Pull to refresh

HTML5 — взгляд через призму безопасности

Reading time 10 min
Views 26K
HTML5 — будущий стандарт языка разметки Интернет. Пока он находится в стадии черновика, но все больше и больше его возможностей реализуются в популярных веб-браузерах. Но как это обычно бывает, новые технологии несут в себе и новые опасности, которые могут быть успешно проэксплоитованы.


HTML5: краткое резюме


Многие, вероятно, уже наслышаны про противостояние кодеков для технологии встраивания видеороликов на страницах. С помощью тега <video> предполагается если не заменить, то как минимум составить серьезную конкуренцию Adobe Flash. Заводя разговор о HTML5, часто вспоминают именно это нововведение. Еще бы: такие гиганты видеохостинга как Youtube и Vimeo уже реализовали поддержку новой технологии. А мобильные продукты от Apple, в которых официальной поддержки Flash'а не было и, скорее всего, не будет, уже активно ее используют. Так что потоковое видео, вставленное в страницу с помощью тега <video&gt, — это то, что можно пощупать уже сейчас.
Среди других «вкусностей», которые предлагает HTML5 стоит выделить:
  • «Оффлайн» хранение данных в браузере – веб-хранилище, локальные БД;
  • Canvas 2D API;
  • Междоменное взаимодействие (Cross Domain Messaging);
  • «Drag-and-drop»-функционал;
  • Работа с сетью с помощью веб-сокетов;
  • Определение местоположения (Geolocation).


Веб-хранилище — мощная альтернатива кукам


Нет ничего удивительного в том, что с приходом эры веб-приложений (как например Gmail) появилась необходимость в хранении массивов данных на стороне веб-браузера. Яркий пример тому — это попытки сделать возможной работу с такими веб-приложениями офлайн. В этом больших успехов добился Google со своей технологией Google Gears. Куки со своими лимитами (особенно по размеру в 4КБ) и методами работы с ними — явно неподходящее и устаревшее решение для подобных задач. По этой причине было решено разработать новый механизм, подобный кукам, но лишенный их недостатков. Им и стала технология WebStorage. В 2 словах, благодаря HTML5 мы теперь имеем хранилище (вернее два хранилища) вида «ключ-значение» на стороне веб-браузера с доступом из JavaScript:
  • localStorage — для долговременного хранения данных;
  • sessionStorage — для сессионного применения.
Механизм поддерживается практически всеми веб-браузерами: Firefox 3.5, Safari 4.0, IE8, Google Chrome, Opera 10.50. Ниже приведён типовой пример использования локального веб-хранилища для учёта посетителей веб-страницы.

<p>Вы просматривали эту страницу <span id="count">сколько-то </span> раз.</p>
<script>
if (!localStorage.pageLoadCount)
     localStorage.pageLoadCount = 0;
localStorage.pageLoadCount += 1;
document.getElementById('count').textContent = localStorage.pageLoadCount;
</script>

Давай посмотрим на сторону безопасности данной технологии. Как и многое в JS API в HTML5 подчиняется механизму HTML5 Origin, то есть данные доступны для всех страниц на одном домене с учетом протокола и номера порта (например, example.com:80). Как уже отмечалось выше, веб-хранилище избавлено от лимита в 4КБ и спецификация рекомендует использовать 5 МБ на домен. На деле же у Firefox, Safari, Opera, Google Chrome лимит равен 5МБ, у IE — 10МБ. Но самое интересное не в самой квоте, а в том, как браузер используют их.
К примеру, в Firefox действует лимит на .example.com. Таким образом, (и тут внимание!) один поддомен может полностью занять место, отведенное для домена:

// Firefox 3.6.8
for (var i = 0; i < 100; i++) {
    try {
        localStorage.setItem(rand(1, 10000).toString() +  'foo'+i.toString(), 'AA...AA'+i.toString());
    } 
    catch (e) {
        alert(i.toString()+'|'+e);break;
        }
}

Не обошлось и без вездесущего null-байта. В данном веб-браузере вставка null-байта в ключ localStorage приводят к «забывчивости» Firefox. Иными словами место, хоть и всего в 1Б занято, но веб-браузер его не учитывает. «Мелочь, а приятно» (с).
Идём дальше. Google Chrome пытается быть более строгим к ограничениям на домен и в расчете лимита учитывается полностью домен. Но в тоже самое время в Google Chrome можно занять вообще *всё* твое дисковое пространство, создав кучу айфреймов на wildcard-домен, в котором и забрать по 5МБ!

for(var i=0; i<10; i++) {
    var iframe = document.createElement('iframe');
    iframe.src = 'http://'+randomString()+'.example.com/ddos.html';
    document.body.appendChild(iframe);
}

Этот баг до сих пор не исправлен. Помимо прочего от кук к новому виду хранилища перекочевали и старые проблемы, в том числе:
  • отслеживание пользователей;
  • DNS-спуфинг атаки.
Из-за особенностей ограничения доступа (протокол+домен+порт) мы также имеем проблемы на хостингах, использующих систему example.com/~user/, чего к слову сказать с куками не было. Да, давно уже мы не встречали подобный хостинг в жизни, но вдруг!
Стоит также отметить ещё одну важную особенность веб-хранилища — в отличие от кук на сервер ничего не передается в рамках привычных HTTP-запросов. Данные доступны только со стороны веб-браузера через JS API. Так же как и другие технологии, которые переносят большую часть работы веб-приложения на сторону веб-браузера, это повышает риски от традиционных уязвимостей вида XSS. И если раньше угоняли куки, то сейчас велик шанс угнать более «вкусные» данные, а в 5 МБ их уместить можно немало! Для сессионных кук, впрочем, появилась возможность сильно урезать их доступность с JavaScript с помощью атрибута HTTPOnly, и это хорошо. Но для WebStorage подобных механизмов не предусмотрено, и доступ будет полным.

SQL-инъекция в веб-браузере


Раз уж зашла речь про хранение данных вспомним и про ещё более продвинутое средство — веб-SQL база данных прямо в браузере! Пускай это и SQLite, но и это уже неплохо! Не будем подробно рассматривать достаточно специфичный синтаксис выполнения запросов к БД, а лучше сразу рассмотрим следующий код, который должен просто выводить информацию о книге по ее ID:

function showById() {
    var pos = document.URL.indexOf("book=")+5;
    var bookId = document.URL.substring(pos,document.URL.length);
    var author = '';
    var title = '';
    db.transaction(function(tx) {
        tx.executeSql("SELECT * FROM books WHERE id = " + bookId, [], function(tx, result){
            if ( result.rows.length > 0) {
                document.getElementById('bookAuthor').textContent =result.rows.item(0)['author'];
                document.getElementById('bookTitle').textContent = result.rows.item(0)['title'];                        }
        }, function(tx, error){});
    });
}

А что будет, если перейти по адресу вроде следующего? target.com/html5/websql.html?book=1/**/AND/**/1=2
Получаем DOMXSS+SQL-инъекцию! Жаль, что возможности по использованию данной уязвимости достаточно малы (кстати, Oxod написал хорошую статью про инъекции в SQLite, ссылку ищи внизу). Особенно с учётом того, что и Опера, и Хром хранят в отдельных файлах sqlite-базы для сайтов. Само собой авторы предусмотрели возможность и рекомендуют выполнять «безопасные» параметризированные SQL-запросы. Но посмотрим, как разработчики будут следовать их совету. Помимо прочего для веб-SQL баз характерны такие же проблемы, как у localStorage и sessionStorage.

Новые теги и атрибуты — обновляем базы сигнатур IDS и WAF


В HTML5 добавились новые теги и атрибуты — это значит, что пора обновлять правила/сигнатуры твоих WAF (мы подробно писали о файрволах для веб-приложений них в статье «Горящие стены защиты» в #10/2009 номере ][ ). Одним из новых элементов разметки является атрибут autofocus. Это достаточно долгожданный атрибут, потому как ранее, практически все время приходилось делать JavaScript-обработку автофокуса. И в вот в HTML5, наконец, добавили атрибут для автофокусировки на определённом текстовом поле. Но давай представим себе использование этого атрибута как способа автоматического исполнения кода:

<input onfocus=alert(1) autofocus>
<input onblur=write(1) autofocus><input autofocus>

Этот приём может пригодиться, например, когда фильтруются угловые скобки. Тег <video>, который мы уже сегодня вспоминали, несет в себе помимо собственно мультимедийных функций ещё и возможности выполнения JavaScript-кода (кто бы мог подумать :) через атрибут poster:

<video poster=javascript:alert(1)//
<video><source onerror="javascript:alert(1)">

К «заслугам» <video> можно отнести еще и возможность точной идентификации веб-браузера. Будет еще одним приемом в копилке Metasploit Decloak. Примеры c новысми элементами можно продолжать. Как тебе, например, самовыполнение JavaScript с помощью обработчика onscroll тега и всё того же атрибута autofocus?

<body onscroll=alert(1)><br><br><br>...<br><input autofocus>

Или вот еще финт, правда он работает пока только в последних версиях Оперы:

&ltform id="test" /><button form="test" formaction="javascript:alert(1)"&gt

Новые типы полей форм


Помимо новых тегов и атрибутов, в HTML5 большое внимание уделено взаимодействию веб-приложений с пользователем и добавлено большое количество типов текстовых полей ввода: datetime, datetime-local, date, month, time, week, number, range, email, url, search, tel, color. Они призваны добавить больше смысловой нагрузки обычным текстовым полям. Так для поля date будет возможно удобно выбрать дату, не прибегая к использованию готовых календарей на JavaScript. Не придется больше заморачиваться с текстом-заглушкой. В общем, наконец, появятся более удобные и подходящие по контексту средства ввода информации.

 <style>
            [required] {
              background-color: green;
            }
            :invalid {
              background-color: red;
            }
        </style>
…
<input name="email" type="email"/>

Что важно с точки зрения безопасности, так это то, что поля будут сами себя валидировать!

Валидация данных в формах
Валидация данных в формах

С одной стороны, ура — больше не надо писать регулярки по RFC (хотя и у тебя этого права никто не отнимает, благо теперь добавлен специальный атрибут pattern) и заморачиваться опять же проверками на JavaScript перед отправкой данных формы на сервер. С другой стороны не следует забывать про валидацию на стороне серверной части веб-приложения! Как ни странно, но практика показывает, что и сейчас часто встречаются случаи, когда про серверные проверки забывают или реализуют их недостаточно строго. Проверке на стороне веб-браузера, как понимаешь, доверять уж точно не стоит. Особенно «замылиться глаз» может при разработке AJAX-части современных веб-приложений. И вот чего я опасаюсь: если эта валидация ещё больше упроститься, то как бы разработчики и вовсе про нее не забыли!

Cross-document messaging


Веб-браузеры по причинам безопасности ограничивают взаимодействие (доступ и обмен данными) клиентских частей веб-приложений, размещенных на разных доменах. Несмотря на то, что ограничение вроде как действительно нужное с точки зрения безопасности, междокументное взаимодействие в некоторых случаях часто оказывается необходимым. Например, это может быть актуально для виджетных технологий. Система междокументных сообщений позволяет (в идеале) безопасным способом обмениваться данными документам, размещенным на разных доменах, и поддерживается уже как минимум Firefox, Google Chrome.
Рассмотрим, как работает данный механизм. Пусть сайт (вернее его клиентская часть) example.com/index.html хочет взаимодействовать с foo.com/iframe.html, который загружен в айфрейме. В таком случае на foo.com инициализируется «получатель» сообщений. Код получателя сообщений на foo.com:

<div id="msg">...</div><script>
window.addEventListener('message', receiver, false);
function receiver(e) {
    if (e.origin != 'http://example.com') {
        return;
    }
    document.getElementById('msg').innerHTML = 
    'Origin: ' + e.origin  + ' From: ' + e.source  + ' Data: ' + e.data;
} 
</script>

Обрати внимание на явную проверку отправителя (e.origin). Но даже с такой проверкой надо не забывать валидировать пришедшие данные на тот случай, если на доверенном отправителе вдруг обнаружится, скажем, XSS. А в документе (клиентской части) a.example.com мы отправляем сообщение получателю:

function postMsg() {
  var o = document.getElementById('ifra');   
  o.contentWindow.postMessage(document.getElementById('msg').value, 'http://foo.com/');
  return false;
}

Здесь важно явным образом указывать адресата сообщения targetOrigin. Даже не смотря на то, что стандартом предусмотрена возможность указать «*» и тем самым разрешить отправлять сообщения любому адресату. Имхо, основной риск в этом механизме в изначальной сложности безопасной реализации обмена сообщениями. Разработчику нужно чётко понимать, что он делает. ТВелик риск элементарно забыть про проверку отправителя. Может оказаться опасным «слепое» использование пришедших данных, что приведет к перерождению DOM-based XSS.

Определение местоположения


Текущие местоположение — достаточно важный аспект частной жизни («приватности»), поэтому реализовывать механизмы его определения надо с большой осторожностью. Этот аспект описан в секции «Security and privacy considerations» спецификации от W3С. Если в двух словах, то в спецификации заявлено о том, что месторасположение должно быть явным образом разрешено посетителем сайта. Технически это реализуется вызовом специального метода объекта navigator.geolocation

if (navigator.geolocation) {
  navigator.geolocation.getCurrentPosition(function(position) {
    var lat = position.coords.latitude;
    var lng = position.coords.longitude;
    var options = {position: new google.maps.LatLng(lat, lng) }
    var marker = new google.maps.Marker(options);
    marker.setMap(map);
  });
}

Во всех популярных браузерах (за исключением MS Internet Explorer, в котором Geolocation API попросту не реализован) при заходе страницу, использующую гелокацию, отображается предупреждение о сборе сведений и спрашивается разрешение у пользователя. При этом есть возможность запомнить свой выбор и/или поместить сайт в белый либо чёрный список. Важно, что при этом учитывается домен сайта, не включая полный путь до скрипта…
В ходе определения местоположения веб-браузер собирает данные о твоем IP-адресе, ближайших точках беспроводного доступа и возможно другую подобную информацию (например, случайный идентификатор клиента назначаемого Google, который истекает через 2 недели) и пересылает это всё сервису определения местоположения. А теперь, братья-параноики, угадайте, кто будет являться этим самым сервисом в большом количестве случаев (Google Chrome, Firefox, Opera)?! Правильно, Google Location Services! Нам, конечно обещают, что:
«Ни Mozilla ни Google никогда не будут использовать собранную Google Location Services информацию для вашей идентификации и никогда не будут за ваши шпионить.»
Но мы то знаем, что никому нельзя верить! :) Так же следует обратить внимание на печальные последствия, которые принесёт XSS на разрешенном для сбора координат сайте.

В заключение


Хочется надеяться, что наученные горьким опытом разработчики веб-приложений не только кинутся реализовывать все действительно интересные и нужные фишки HTML5, но и проштудируют разделы «Security» соответствующих спецификаций. Радаует, что не отстают от прогресса и различные инструменты для пентестеров, в том числе W3AF, являющийся мощным и свободный фреймворком для проведения аудита безопасности веб-приложений. Ваш покорный слуга является одним из участников этого проекта и мы уже добавили модули для поиска мест использования WebStorage и другие рискованные участки кода. Так что при очередном аудите сайта на безопасность ты можешь определить, используются ли там фишки HTML5 :).

Полезные ссылки:
Журнал Хакер, Декабрь (12) 143
Тарас «oxdef» Иващенко
Дмитрий «Invent» Сидоров


Подпишись на «Хакер»
Tags:
Hubs:
+141
Comments 18
Comments Comments 18

Articles

Information

Website
xakep.ru
Registered
Founded
Employees
51–100 employees
Location
Россия