Quá trình khử tuần tự hóa không an toàn là một lỗ hổng tồn tại trong các ứng dụng web, cho phép kẻ tấn công thao túng dữ liệu và có khả năng thực thi mã tùy ý bằng cách khai thác quá trình khử tuần tự hóa. Lỗ hổng bảo mật này phát sinh khi một ứng dụng chuyển đổi một cách mù quáng dữ liệu được tuần tự hóa thành đối tượng mà không có xác thực thích hợp, dẫn đến hậu quả nghiêm trọng, chẳng hạn như truy cập trái phép, giả mạo dữ liệu và thực thi mã từ xa.
Lịch sử về nguồn gốc của quá trình Deserialization không an toàn và lần đầu tiên đề cập đến nó
Khái niệm tuần tự hóa có từ những ngày đầu của máy tính khi các nhà phát triển cần một cách để lưu trữ và truyền dữ liệu hiệu quả. Lần đầu tiên đề cập đến quá trình khử tuần tự hóa không an toàn như một mối lo ngại về bảo mật có thể bắt nguồn từ bài trình bày của Philippe Delteil và Stefano Di Paola tại hội nghị OWASP AppSec năm 2006. Họ nhấn mạnh những rủi ro liên quan đến các lỗ hổng khử tuần tự hóa, mở đường cho nghiên cứu và nhận thức sâu hơn về cộng đồng an ninh.
Thông tin chi tiết về quá trình Deserialization không an toàn
Quá trình khử tuần tự hóa không an toàn xảy ra khi một ứng dụng lấy dữ liệu được tuần tự hóa, thường ở các định dạng như JSON, XML hoặc tuần tự hóa gốc của PHP và chuyển đổi dữ liệu đó trở lại thành các đối tượng hoặc cấu trúc dữ liệu. Những kẻ tấn công có thể khai thác quá trình này bằng cách tạo ra dữ liệu tuần tự bị thao túng độc hại để đánh lừa ứng dụng thực thi mã tùy ý.
Trong quá trình giải tuần tự hóa, ứng dụng thường xây dựng lại các đối tượng từ dữ liệu được tuần tự hóa bằng cách gọi các hàm tạo lớp hoặc phương thức xuất xưởng tương ứng. Vấn đề chính nằm ở việc thiếu xác thực đầu vào thích hợp và kiểm tra bảo mật không đầy đủ trong quá trình này. Những kẻ tấn công có thể giả mạo dữ liệu được tuần tự hóa, chèn các tải trọng có hại hoặc sửa đổi các thuộc tính của đối tượng, dẫn đến hành vi ngoài ý muốn hoặc thậm chí làm tổn hại toàn bộ ứng dụng.
Cấu trúc bên trong của quá trình Deserialization không an toàn và cách thức hoạt động của nó
Các lỗ hổng deserialization không an toàn xuất phát từ cách xử lý dữ liệu được tuần tự hóa. Các bước sau đây minh họa cách thức hoạt động của nó:
-
Tuần tự hóa: Ứng dụng chuyển đổi các đối tượng hoặc cấu trúc dữ liệu thành định dạng được tuần tự hóa (ví dụ: JSON hoặc XML) để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lưu trữ hoặc truyền tải.
-
Deserialization: Ứng dụng lấy dữ liệu được tuần tự hóa và xây dựng lại các đối tượng hoặc cấu trúc dữ liệu ban đầu.
-
Thiếu xác thực: Quá trình khử tuần tự không an toàn phát sinh khi ứng dụng không xác thực được dữ liệu được tuần tự hóa đến, giả sử rằng dữ liệu đó luôn đến từ các nguồn đáng tin cậy.
-
Tải trọng độc hại: Những kẻ tấn công cẩn thận tạo ra dữ liệu được tuần tự hóa bị thao túng, nhúng mã độc hại hoặc sửa đổi các thuộc tính của đối tượng được tuần tự hóa.
-
Thực thi mã: Khi dữ liệu được tuần tự hóa bị thao túng được giải tuần tự hóa, ứng dụng sẽ vô tình thực thi mã độc, dẫn đến khả năng bị khai thác.
Phân tích các tính năng chính của quá trình Deserialization không an toàn
Các đặc điểm chính của quá trình khử lưu huỳnh không an toàn có thể được tóm tắt như sau:
-
Khai thác dễ dàng: Quá trình khử lưu huỳnh không an toàn tương đối dễ khai thác, khiến nó trở thành mục tiêu phổ biến của những kẻ tấn công.
-
Tấn công lén lút: Vì các lỗ hổng khử lưu huỳnh không yêu cầu tải lên tệp hoặc chèn mã trực tiếp nên kẻ tấn công có thể hoạt động bí mật, trốn tránh các biện pháp bảo mật truyền thống.
-
Hậu quả có ảnh hưởng: Các cuộc tấn công thành công có thể dẫn đến truy cập trái phép, giả mạo dữ liệu hoặc thực thi mã từ xa, có khả năng dẫn đến xâm phạm toàn bộ hệ thống.
-
Tải trọng không thể đoán trước: Kẻ tấn công có thể xây dựng các tải trọng tùy chỉnh để khai thác ứng dụng theo những cách độc đáo và bất ngờ.
Các loại khử lưu huỳnh không an toàn
Các lỗ hổng khử tuần tự không an toàn có thể được phân loại thành các loại khác nhau dựa trên vectơ tấn công cụ thể hoặc ngôn ngữ lập trình đang được sử dụng. Dưới đây là một số loại phổ biến:
| Kiểu | Sự miêu tả |
|---|---|
| Thực thi mã từ xa | Những kẻ tấn công thực thi mã tùy ý trên máy chủ, giành quyền truy cập và kiểm soát trái phép hệ thống. |
| Tiêm đối tượng | Các đối tượng độc hại được đưa vào ứng dụng, có khả năng dẫn đến thao túng hoặc rò rỉ dữ liệu. |
| Từ chối dịch vụ | Dữ liệu được tuần tự hóa thủ công khiến ứng dụng tiêu tốn quá nhiều tài nguyên, dẫn đến tấn công DoS. |
| Loại nhầm lẫn | Những kẻ tấn công khai thác các lỗi xử lý dựa trên loại trong quá trình giải tuần tự hóa để xâm phạm hệ thống. |
Các cách sử dụng Quá trình khử tuần tự không an toàn, các vấn đề và giải pháp
Các cách sử dụng Quá trình khử lưu huỳnh không an toàn:
-
Giả mạo dữ liệu: Kẻ tấn công có thể sửa đổi dữ liệu được tuần tự hóa để giả mạo logic ứng dụng và sửa đổi thông tin nhạy cảm.
-
Giả mạo danh tính: Dữ liệu được tuần tự hóa có thể bị thao túng để giả mạo danh tính người dùng, bỏ qua các cơ chế xác thực.
-
Thực thi lệnh: Mã độc hại có thể được đưa vào dữ liệu được tuần tự hóa, dẫn đến việc thực thi mã từ xa.
Các vấn đề và giải pháp của họ:
-
Xác thực đầu vào: Triển khai xác thực đầu vào nghiêm ngặt để đảm bảo rằng chỉ những dữ liệu đáng tin cậy và được mong đợi mới được xử lý trong quá trình khử tuần tự hóa.
-
Sử dụng thư viện đáng tin cậy: Sử dụng các thư viện giải tuần tự hóa an toàn và được thiết lập tốt, cung cấp các biện pháp bảo vệ tích hợp chống lại các cuộc tấn công thông thường.
-
Danh sách trắng: Tạo danh sách trắng gồm các lớp hoặc kiểu dữ liệu được phép trong quá trình giải tuần tự hóa để ngăn chặn việc khởi tạo các đối tượng không mong muốn.
-
Hộp cát: Thực hiện quá trình khử lưu huỳnh trong môi trường hộp cát để hạn chế quyền truy cập vào các tài nguyên quan trọng và ngăn chặn các hoạt động trái phép.
Các đặc điểm chính và so sánh khác với các thuật ngữ tương tự
Quá trình khử tuần tự không an toàn có những điểm tương đồng với các lỗ hổng ứng dụng web khác, nhưng nó có những đặc điểm độc đáo khiến nó trở nên khác biệt:
-
Tương tự với Mã tiêm: Quá trình giải tuần tự hóa không an toàn có một số điểm tương đồng với các lỗ hổng chèn mã, nhưng nó hoạt động trong bối cảnh giải tuần tự hóa, khiến nó trở nên khác biệt.
-
Khác với SQL Tiêm: Trong khi tính năng chèn SQL nhắm vào cơ sở dữ liệu, quá trình giải tuần tự hóa không an toàn tập trung vào việc thao tác dữ liệu được tuần tự hóa.
-
Phổ biến trong các ứng dụng web: Quá trình khử tuần tự hóa không an toàn phổ biến hơn trong các ứng dụng web xử lý dữ liệu được tuần tự hóa từ đầu vào của người dùng hoặc API bên ngoài.
Khi lĩnh vực bảo mật ứng dụng web tiếp tục phát triển, những tiến bộ trong thư viện tuần tự hóa và giải tuần tự hóa an toàn được mong đợi. Các nhà phát triển sẽ ngày càng ưu tiên xác thực đầu vào và các kỹ thuật khử tuần tự hóa an toàn hơn. Ngoài ra, các công cụ bảo mật tự động sẽ tiếp tục cải thiện khả năng phát hiện và giảm thiểu các lỗ hổng khử tuần tự hóa không an toàn.
Cách sử dụng hoặc liên kết máy chủ proxy với quá trình Deserialization không an toàn
Máy chủ proxy đóng một vai trò quan trọng trong bảo mật web bằng cách chặn và lọc lưu lượng giữa máy khách và máy chủ. Chúng có thể được sử dụng để phát hiện và chặn các yêu cầu độc hại có chứa dữ liệu được tuần tự hóa bị thao túng, từ đó cung cấp thêm một lớp bảo vệ chống lại các cuộc tấn công giải tuần tự hóa không an toàn.
Liên kết liên quan
Để biết thêm thông tin về quá trình khử tuần tự hóa không an toàn và bảo mật ứng dụng web, hãy xem xét khám phá các tài nguyên sau:
Tóm lại, hiểu rõ về quá trình khử tuần tự không an toàn là điều quan trọng đối với các nhà phát triển, chuyên gia bảo mật và doanh nghiệp để đảm bảo tính an toàn và tính toàn vẹn của các ứng dụng web. Bằng cách triển khai các phương pháp hay nhất, sử dụng thư viện bảo mật và luôn cảnh giác trước các mối đe dọa mới nổi, chúng tôi có thể củng cố hệ thống của mình trước các hoạt động khai thác tiềm ẩn và bảo vệ dữ liệu nhạy cảm khỏi bị truy cập và thao túng trái phép.
