ファイルダウンロードによるXSS その1
| 発生箇所 | ファイルのアップロード機能、ダウンロード機能 |
|---|---|
| 影響を受けるページ | アプリケーション全体。特にセッション管理や認証のあるページは影響が大きい |
| 影響の種類 | 成りすまし |
| 利用者の関与の度合い | 必要。リンクのクリックなど |
概要
アップロードしたファイルを利用者がダウンロードする際に、ブラウザがファイルタイプを誤認する場合がある。例えばアプリケーションがPNG画像を想定しているにもかかわらず画像のデータ中にHTMLタグが含まれていると、条件によってはブラウザがHTMLファいつと誤認して、画像ファイルに埋め込まれたらJavaScriptを実行する場合がある。これがファイルダウンロードによるXSSである。
この脆弱性を悪用する攻撃者はHTMLやJavaScriptを仕込んだ画像ファイルやPDFファイルをアップロードして公開する。このファイルは通常の参照の仕方ではHTMLとは認識されないが、攻撃者がアプリケーション利用者に罠を仕掛けてアップロードしたファイルがHTMLとして認識されるように仕向ける。ブラウザがこのファイルをHTMLとして認識するとXSS攻撃が成立する。
攻撃手法
攻撃手法を2例示す。いずれもIE以外のブラウザでは必ずしも再現しない。
●画像ファイルによるXSS
画像ファイルに偽装したファイルにHTMLやJavaScriptを仕込んだものをアップロードする方法によってXSS攻撃が可能となる場合がある。画像によるXSSはIE8以降では対策されている。
アップロードファイルによるサーバ側スクリプト実行の記事のスクリプト実行対策版アップローダでsample.pngというファイルをアップロードする。このファイルは拡張子はpngだが内容は以下のスクリプトである。
<script>alert('XSS');</script>
アップロード完了の画面において、img要素の部分は×印となる。リンクをクリックするとIE7では上記のJavaScriptが実行される。IE8ではスクリプトがテキストとして表示される。
実際の攻撃では攻撃用のJavaScriptを仕込んだファイルを画像としてアップロードした上で、その画像を表示するURLを罠サイトに仕込む。ただしimg要素で画像として表示してもJavaScriptは実行されないので、iframe要素などを用いてHTMLとして表示させる。
画像ファイルによるXSSの影響は通常のXSSと同じである。すなわちクッキー値の盗み出しによる成りすまし、Web機能の悪用、画像改変によるフィッシングなどが可能である。
●PDFダウンロード画面によるXSS
次の例はPDFのようなアプリケーションファイルのダウンロードサービスを想定している。ストレージサービスを簡略化したものである。
ファイルをアップロードする画面はアップロードファイルによるサーバ側スクリプト実行の記事のものからform要素のactionだけを変更したものを使用する。
同様にファイルを受け付けるスクリプトとダウンロードスクリプトは受け付けるファイルの拡張子をpdfに変更したものを使用する。
以下にファイルを受け付けるスクリプトupload2.php（抜粋）とダウンロードスクリプトdownload2.phpである。ダウンロードスクリプトでは拡張子のチェック以外に3行目のMIMEタイプの指定部分も変更しており、PDFのContent-Typeとしては不正な値をセットしている
<?php
define('UPLOADPATH', '/var/upload');
function get_upload_file_name($tofile) {
// 拡張子のチェック
$info = pathinfo($tofile);
$ext = strtolower($info['extension']);
if ($ext != 'pdf') {
die('拡張子はpdfを指定ください');
}
// 中略
$imgurl = 'download2.php?file=' . basename($tofile);
?>
<body>
<a href="<?php echo htmlspecialchars($imgurl); ?>"><?php
echo htmlspecialchars($orgfile, ENT_NOQUOTES, 'UTF-8'); ?>
をアップロードしました</a><br>
</body>
<?php
define('UPLOADPATH', '/var/upload');
$mimes = array('pdf' => 'application/x-pdf');
$file = $_GET['file'];
$info = pathinfo($file); // ファイル情報の取得
$ext = strtolower($info['extension']); // 拡張子
$content_type = $mimes[$ext]; // Content-Typeの取得
if (! $content_type) {
die('拡張子はpdfを指定ください');
}
header('Content-Type: ' . $content_type);
readfile(UPLOADPATH . '/' . basename($file));
?>
正常なPDFファイルをアップロードするとリンクが表示され、そのリンクをクリックするとPDFファイルをダウンロードできる（ファイル名の拡張子は.pdfにならないがダウンロードされるファイルの中身はPDFである）。
攻撃の場合、例として以下のようにscript要素のみからなるHTMLファイルpdfという拡張子を持つファイル名にしてアップロードする。
<script>alert('XSS');</script>
この偽装PDFファイルをアップロードすると、正常なPDFファイルをアップロードした時と同様にリンクが表示される。リンクをクリックするとファイルダウンロードのダイアログが表示される。
ここからは、攻撃者の視点で罠のためのURLを作成する手順を説明する。ダウンロード用リンクをマウスで右クリックしてコンテキストメニューを表示し、「ショートカットのコピー」を選択する。コピーした内容は以下。
http://example.jp/download2.php?file=＜ランダムな文字列＞.pdf
これに下記のように「/a.html」という文字列を挿入する。挿入した文字列はPATHINFOと呼ばれるもので、見かけ上はファイル名のような形でパラメータを埋め込む方法である。a.htmlというファイルは存在しないので、パラメータとしてスクリプトに渡される。
「/a.html」を挿入した意味については次回の記事の「脆弱性の原因」で説明する。
http://example.jp/download2.php/a.html?file=＜ランダムな文字列＞.pdf
このURLをIEのアドレスバーに入力してEnterキーを押下するとJavaScriptが実行される。
偽装画像の場合と異なりIE8でもJavaScriptが実行される（この記事を書いている時点で最新のIE11ではJavaScriptは実行されず、PDFの中身がテキストとして表示される。
この脆弱性の根本原因はContent-Typeの間違いである。PDFの正しいContent-Typeは「application/pdf」だが、「application/x-pdf」と不正なContent-Typeを指定したことが直接的な原因である。
参考文献：体系的に学ぶWebアプリケーションの作り方 4.12.3 ファイルダウンロードによるクロスサイト・スクリプティング
 | 体系的に学ぶ 安全なWebアプリケーションの作り方 脆弱性が生まれる原理と対策の実践 徳丸 浩 ソフトバンククリエイティブ 2011-03-03 売り上げランキング : 4070 Amazonで詳しく見る by G-Tools |
PATHINFO（PATH_INFO）について参考にしたサイト：
環境変数PATH_INFOとは？ - 苔の一念岩をも通す ~目指せいつかはプログラマ~
PATH_INFOって何? - よくきたWiki
PHP: $_SERVER - Manual
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