Atak XSS na $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR']

Dziś bardzo krótko, bez zbędnych dywagacji, czyli tylko i wyłącznie o tablicy $_SERVER. Dbając o bezpieczeństwo aplikacji webowych zwraca się uwagę na wiele czynników, jakimi są SQL injections, przechwytywanie nieprawidłowych parametrów, uogólniające zapytania przepuszczające maskę % w LIKE zapytaniu do baz, XSS‘y w $_POST, $_GET.

I finalnie… wiele osób zapomina (a jeszcze więcej nie jest tego świadom) o możliwości wstrzyknięcia szkodliwych danych w $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR'];. Konsekwencje są oczywiście katastrofalne.

O ile sama walidacja jest rzeczą wtórną, diabeł tkwi w trzech szczegółach:

1. Rzecz trywialna, ale pamiętajmy, że w naturalnym procesie użytkowania przeglądarki, w nagłówku może zostać zwrócony nie tylko jeden adres IP, a kilka oddzielonych przecinkiem, w tym localhost‘y (standard nagłówka X-Forwarded-For).
2. Wstrzyknięcie Javascriptów jest możliwe, ale notabene najmniej szkodliwe, bo do spreparowania nagłówka potrzebny jest bardziej zaawansowany proces (dajmy na to Data Tamping, który przedstawię poniżej), np. niż wklejenie syfu w linku/obrazku i przesłanie go komuś przez komunikator, żeby wykraść jego ciasteczka sesyjne document.cookie i przesłać je sobie na serwer w dowolny sposób, zatem atakowi nie ulegną osoby trzecie.
3. Niepoprawność danych, które można zmanipulować, jest chyba rzeczą oczywistą: nieprzepuszczenie takich danych przez filtry może skutkować złymi wartościami zwracanymi np. przez ip2long() i zapis w zupełności nieprzydatnych nam później danych do bazy.
4. … ale największe nieprzyjemności możemy mieć przez spreparowanie lewych zapytań do baz danych, o ile nie używamy sprawdzonych ORM lub czegokolwiek, co pomaga nam filtrować wartości do niej przekazywane i używane w warunkach zapytań (data binding).

Przykład tampingu danych, żeby spreparować niepożądane efekty.

Mamy bardzo prosty, niebezpieczny kod funkcji, która pobiera pierwszy adres na liście adresów oddzielonych przecinkami z $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR'] o ile istnieje, natomiast w przeciwnym wypadku $_SERVER['REMOTE_ADDR']:

< ?php
 
function getUserIp()
{
  if(isset($_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR']))
    return trim(current(explode(',', $_SERVER['HTTP_X_FORWARDED_FOR'])));
 
  return $_SERVER['REMOTE_ADDR'];
}
 
$sUserIP = getUserIp();
 
echo 'Hi "' . $sUserIP . '"!'; // first bug while display.
var_dump(ip2long($sUserIP)); // second bug while transforming data.
 
?>

Pora na przykład manipulacji takich danych.

• Będziemy używać Tamper Data dla Firefox’a.
  Dość popularny wśród developerów addon do Firefox’a, pozwala zmodyfikować dane $_POST, $_GET, $_COOKIE, nagłówki, “w locie żądania” etc.
• Po instalacji w menu Narzędzia pojawi się pozycja Dane Tamper, która uruchamia okienko do podsłuchiwania żądań. Po kliknięciu Rozpocznij podsłuchujemy wszystkie wychodzące żądania z naszej przeglądarki. Każde żądanie nie zostanie przepuszczone, dopóki go nie zmanipulujemy klikając Tamper, lub przepuścimy dalej klikając Wyślij.
• Jeżeli zdecydujemy się Tamper’ować żądanie, naszym oczom ukaże się okno z parametrami. Klikamy prawym przyciskiem myszy na listę parametrów, wybieramy Dodaj i wpisujemy nasz przykładowy, brzydki dla aplikacji nagłówek:
  X_FORWARDED_FOR=<script>alert('Test.')</script>

Naszym oczom ukazują się co najmniej dwa błędy. Pierwszy to błąd prezentacji danych, który wykorzystuje <script>. O ile nie musimy się tym przejmować, bo naturalnie takie żądania nie są tak łatwo wysyłane, użytkownik nie może paść ofiarą ataku przez kliknięcie w link, który np. ukradnie mu ciasteczka. Dane nagłówkowe nie są w stanie być zmodyfikowane poprzez kliknięcie w link, podobnie jak z danymi $_POST (oczywiście mówimy o przypadkach trywialnych, bez javascript’owych wymuszanych submitów targetowanych do np. ramek).

Znacznie poważniejszym błędem jest konsekwencja wadliwego formatu danych, które nasza funkcja bagatelizuje. Po pierwsze mamy fałszywe dane zwracane przez ip2long(), po drugie kto powiedział, że właśnie z tej funkcji korzystamy, a nie zapisujemy danych plain’em i nie bindujemy pofiltrowanych danych lub instrukcji warunkowych zapytania przez np. sprawdzony ORM.

Rozwiązanie problemu.

Edit: Jak słusznie zauważył Zyx, zapomniałem o tym wspomnieć, że skoro mogą znaleźć się tam dowolne dane przesłane od użytkownika, nie należy tego pola traktować jako wyznacznik, że jest to numer jego IP, jest ono bezużyteczne i powoduje potencjalną lukę. Poza zabezpieczeniami to podstawowy argument, żeby o polu zapomnieć i używać $_SERVER['REMOTE_ADDR'].

Po pierwsze funkcja powinna sprawdzać dane wejściowe chociażby preg_match() lub konwersją do ip2long() i (jeżeli jest taka potrzeba) spowrotem do long2ip(). Dwa, pamiętajmy, że w X_FORWARDED_FOR znajdują się śmieci, adresy lokalne sieci, itd., które należy pominąć przy wyborze adresu z listy po przecinku.