你的服务器缓存中毒过么？

时间：2024-11-17 12:49:09

浅谈缓存中毒攻击

大家好！今天我们紧接着HTTP CRLF注入攻击，来聊一聊缓存中毒，这是一种非常隐秘但又非常危险的网络攻击方式，做好准备，我们开始吧！
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什么是缓存中毒？

在开始之前，先来快速看一下什么是缓存中毒。缓存，就像是一个临时存储空间，用来存储经常访问的数据，以便加快后续请求的速度。在网络世界中，这意味着网页、API响应和静态资源（如图片和脚本）会被缓存，以提高加载速度，减轻服务器负载。

缓存中毒发生在攻击者往缓存中注入恶意数据，当缓存被“中毒”后，任何访问到这些缓存内容的用户都会得到假的或恶意版本，从而可能导致各种攻击，如网站篡改、钓鱼或恶意软件的分发。

注意，这里的缓存指的是服务器中间缓存层，比如CDN、反向代理服务器等。

与浏览器缓存的区别

浏览器缓存是指在用户本地浏览器中存储的数据，用来加速用户对同一资源的后续访问。而缓存中毒主要影响的是服务器端缓存，修改的是所有访问该服务器缓存资源的用户的内容，而不仅仅是某个单一用户。

场景设定

让我们通过一个具体的例子来说明缓存中毒是如何工作的。

  1. 环境：
    • 网站 example.com 使用缓存机制（如反向代理或CDN）来加速响应经常访问的资源。
    • 网站有一个搜索功能，通过URL中的用户查询来获取数据，例如，https://example.com/search?query=interesting+article。
  2. 漏洞：
    • 服务器没有对查询参数进行充分的验证或清理，使其易受HTTP响应拆分攻击。

攻击步骤

现在，让我们逐步了解攻击者是如何进行缓存中毒的。

  1. 构造恶意输入： 攻击者发送一个特别构造的请求给服务器，包括头部和恶意内容，例如：

    GET /search?query=%0d%0aInjected-Header:malicious_string HTTP/1.1
Host: example.com

    这里，%0d%0a 代表了换行符（CRLF），用于终止HTTP头部。

  2. 利用HTTP响应拆分： 如果服务器存在HTTP响应拆分漏洞，就会将输入作为两个独立的响应来处理。这导致部分攻击者的输入被处理为一个新的HTTP响应。例如，实际的服务器响应可能看起来像这样：

    HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Injected-Header:malicious_string

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html; charset=UTF-8

<html>
<head><title>Search results</title></head>
<body>Search results for "interesting article"</body>
</html>

  3. 注入恶意内容： 攻击者现在可以构造一个包含恶意内容的响应：

    GET /search?query=%0d%0aContent-Length:0%0d%0a%0d%0aHTTP/1.1%20200%20OK%0d%0aContent-Type:text/html%0d%0aContent-Length:200%0d%0a%0d%0a<html><head><title>Attacked</title></head><body>You've been hacked!</body></html> HTTP/1.1
Host: example.com

    通过这个欺骗性请求，利用服务器的漏洞，攻击者成功地将恶意响应内容存储到缓存中。

  4. 缓存中毒生效： 恶意内容现在已经被缓存。此时，任何请求该搜索页面的用户都可能收到这个被中毒的缓存响应，导致页面显示如下内容：

    HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Length: 200

<html><head><title>Attacked</title></head><body>你被黑了！</body></html>

  5. 对用户的影响： 任何访问该特定搜索页面的用户现在都会看到“你被黑了！”的信息而不是实际的搜索结果。如果恶意脚本更具危害性，还可能试图窃取用户的Cookies、传播恶意软件或进行钓鱼攻击。

攻击示意图

不知道说到这里，有没有让小伙伴们理解这个安全问题，如果还没有，那么请看下面这个攻击路线图，应该会帮助理解。
cache-poision-process

如何防范这种攻击？

听起来确实让人恐惧，不过不用担心，我们有一些方法来防范这种攻击：

  1. 输入验证和清理：始终对用户输入进行验证和清理，去除CRLF等可疑字符。

  2. 正确处理头部信息：确保服务器端脚本语言正确处理响应头，避免意外插入。

  3. 使用安全库：使用成熟的安全库和框架来自动清理输入。

  4. 内容安全策略（CSP）：实施CSP头，以限制脚本的执行源。

  5. 定期安全审计：进行定期的安全测试（如渗透测试），以在攻击者之前发现漏洞。

总结

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缓存中毒通过HTTP响应拆分，是一种聪明但毁灭性的攻击。这正好说明了为什么输入验证和适当的安全措施在网络开发中至关重要。通过理解并防范这些攻击，我们可以为所有人创建一个更安全的网络环境。

感谢大家的阅读！有什么问题或者自己的经历想分享吗？欢迎在评论区留言——我很乐意解答！

下次再见，祝大家编码愉快，注意安全！????????

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