Tài liệu Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web.

Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web TRƯỜNG…………………… KHOA………………………………. LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài: MỘT SỐ VẤN ĐỀ BẢO MẬT WEB Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 1 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web LỜI CẢM ƠN Sau gần 4 tháng nỗ lực thực hiện, luận văn nghiên cứu “Các kĩ thuật tấn công và bảo mật ứng dụng Web trên Internet” đã hoàn thành. Ngoài sự cố gắng hết mình của bản thân, em đã nhận được sự khích lệ rất nhiều từ phía nhà trường, thầy cô, gia đình và bạn bè. Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô trong khoa Công nghệ Thông tin trường Đại học Công Nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội, đặc biệt là các thầy cô ở Bộ môn Các Hệ Thống Thông Tin đã giúp đỡ em trưởng thành trong những năm học tập và rèn luyện ở môi trường đại học. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Hồng Hải đã tạo điều kiện cho em tìm hiểu, nghiên cứu và học hỏi những kinh nghiệm trong quá trình làm khoá luận. Xin cám ơn tất cả bạn bè đã và đang động viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này. Hà Nội, tháng 5 năm 2009 Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 2 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web TÓM TẮT NỘI DUNG Trong khóa luận này, tác giả sẽ trình bày về ứng dụng web, các vấn đề về bảo mật trong ứng dụng web, khóa luận tập trung vào một số kỹ thuật tấn công vào ứng dụng web, tác hại và cách phòng chống. Phần mở đầu của khoá luận là tổng quan ứng dụng web, cách hoạt động của ứng dụng web và giới thiệu về bảo mật ứng dụng web. Đây là cơ sở để tìm hiểu các vấn đề bảo mật trên ứng dụng web. Phần thứ hai của khoá luận dành để trình bày các dạng lỗ hổng của ứng dụng web và các kỹ thuật tấn công dựa trên những lỗ hổng đó. Phần thứ ba của khoá luận dành để trình bày về vài tấn công ứng dụng web dựa trên lý thuyết đã trình bày ở các phần trước. Phần thứ tư có nhiệm vụ trình bầy các kết quả đạt được của luận văn, những hạn chế và phát triển trong tương lai. Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 3 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................1 TÓM TẮT NỘI DUNG..................................................................................................3 BẢNG CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT..........................................................................5 BẢNG CÁC THUẬT NGỮ...........................................................................................6 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ BẢNG BIỂU....................................................................7 MỞ ĐẦU .....................................................................................................................8 CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB ..............................10 1.1. Giới thiệu về ứng dụng web................................................................................................................. 10 1.1.1. Khái niệm ứng dụng web ....................................................................................................................... 10 1.1.2. Mô tả hoạt động của một ứng dụng web................................................................................................ 10 1.2. Bảo mật ứng dụng web ........................................................................................................................ 12 1.2.1. Giới thiệu về bảo mật ứng dụng web ..................................................................................................... 12 1.2.2. Các vấn đề chính của bảo mật ứng dụng web ........................................................................................ 13 CHƯƠNG 2. CHỐNG MỘT SỐ TẤN CÔNG ỨNG DỤNG WEB VÀ CÁCH PHÒNG 14 2.1. Các kỹ thuật tấn công cơ bản.............................................................................................................. 14 2.1.1. Lập bản đồ trang .................................................................................................................................... 14 2.1.2. Đoán tập tin và thư mục ......................................................................................................................... 15 2.1.3. Khai thác khi biết những luồng bảo mật ................................................................................................ 15 2.1.4. Vượt qua hạn chế trên các lựa chọn đầu vào.......................................................................................... 15 2.2. Tấn công dựa vào trạng thái trang ..................................................................................................... 16 2.2.1. Giới thiệu ............................................................................................................................................... 16 2.2.2. Tấn công vào trường ẩn ......................................................................................................................... 16 2.2.2.1. Kỹ thuật tấn công vào trường ẩn............................................................................................................ 16 2.2.2.2. Cách phòng chống.................................................................................................................................. 17 2.2.3. Tấn công dựa vào tham số CGI.............................................................................................................. 17 2.2.3.1. Kỹ thuật tấn công vào tham số CGI ....................................................................................................... 18 2.2.3.2. Cách phòng chống.................................................................................................................................. 18 2.2.4. Nhiêm độc cookie .................................................................................................................................. 18 2.2.4.1. Kỹ thuật tấn công nhiễm độc cookie...................................................................................................... 18 2.2.4.2. Cách phòng chống.................................................................................................................................. 19 2.2.5. Tấn công bằng nhảy URL ...................................................................................................................... 19 2.2.5.1. Kỹ thuật tấn công nhảy URL ................................................................................................................. 19 2.2.5.2. Cách phòng chống.................................................................................................................................. 19 Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 4 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp 2.2.6. Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web Chiếm hữu phiên làm việc (Session hijacking)...................................................................................... 19 2.2.6.1. Kỹ thuật tấn công chiếm hữu phiên làm việc......................................................................................... 20 2.2.6.2. Các cách phòng chống tấn công chiếm hữu phiên làm việc................................................................... 22 2.3. Tấn công chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (cross-site scripting) – XSS .............. 22 2.3.1. Giới thiệu về cross-site scripting............................................................................................................ 22 2.3.2. Kỹ thuật tấn công XSS........................................................................................................................... 23 2.3.3. Mã kịch bản tấn công XSS..................................................................................................................... 24 2.3.3.1. Ăn cắp mã phiên làm việc của người dùng để thực hiện chiếm hữu phiên làm việc, ............................ 24 ví dụ mã sau:.......................................................................................................................................................... 24 2.3.3.2. Tạo thủ thuật để khiến người dùng làm việc không biết đến ................................................................. 24 2.3.3.3. Các cách chèn mã có thể ........................................................................................................................ 24 2.3.4. Các cách phòng chống ........................................................................................................................... 26 2.3.5. Một số trang vẫn còn lỗ hổng của Việt Nam: ........................................................................................ 27 2.4. Tấn công bằng kỹ thuật chèn mã SQL (SQL Injection) ................................................................... 27 2.4.1. Giới thiệu về SQL Injection................................................................................................................... 27 2.4.2. Các dạng tấn công SQL Injection .......................................................................................................... 29 2.4.2.1. Dạng tấn công vượt qua trang đăng nhập............................................................................................... 29 2.4.2.2. Tấn công dựa vào câu lệnh SELECT ..................................................................................................... 30 2.4.2.3. Tấn công dựa vào câu lệnh kết hợp UNION.......................................................................................... 30 2.4.2.4. Tấn công dựa vào câu lệnh INSERT...................................................................................................... 33 2.4.2.5. Tấn công dựa vào STORED PROCEDURE.......................................................................................... 33 2.4.3. Cách phòng chống.................................................................................................................................. 33 CHƯƠNG 3. TẤN CÔNG THỰC NGHIỆM..........................................................35 3.1. URL Jumping ....................................................................................................................................... 35 3.2. Lỗi XSS ................................................................................................................................................. 36 3.3. SQL Injection ....................................................................................................................................... 37 3.3.1. Trang thứ nhất........................................................................................................................................ 37 3.3.2. Trang thứ hai.......................................................................................................................................... 39 3.3.3. Trang thứ ba........................................................................................................................................... 40 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN..........................................................................................42 4.1. Kết quả đạt được.................................................................................................................................. 42 4.2. Định hướng phát triển ......................................................................................................................... 42 LỜI KẾT....................................................................................................................43 TÀI LIỆU THAM KHẢO.............................................................................................44 Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 5 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web   BẢNG CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT HTML HyperText Markup Language−Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản HTTP HyperText Transfer Protocol−giao thức truyền siêu văn bản URL Uniform Resource Locator−địa chỉ tham chiếu tài nguyên trên Internet CGI Common Gateway Interface−Chuẩn kết nối ứng dụng và máy chủ Web SSL Secure socket layer−Giao thức truyền thông tin an toàn qua mạng XSS Cross-site scripting−Tấn công chèn mã thực thi lên trình duyệt nạn nhân ID Identification−Định danh Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 5 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web BẢNG CÁC THUẬT NGỮ URL Jumping Kỹ thuật tấn công nhảy URL SQL Injection Tấn công bằng chèn mã SQL Server Máy chủ Web application Máy chủ ứng dụng web sever Database Server Máy chủ cơ sở dữ liệu Popup Cửa sổ của trình duyệt web được mở ra ngoài, khác với cửa sổ đang làm việc. Session Phiên làm việc của client với server Session ID Mã phiên làm việc của client và server Attacker Kẻ tấn công ứng dụng web Hacker Kẻ tấn công ứng dụng web Cookie Dữ liệu lưu trạng thái trang web của người dùng Admin Người quản trị của ứng dụng web Username Tên đăng nhập ứng dụng web Password Mật khẩu đăng nhập ứng dụng web Client Trình khách trong ứng dụng khách−chủ Firewall Tường lửa bảo vệ hệ thống mạng Request Yêu cầu của client Form Mẫu biểu trong HTML File text Tệp văn bản Session Tấn công chiếm hữu phiên làm việc hijacking Session fixation Tấn công ấn định phiên làm việc Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 6 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ BẢNG BIỂU Hình 1-1 mô tả hoạt động của ứng dụng web (http://www.windowsecurity.com/articles/Web-Applications.html) ............................10 Hình 2-1 Sơ đồ trang của trang web qbssoftware (http://www.qbssoftware.comnews.aspxlink=4653).....................................................14 Hình 2-2 Dạng cookie của Internet Explorer. ...............................................................18 Hình 2-3 Thứ tự các trang trong ứng dụng thanh toán trực tuyến.................................19 Hình 2-4 SessionID được lưu trong tham số CGI .........................................................20 Hình 2-5 Ăn cắp SessionID bằng cách giám sát đường truyền (nguồn: http://www.owasp.org/index.php/Session_hijacking_attack ) ......................................20 Hình 2-6 Tấn công ấn định phiên làm việc. ..................................................................21 Hình 2-7 các bước tấn công ấn định phiên làm việc. ....................................................22 Hình 2-8 Hacker thực hiện một cuộc tấn công thành công vào ứng dụng web (nguồn: http://www.windowsecurity.com/articles/Web-Applications.html)..............................28 Hình 3-1 trang đăng nhập của admin của trang http://www.kalptarudemos.com/demo/million/.............................................................35 Hình 3-2 Trang quản lý của admin của trang http://www.kalptarudemos.com/demo/million/.............................................................36 Hình 3-3 Chèn mã kịch bản vào trang web ...................................................................36 Hình 3-4 Trang bị dính lỗi XSS. ...................................................................................37 Hình 3-5 trang đăng nhập của admin của trang http://www.officetoweb.co.uk/demo/admin/login.asp ..................................................38 Hình 3-6 Hình ảnh sau khi đã đăng nhập http://www.officetoweb.co.uk/demo/admin/login.asp ..................................................38 Hình 3-7 Trang đăng nhập của admin của trang http://www.zoomyrshop.com/demo/admin/companyAdmin/Admin_home.asp...........39 Hình 3-8 Hình ảnh sau khi đăng nhập của trang : http://www.zoomyrshop.com/demo/admin/companyAdmin/Admin_home.asp...........40 Hình 3-9 Trang đăng nhập của admin trang http://www.evolvingmedia.com/demo/admin/ ..............................................................41 Hình 3-10: Hình ảnh sau khi đăng nhập của trang http://www.evolvingmedia.com/demo/admin/ ..............................................................41 Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 7 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web MỞ ĐẦU Ngày nay, Internet và các ứng dụng trên Internet được phát triển rộng rãi. Các cá nhân, tổ chức, doanh nghiệp … đều có nhu cầu sử dụng Internet với mục đích riêng. Các dịch vụ trực tuyến ngày càng được phát triển như mua hàng trực tuyến, giao dịch ngân hàng trực tuyến, học trực tuyến…Theo đó các dịch vụ trực tuyến càng được phát triển, mở rộng thì càng có nhiều lỗ hổng bảo mật và trở thành đối tượng bị tấn công với các mục đích khác nhau. Cùng với sự phát triển của Internet và các dịch vụ trên Internet, số lượng các vụ tấn công trên Internet cũng tăng với tốc độ chóng mặt. Theo tập đoàn Symantec số lượng các vụ tấn công bằng mã độc trên Internet năm 2003 là 18.827 vụ, năm 2004 là 69.107 vụ, năm 2007 là 624.267 vụ và đến năm 2008 là 1.656.227 vụ. Riêng trong năm 2008 ghi nhận 5.147 chủng loại mã độc chuyên chiếm quyền kiểm soát máy chủ mới xuất hiện. (Nguồn: http://eval.symantec.com/mktginfo/enterprise/white_papers/bwhitepaper_internet_security_threat_report_xiv_04-2009.en-us.pdf) Không chỉ số lượng các cuộc tấn công tăng lên nhanh chóng mà các phương pháp tấn công cũng ngày càng tinh vi và có tổ chức. Những cuộc tấn công thời kỳ đầu chủ yếu là đoán tên người sử dụng/mật khẩu (Username/password) hoặc sử dụng một số lỗi của các chương trình và hệ điều hành (security hole) làm vô hiệu hóa hệ thống bảo vệ, tuy nhiên các cuộc tấn công gần đây còn bao gồm cả các thao tác như giả mạo địa chỉ IP, theo dõi thông tin truyền qua mạng, chiếm các phiên làm việc từ xa (telnet hoặc rlogin), cài đặt trojan hay worm để chiếm quyền kiểm soát máy tính, ăn cắp, lợi dụng các thông tin của người dùng về ngân hàng, giao dịch chứng khoán để ăn cắp tiền của họ…Vì thế nhu cầu bảo vệ thông tin trên Internet là cần thiết nhằm bảo vệ dữ liệu, bảo vệ thông tin người dùng và bảo vệ hệ thống Đã có những công cụ tự động tìm lỗ hổng để giúp đỡ những nhà phát triển ứng dụng web. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân vẫn có những lỗ hổng tồn tại làm cơ sở để tấn công, có thể là do các nhà phát triển ứng dụng không tuân thủ các yêu cầu về bảo mật trong quá trình xây dựng ứng dụng, có thể do cuộc tấn công là hoàn toàn mới và tinh vi đối với những nhà phát triển và nhà quản trị hệ thống. Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 8 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web Luận văn được thực hiện với mục đích tìm hiểu, phân tích các lỗ hổng bảo mật từ đơn giản đến phức tạp trong các ứng dụng web và các phương án phòng chống các cuộc tấn công. Nội dung khóa luận sẽ bao gồm các phần sau (bốn chương): • Chương 1: Tìm hiểu chung về ứng dụng web, khái niệm và hoạt động của ứng dụng web trên Internet. Đồng thời cũng đề cập khái quát về bảo mật ứng dụng web. • Chương 2: Trình bầy về các kỹ thuật tấn công vào ứng dụng web và cách phòng chống o Các kỹ thuật tấn công cơ bản o Các kỹ thuật tấn công dựa vào trạng thái của trang web o Kỹ thuật tấn công chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (XSS). o Kỹ thuật tấn công chèn câu truy vấn SQL (SQL injection) và cách phòng chống. • Chương 3: Một vài ví dụ tấn công ứng dụng web bằng các kỹ thuật ở trình bầy các chương trước. • Chương 4: Trình bầy kết quả đạt được của luận văn và hướng phát triển trong tương lai. Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 9 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web Chương 1. GIỚI THIỆU VỀ BẢO MẬT ỨNG DỤNG WEB 1.1. Giới thiệu về ứng dụng web 1.1.1. Khái niệm ứng dụng web Ứng dụng web là một ứng dụng khách/chủ truy cập qua mạng Internet hay intranet sử dụng giao thức HTTP/s để tương tác với người dùng hay hệ thống khác. Trình khách dành cho người sử dụng là một phần mềm phổ biến và chung cho các ứng dụng web chính là trình duyệt web như Internet Explorer, Nescape Navigator. Ứng dụng web rất phổ biến bởi sự cập nhật và duy trì mà không cần phần mềm phân phối, cài đặt tại hàng nghìn máy tính của người sử dụng. Các ứng dụng web phổ biến hiện nay là: webmail, bán hàng trực tuyến, giao dich, đấu giá trực tuyến, wiki, diễn đàn thảo luận và nhiều chức năng khác. Trước đây ứng dụng web được xây dựng trên mô hình tập trung, một trình chủ chạy trên một máy chủ và kết nối vào cơ sở dữ liệu ngay trên máy chủ. Hiện nay các ứng dụng web được xây dựng theo mô hình phân tán, nhiều máy chủ đáp ứng yêu cầu và kết nối tới nhiều nguồn cơ sở dữ liệu tại. Trình chủ được viết bằng các ngôn ngữ như: PHP, ASP, ASP.NET, JSP… 1.1.2. Mô tả hoạt động của một ứng dụng web Hoạt động của ứng dụng web được biểu diễn như hình sau: Hình 1-1 mô tả hoạt động của ứng dụng web (http://www.windowsecurity.com/articles/Web-Applications.html) Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 10 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web Một ứng dụng web bao gồm hai phía: Client và Server • Phía Client: là trình duyệt web • Phía Server: bao gồm hai lớp trong kiến trúc ứng dụng web, lớp logic (Web Server, Web Application Server) và lớp dữ liệu (Database Server). Bên cạnh đó tường lửa được sử dụng để chống lại sự truy cập trái phép, bảo vệ các nguồn thông tin mội bộ cũng như hạn chế sự xâm nhập vào hệ thống của một số thông tin khác không mong muốn. Chức năng chính của Firewall là: • Cho phép hoặc cấm những dịch vụ truy xuất ra ngoài • Cho phép hoặc cấm những dịch vụ từ bên ngoài truy nhập vào trong • Kiểm soát địa chỉ truy nhập, cấm địa chỉ truy nhập. Đầu tiên trình duyệt sẽ gửi một yêu cầu (request) đến Web Server thông qua các lệnh cơ bản GET, POST… của giao thức HTTP/s, Web Server lúc này có thể cho thực thi một chương trình được xây dựng từ nhiều ngôn ngữ như Perl, C/C++… hoặc Web Server yêu cầu bộ diễn dịch thực thi các trang ASP, JSP… theo yêu cầu của trình duyệt. Tùy theo các tác vụ của chương trình được cài đặt mà nó xử lý, tính toán, kết nối đến cơ sở dữ liệu, lưu các thông tin do trình duyệt gửi đến…và từ đó trả về cho trình duyệt một luồng dữ liệu có định dạng theo giao thức HTTP, nó gồm 2 phần: • Header mô tả các thông tin về gói dữ liệu và các thuộc tính, trạng thái trao đổi giữa trình duyệt và WebServer. • Body là phần nội dung dữ liệu mà Server gửi về Client, nó có thể là một file HTML, một hình ảnh, một đoạn phim hay một văn bản bất kì. Theo mô hình ở hình 1−1, với firewall, luồng thông tin giữa trình duyệt và Web Server là luồng thông tin hợp lệ. Vì thế, nếu hacker tìm thấy vài lỗ hổng trong ứng dụng Web thì firewall không còn hữu dụng trong việc ngăn chặn hacker này. Do đó, các kĩ thuật tấn công vào một hệ thống mạng ngày nay đang dần tập trung vào những sơ suất (hay lỗ hổng) trong quá trình tạo ứng dụng của những nhà phát triển Web hơn là tấn công trực tiếp vào hệ thống mạng, hệ điều hành. Tuy nhiên, hacker cũng có thể lợi dụng các lỗ hổng Web để mở rộng sự tấn công của mình vào các hệ thống không Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 11 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web liên quan khác. 1.2. Bảo mật ứng dụng web 1.2.1. Giới thiệu về bảo mật ứng dụng web Bảo mật ứng dụng web cũng tương tự như bảo mật các ứng dụng chung khác. Sự khác nhau lớn giữa ứng dụng client-server cũ và ứng dụng web • Hệ thống client-server trước đây chỉ hoạt động trên mạng riêng, tin cậy. • Ứng dụng web bây giờ được thiết kể để hoạt động trên Internet – một môi trường không tin cậy. • Một vài đặc điểm khác khiến ứng dụng web trở nên đặc biệt: o Nhiều tổ chức vẫn không thực hiện những dự án tạo ứng dụng web như các dự án phát triển o Máy chủ ứng dụng web chủ yếu chạy trên một mạng Lan mở rộng hay một khu không có sự kiểm soát đằng sau tường lửa của tổ chức làm cho chúng trở thành mục tiêu quan trọng. o Rất dễ dàng cho các attacker ẩn giữa khối lượng truy cập lớn được tạo ra bởi trang web. o Dự án ứng dụng web có vòng đời phát triển ngắn và luôn có lý do làm cho chúng phát triển nhanh hơn. o Tính chất không lưu trạng thái của HTTP có nghĩa là tình trạng phiên làm việc của người dùng phải được giữ lại ở đâu đó, có thể nơi đó sẽ bị sự điều khiển của kẻ tấn công. o Thông tin truyền trên mạng Internet không được mã hóa. Ứng dụng web là một trong các trường hợp của ứng dụng client-server trong đó vấn đề bảo mật làm giảm sự cân bằng của những mục tiêu khác. • Tính tin cậy của ứng dụng web đối lập với bảo mật vì rất khó để kiểm thử hoàn toàn lỗi khi xử lý mã. • Hiệu suất cũng đi ngược với mục đích bảo mật vì các phương pháp truyền thống để tăng hiệu suất trong ứng dụng client-server (chủ yếu là đẩy các chức năng về phía client) sẽ tạo ra những lỗ hổng mới. • Tiện ích là đối lập với bảo mật vì càng cung cấp nhiều thông tin cho người dùng cũng là cung cấp manh mối cho những kẻ tấn công về cách làm việc, quản lý truy cập. Các yêu cầu về xác thực thường làm cho hệ thống kém tiện dụng hơn khi sử dụng. Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 12 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web • Khả năng kiểm thử cũng đối lập với bảo mật vì sử dụng các công cụ để kiểm thử sẽ mở ra các cách truy cập vào hệ thống. 1.2.2. Các vấn đề chính của bảo mật ứng dụng web Một ứng dụng web thông thường bao gồm một trình chủ, một trình khách, và một mạng lưới. • Đối với các trình khách, các vấn đề an ninh chính là: o Đối phương có thể giả mạo với bất kỳ dữ liệu nào được lưu trữ trên trang Web của client. Điều này có nghĩa là tất cả các dữ liệu đến từ client phải được kiểm tra sự hợp lệ khi nó được nhận từ server. o Mã nguồn của phía client phải được ẩn với đối phương vì bất kỳ cái gì bắt nguồn từ client có thể bị đọc và giả mạo cùng với nó. o Các thông báo lỗi ở phía server phải bị ẩn với đối phương vì nó có thể được dùng để tìm hiểu về cấu trúc và cấu hình của máy chủ. • Đối với mạng, các vấn đề chính là: o Mọi dữ liệu đến server bằng HTTP đều có thể bị xem và bị giả mạo bởi bên thứ ba. o SSL cung cấp khả năng mật mã, nhưng điều này chỉ ngăn cản xem hoặc giả mạo với dữ liệu giữa các nguồn gốc của nơi chuyển dữ liệu và máy chủ. SSL không thể ngăn cản sự giả mạo khi dữ liệu tại nguồn gốc của nó. Trong chương này, tác giả đã trình bầy về ứng dụng web và khái quát về bảo mật ứng dụng web. Trong chương tiếp theo, tác giả sẽ trình bầy một số kỹ thuật tấn công vào ứng dụng web và cách phòng chống. Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 13 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web Chương 2. MỘT SỐ TẤN CÔNG ỨNG DỤNG WEB VÀ CÁCH PHÒNG CHỐNG 2.1. Các kỹ thuật tấn công cơ bản 2.1.1. Lập bản đồ trang Những kẻ tấn công có thể làm một số việc sau: • Sử dụng một chương trình thu thập đi theo các liên kết trong ứng dụng và chỉ ra luồng di chuyển theo các trang của ứng dụng và cơ chế xác thực. • Đọc ghi chú trong các tài liệu gửi đến trình duyệt để có được sự gợi ý về logic trong kinh doanh hay các thuật toán. • Tìm tên người dùng, mật khẩu, và tên cơ sở dữ liệu trong các các tài liệu gửi cho khách hàng. • Tìm các truy vấn SQL để có manh mối về cấu trúc cơ sở dữ liệu và cách truy vấn được xây dựng từ dữ liệu động. • Xác định vị trí trường ẩn trong form. • Tìm ra giá trị của các tham số chuyển giữa các trang web. • Tạo ra các trường hợp lỗi khác nhau để xem máy chủ trả lời. Một ví dụ là, nếu kiểm tra máy chủ khác nhau đưa ra một thông báo lỗi cho một không đúng tên người dùng so với sai mật khẩu. Hình 2-1 Sơ đồ trang của trang web qbssoftware (http://www.qbssoftware.comnews.aspxlink=4653) Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 14 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web Một số đề phòng lập bản đồ trang • Tránh đưa ra các thông tin về các truy vấn SQL. • Không gắn kèm các ghi chú trong mã gửi đến khách hàng. • Không đặt tên người dùng, mật khẩu, cơ sở dữ liệu vào chuỗi kết nối, trong mã và thông báo lỗi. 2.1.2. Đoán tập tin và thư mục Một kỹ thuật đơn giản khác là đoán tập tin và thư mục. Những kẻ tấn công sẽ đoán những tệp và thư mục chứa thông tin quan trọng và cố gắng truy cập vào đó để lấy thông tin. • Tệp tin như config.inc, web.xml, và server.xml có thể chứa thông tin kết nối cơ sở dữ liệu. • Tập tin. Htpasswd có thể chứa thông tin tên người dùng và mật khẩu của họ. • Thư mục như template/ có thể chứa các tệp tin với thông tin về các ứng dụng. Các cách giảm thiểu: • Sử dụng danh sách kiểm soát truy cập để chặn những nguời dùng truy cập vào các thư mục và tệp hệ thống không được phép. • Bảo vệ bất kỳ tệp tin không liên quan đến người dùng, bằng cách đặt chúng trong thư mục bên ngoài hệ thống file hoặc trong những nơi được bảo vệ đặc biệt như WEB-INF/. 2.1.3. Khai thác khi biết những luồng bảo mật Cách khai thác • Tất cả các phần mềm bao gồm cả hệ điều hành, ứng dụng máy chủ, và các công cụ hỗ trợ đều có lỗi. • Khi lỗi đã được tìm thấy, cách bản sửa lỗi thường được cung cấp để sửa chữa chúng. • Thời gian mà các quản trị viên hệ thống áp dụng bản sửa lỗi bảo mật vào hệ thống của mình thì những kẻ tấn có thể khai thác những lỗ hổng đã được phát hiện trong thời gian giữa bản lỗi và bản được sủa của người quản trị Để giảm thiểu rủi ro, xác định các thành phần của bên thứ ba trong hệ thống của bạn, kiểm tra nó và ưu tiên cho việc sửa lỗi bảo mật 2.1.4. Vượt qua hạn chế trên các lựa chọn đầu vào Một lớp tấn công khác là vượt qua hạn chế trên lựa chọn đầu vào Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 15 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web • Thông tin người dùng nhập vào thường bị hạn chế theo những phạm vi để dễ kiểm soát. • Để cải thiện kinh nghiệm người sử dụng, mã của phía client sẽ thực hiện việc xác nhận dữ liệu của người dùng. • Các ứng dụng được viết một cách đơn giản tin tưởng các giá trị được gửi lên sẽ nằm trong phạm vi mong đợi. • Bởi vượt qua được giao diện người dùng, những kẻ tấn công có thể gán các giá trị tùy ý cho biến đầu vào của người dùng. Để giảm thiểu rủi ro, xác nhận tính hợp lệ tất cả các dữ liệu đến từ client. 2.2. Tấn công dựa vào trạng thái trang 2.2.1. Giới thiệu Giao thức HTTP không lưu trạng thái của các trang web hay người dùng khi tương tác với ứng dụng. Do yêu cầu của ứng dụng web như đăng nhập vào hệ thống để sử dụng những tiện ích hay đơn giản chỉ là đánh dấu những nơi đã đi qua nên các ứng dụng web sẽ lưu lại trạng thái các phiên làm việc bằng cách thiết lập giá trị nào đó được lưu lại ở máy tính của người dùng hay trong mã gửi đến người dùng thông qua trình duyệt. Trạng thái của phiên làm việc sẽ được lưu theo ba cách sau: • Trường ẩn trong form • Tham số CGI (cả trong phương thức GET và POST) • Cookies 2.2.2. Tấn công vào trường ẩn 2.2.2.1. Kỹ thuật tấn công vào trường ẩn Ta có một form gồm cả trường ẩn như sau: Nếu không có thay đổi gì sẽ gửi đến máy chủ nội dung là: Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 16 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web Nếu hacker thay đổi giá trị của biến “giaca” Thì yêu cầu sẽ thay đổi thành: Và giá trị gửi lên server đã là giá trị bị thay đổi. 2.2.2.2. Cách phòng chống • Đặt cho trường ẩn một cái tên khó hiểu. • Sử dụng các giá trị được băm hay mã hóa. • Nếu có thể thì không sử dụng trường ẩn. • Kiểm tra giá trị của chúng khi đến server. 2.2.3. Tấn công dựa vào tham số CGI Tham số CGI có thể nhìn thấy ở cuối của URL trong yêu cầu GET đằng sau dấu “?”, mỗi tham số là một cặp gồm tên-giá trị phân cách nhau bằng dấu “=”, các tham số được phân cách nhau bởi dấu “&”. Nếu trong phương thức POST, ta có thể tìm thấy ở phần chính của yêu cầu. Ví dụ: http://www.google.com.vn/search?hl=vi&q=URL&btnG=T%C3%ACm+v%E1%BB %9Bi+Google&meta=&aq=f&oq= Ở đây có các tham số Tham số Giá trị Hl vi Q URL btnG T%C3%ACm+v%E1%BB%9Bi+Google meta Aq f Oq Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 17 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web 2.2.3.1. Kỹ thuật tấn công vào tham số CGI Ta có thể tìm tham số bằng hiển thị mã hoặc nhìn trên URL Chỉnh sửa URL một cách thủ công bằng cách thay đổi giá trị của tham số hoặc thêm vào các tham số khác. Ví dụ: nếu ứng dụng web cho phép người dùng thay đổi mật khẩu và trang thay đổi có URL truyền đi như sau: http://www.foo.com/script.php?user=mike&newpasswd=guessWho Trong URL trên có hai tham số : Tham số user là tên tài khoản cần thay đổi mật khẩu, có giá trị mike Tham số newpasswd là mật khẩu mới cho user có giá trị guessWho Trong ví dụ này ta thay đổi tham số newpaswd có giá trị là guessWho thành bigDummy. 2.2.3.2. Cách phòng chống • Xử lý tham số như xử lý phần người dùng nhập vào. • Kiểm tra giá trị của chúng khi gửi lên server. 2.2.4. Nhiêm độc cookie Cookie là dữ liệu dùng chung của server và client, do server tạo ra và lưu ở máy tính của client (có thể lâu dài hoặc không lâu dài). Cookie được lưu ở dạng file text và chứa những thông tin về người dùng, phiên làm việc hiện tại hay đã kết thúc…Cookie của mỗi ứng dụng web là khác nhau tùy vào người thiết kế ứng dụng, khác nhau theo cả trình duyệt web của người dùng. Cookie có thể được thay đổi dễ dàng trong file text. Hình 2-2 Dạng cookie của Internet Explorer. 2.2.4.1. Kỹ thuật tấn công nhiễm độc cookie Hacker sẽ thay đổi những giá trị các trường trong cookie như là: • Thay đổi thời hạn của cookie Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 18 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN Luận văn tốt nghiệp Một số vấn đề bảo mật ứng dụng web • Thay đổi các dữ liệu xác thực • Thay đổi thông tin giỏ hàng 2.2.4.2. Cách phòng chống Ta sẽ dùng một số cách sau để chống lại tấn công nhiễm độc cookies • Không sử dụng cookie để lưu những dữ liệu xác thực • Mã hóa các dữ liệu quan trọng • Xử lý cookie như một trường dữ liệu do người dùng nhập vào • Mã hóa tất cả thông tin của cookie. 2.2.5. Tấn công bằng nhảy URL 2.2.5.1. Kỹ thuật tấn công nhảy URL Người dùng gõ vào một URL và nhảy tới trang đó, không tuân theo thứ tự các trang thông thường của ứng dụng. Ví dụ: Người dùng có thể truy cập mà không cần đăng nhập Người dùng có thể mua hàng mà không cần trả tiền. Hình 2-3 Thứ tự các trang trong ứng dụng thanh toán trực tuyến 2.2.5.2. Cách phòng chống • Hạn chế truy cập vào tất cả các URL không dành cho người sử dụng như những trang dành cho admin • Khóa sự truy cập vào những nơi không phải là trang web • Sử dụng thêm cookie, trường ẩn để chặn truy cập vào các trang không đúng trình tự 2.2.6. Chiếm hữu phiên làm việc (Session hijacking) Ứng dụng web lưu trạng thái mỗi phiên làm việc của người dùng bằng mã phiên làm việc (session ID). Server sẽ cung cấp mỗi session ID khác nhau cho mỗi người dùng khác nhau để chứng thực phiên làm việc đó. Để duy trì phiên làm việc, SessionID thường được lưu vào: • Tham số CGI • Trường ẩn trong form Dương Thị Thu Hương – K50CHTTT - Trang 19 - Đại học Công Nghệ - ĐHQGHN