回搜尋時,會使用 Java 還原序列化或 JNDI 解除參照將 Java 屬性解碼為 Java 物件,這可讓攻擊者在執行搜尋的應用程式伺服器上實現遠端程式碼執行。

應用程式透過在傳遞給 search 方法的 javax.naming.directory.SearchControls 實例上將 returningObjectFlag 設為 true 或使用代表其設定此旗標的程式庫函式,執行物件傳回搜尋。

在此案例中,應用程式是使用執行物件傳回搜尋的 Spring Security LDAP 驗證模組,因此,易受 LDAP Entry Poisoning 的攻擊。

範例:以下 Beans 組態設定檔案將應用程式配置為使用 Spring Security LDAP 模組做為驗證提供者。


<beans ... >
<authentication-manager>
<ldap-authentication-provider
user-search-filter="(uid={0})"
user-search-base="ou=users,dc=example,dc=org"
group-search-filter="(uniqueMember={0})"
group-search-base="ou=groups,dc=example,dc=org"
group-role-attribute="cn"
role-prefix="ROLE_">
</ldap-authentication-provider>
</authentication-manager>
</beans>
References
[1] Introducing JNDI Injection and LDAP Entry Poisoning OpenText Fortify
[2] A Journey from JNDI/LDAP manipulation to remote code execution dream land BlackHat
desc.configuration.java.ldap_entry_poisoning
Abstract
透過使用者輸入來建立的動態 LDAP 篩選,可讓攻擊者修改指令的意義。
Explanation
在以下情況會發生 LDAP injection 錯誤:

1. 資料從一個不可信賴的來源進入程式。

在此案例中,Fortify Static Code Analyzer 無法判斷資料來源是否可信賴。

2. 資料用於動態建構 LDAP 篩選器。
範例 1:以下程式碼動態建構和執行 LDAP 查詢,此 LDAP 查詢擷取了所有向指定經理報告的員工的記錄。經理的名稱是從 HTTP 要求中讀取,因此是不可信賴的。


...
DirectorySearcher src =
new DirectorySearcher("(manager=" + managerName.Text + ")");
src.SearchRoot = de;
src.SearchScope = SearchScope.Subtree;

foreach(SearchResult res in src.FindAll()) {
...
}


正常情況下,例如搜尋向 John Smith 經理報告的員工,該程式碼執行的篩選如下所示:


(manager=Smith, John)


但是,因為此篩選是由連續的常數基本查詢字串和使用者輸入字串所動態建立的,所以此查詢只有在 managerName 不包含任何 LDAP 中介字元時才會執行正確。如果攻擊者為 managerName 輸入字串 Hacker, Wiley)(|(objectclass=*),那麼查詢將會變更為:


(manager=Hacker, Wiley)(|(objectclass=*))


根據執行查詢的權限,增加 |(objectclass=*) 條件會使篩選與目錄中的所有項目相符合,而且會讓攻擊者擷取關於整個使用者儲存池的資訊。根據執行 LDAP 查詢所需的權限,此攻擊的廣度會受到限制,但是如果攻擊者可能控制查詢的指令結構,則此類攻擊至少會影響執行 LDAP 查詢的使用者能夠存取的所有記錄。
desc.semantic.dotnet.ldap_injection
Abstract
透過使用者輸入來建立的動態 LDAP 篩選,可讓攻擊者修改指令的意義。
Explanation
在以下情況會發生 LDAP injection 錯誤:

1. 資料從一個不可信賴的來源進入程式。

2. 資料用於動態建構 LDAP 篩選器。
範例 1:以下程式碼動態建構和執行 LDAP 查詢,此 LDAP 查詢擷取了所有向指定經理報告的員工的記錄。經理的名稱是從網路通訊端中讀取,因此是不可信賴的。


fgets(manager, sizeof(manager), socket);

snprintf(filter, sizeof(filter, "(manager=%s)", manager);

if ( ( rc = ldap_search_ext_s( ld, FIND_DN, LDAP_SCOPE_BASE,
filter, NULL, 0, NULL, NULL, LDAP_NO_LIMIT,
LDAP_NO_LIMIT, &result ) ) == LDAP_SUCCESS ) {
...
}


正常情況下,例如搜尋向 John Smith 經理報告的員工,該程式碼執行的篩選如下所示:


(manager=Smith, John)


但是,因為此篩選是由連續的常數基本查詢字串和使用者輸入字串所動態建立的,所以此查詢只有在 manager 不包含任何 LDAP 中介字元時才會執行正確。如果攻擊者為 manager 輸入字串 Hacker, Wiley)(|(objectclass=*),那麼查詢將會變更為:


(manager=Hacker, Wiley)(|(objectclass=*))


根據執行查詢的權限,增加 |(objectclass=*) 條件會使篩選與目錄中的所有項目相符合,而且會讓攻擊者擷取關於整個使用者儲存池的資訊。根據執行 LDAP 查詢所需的權限,此攻擊的廣度會受到限制,但是如果攻擊者可能控制查詢的指令結構,則此類攻擊至少會影響執行 LDAP 查詢的使用者能夠存取的所有記錄。
desc.dataflow.cpp.ldap_injection
Abstract
透過使用者輸入來建立的動態 LDAP 篩選,可讓攻擊者修改指令的意義。
Explanation
在以下情況會發生 LDAP injection 錯誤:
1. 資料從一個不可信賴的來源進入程式。

2. 資料用於動態建構 LDAP 篩選器。
範例 1:以下程式碼動態建構和執行 LDAP 查詢,此 LDAP 查詢擷取了所有向指定經理報告的員工的記錄。經理的名稱是從 HTTP 要求中讀取,因此是不可信賴的。


...
DirContext ctx = new InitialDirContext(env);

String managerName = request.getParameter("managerName");

//retrieve all of the employees who report to a manager

String filter = "(manager=" + managerName + ")";

NamingEnumeration employees = ctx.search("ou=People,dc=example,dc=com",
filter);
...


正常情況下,例如搜尋向 John Smith 經理報告的員工,該程式碼執行的篩選如下所示:


(manager=Smith, John)


但是,因為此篩選是由連續的常數基本查詢字串和使用者輸入字串所動態建立的,所以此查詢只有在 managerName 不包含任何 LDAP 中介字元時才會執行正確。如果攻擊者為 managerName 輸入字串 Hacker, Wiley)(|(objectclass=*),那麼查詢將會變更為:


(manager=Hacker, Wiley)(|(objectclass=*))


根據執行查詢的權限,增加 |(objectclass=*) 條件會使篩選與目錄中的所有項目相符合,而且會讓攻擊者擷取關於整個使用者儲存池的資訊。根據執行 LDAP 查詢所需的權限,此攻擊的廣度會受到限制,但是如果攻擊者可能控制查詢的指令結構,則此類攻擊至少會影響執行 LDAP 查詢的使用者能夠存取的所有記錄。
desc.dataflow.java.ldap_injection
Abstract
透過使用者輸入來建立的動態 LDAP 篩選,可讓攻擊者修改指令的意義。
Explanation
在以下情況會發生 LDAP injection 錯誤:
1.資料從一個不可信賴的來源進入程式。

2.資料用於動態建構 LDAP 篩選器。
範例 1:以下程式碼動態建構和執行 LDAP 查詢,此 LDAP 查詢擷取了所有向指定經理報告的員工的記錄。經理的名稱是從 HTTP 要求中讀取,因此是不可信賴的。


...
$managerName = $_POST["managerName"]];

//retrieve all of the employees who report to a manager

$filter = "(manager=" . $managerName . ")";

$result = ldap_search($ds, "ou=People,dc=example,dc=com", $filter);
...


在正常情況下,例如搜尋向 John Smith 經理報告的員工,該程式碼執行的篩選如下所示:


(manager=Smith, John)


但是,因為此篩選是由連續的常數基本查詢字串和使用者輸入字串所動態建立的,所以此查詢只有在 managerName 不包含任何 LDAP 中繼字元時才會執行正確。如果攻擊者為 managerName 輸入字串 Hacker, Wiley)(|(objectclass=*),則查詢將會變更為:


(manager=Hacker, Wiley)(|(objectclass=*))


根據執行查詢的權限,新增 |(objectclass=*) 條件會使篩選與目錄中的所有項目相符合,而且會讓攻擊者擷取整個使用者集區的相關資訊。根據執行 LDAP 查詢所需的權限,此攻擊的廣度會受到限制,但是如果攻擊者可能控制查詢的指令結構,則此類攻擊至少會影響執行 LDAP 查詢的使用者能夠存取的所有記錄。
desc.dataflow.php.ldap_injection