홈페이지 취약점 분석 이야기 파일 지도 사진 깨알






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DVWA Command Injection 실습 설명서 (20161207)

DVWA CSRF (low, high level) 실습 설명서 (20161208)

DVWA File Inclusion 실습 설명서 (20161215)

DVWA File Upload 실습 설명서 (20161221)

DVWA SQL Injection (low, medium, high level) 실습 설명서 (20161224)

DVWA SQL Injection medium level - OWASP-ZAP과 sqlmap 실습 설명서 (20161222)

DVWA Blind SQLi (high level) 수동점검을 통한 '눈먼'SQL 구문삽입의 이해 (20161227)

DVWA Blind SQL Injection (low, medium level) sqlmap 실습 설명서 (20161226)

DVWA Reflected Cross Site Scripting (XSS) 실습 설명서 (20161227)

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#X-Content-Type-Options #nosniff #HTTP 헤더 #Content-Type 헤더 #MIME Type #MIME형식 #시험페이지 #자바스크립트 파일 삽입 방어

MIME형식 해석 제한... X-Content-Type-Options: nosniff 헤더

Microsoft에서 제안하는 확장 헤더이며 웹서버가 보내는 MIME 형식 이외의 형식으로 해석을 확장하는 것을 제한하는 크로스사이트스크립트 방어법이다. MS Internet Explorer 9부터 지원한다. 의미는 간단하다. CSS MIME 형식("text/css")을 가지지 않는 파일은 웹 브라우저가 CSS로 사용하지 않아야 한다. JavaScript MIME 형식("text/javascript" 또는 "application/javascript")을 가져야만 JavaScript로 해석해야 한다는 의미이다. 따라서 이 방어법은 브라우저 의존적이다. 글을 쓰는 현재 확인한 결과, 구글크롬(Google Chrome), MS IE 11, MS 엣지(MS Edge)는 지원하였고 파이어폭스(FireFox)와 사파리(Safari)는 지원하지 않았다.

참고할만한 바깥고리

웹서버가 설정해서 전송하는 Content-Type 헤더

웹서버는 HTTP 응답에 Content-Type: 헤더를 선언하여 자신이 보내는 내용이 어떠한 용도로 사용될 수 있는 지를 지정한다. 이 헤더에는 MIME(Multipurpose Internet Mail Extensions) 형식이 사용된다. 영어 이름에서 알 수 있듯이 원래는 메일 전송시 사용하던 인코딩 방식이다.

웹서버는 일반적으로 HTML 전송시에는 "text/html"이라는 MIME 형식으로 보낸다. 그외의 경우에는 대개 접근하는 파일의 확장자에 의해서 MIME 형식이 결정된다. 예를 들어 JPG 이미지는 "image/jpeg", CSS 파일은 "text/css", MPG 파일은 "video/mpeg" 등과 같다. 확장자가 기존 MIME 형식에 정의되어 있지 않을 경우에는 텍스트 문서이면 "text/plain"이 이진 파일이면 "application/octet-stream"을 사용한다.

root@kali:~# curl -I http://www.daum.net/
HTTP/1.1 200 OK
X-UA-Compatible: IE=10
Expires: Sat, 01, Jan 1970 22:00:00 GMT
Pragma: no-cache
Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate
P3P: CP="ALL DSP COR MON LAW IVDi HIS IVAi DELi SAMi OUR LEG PHY UNI ONL DEM STA INT NAV PUR FIN OTC GOV"
Content-Type: text/html;charset=UTF-8
Content-Language: en-US
X-UA-Device-Type: pc
Date: Sun, 20 Nov 2016 15:55:40 GMT
Connection: keep-alive

root@kali:~#

위의 예는 일반적인 웹 접속시 볼 수 있는 "Content-Type: text/html" 헤더이다. 다음(Daum) 웹서버는 "charset=UTF-8"을 덧붙여서 문자 인코딩 방식이 UTF-8이라는 것을 함께 지정하고 있다.

root@kali:~# curl -v http://search.daum.net/OpenSearch.xml
*   Trying 180.70.134.60...
* Connected to search.daum.net (180.70.134.60) port 80 (#0)
> GET /OpenSearch.xml HTTP/1.1
> Host: search.daum.net
> User-Agent: curl/7.50.1
> Accept: */*
> 
< HTTP/1.1 200 OK
< Date: Sun, 20 Nov 2016 13:34:28 GMT
< Server: Apache
< Last-Modified: Wed, 16 Nov 2016 07:25:54 GMT
< Accept-Ranges: bytes
< Content-Length: 716
< Vary: Accept-Encoding
< Connection: close
< Content-Type: application/xml
< 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<OpenSearchDescription xmlns="http://a9.com/-/spec/opensearch/1.1/" xmlns:referrer="http://a9.com/-/opensearch/extensions/referrer/1.0/">
    <ShortName>Daum</ShortName>
    <Description>Kakao Corp provider</Description>
    <Url template="http://search.daum.net/search?w=tot&DA=JU1&ie={inputEncoding}&src={referrer:source?}&q={searchTerms}" type="text/html"/>
    <Url template="http://suggest.search.daum.net/sushi/opensearch/pc?q={searchTerms}&DA=JU2" type="application/x-suggestions+json"/>
    <InputEncoding>UTF-8</InputEncoding>
    <Image height="16" type="image/x-icon" width="16">http://search.daum.net/favicon.ico</Image>
* Closing connection 0
</OpenSearchDescription>l;root@kali:~#

위의 사례에서 .xml 확장자 파일을 접근했을 때는 웹서버가 "application/xml"라는 MIME 형식을 전송하였다.

root@kali:~# curl -I http://lithium.daum.net/resources/external/top/trendad.min.js
HTTP/1.1 200 OK
Date: Sun, 20 Nov 2016 13:43:15 GMT
Server: Apache
Accept-Ranges: bytes
ETag: W/"664-1476342908000"
Last-Modified: Thu, 13 Oct 2016 07:15:08 GMT
Content-Length: 664
Connection: close
Content-Type: application/javascript

root@kali:~#

위의 사례에서 .js 확장자 파일을 접근했을 때는 웹서버가 "application/javascript"라는 MIME 형식을 전송하였다. 일반적으로는 "text/javascript"로 보내는 경우가 더 많다.

root@kali:~# curl -I http://img.naver.net/static/www/u/2013/0731/nmms_224940510.gif
HTTP/1.1 200 OK
Server: Testa/4.8.6
Last-Modified: Wed, 31 Jul 2013 13:49:47 GMT
Accept-Ranges: bytes
Content-Length: 4368
Access-Control-Allow-Origin: *
Content-Type: image/gif
Cache-Control: max-age=26414865
Expires: Fri, 22 Sep 2017 07:32:42 GMT
Date: Sun, 20 Nov 2016 14:04:57 GMT
Connection: keep-alive

root@kali:~#

.gif 확장자를 가지는 파일은 웹서버가 "image/gif"라는 마임형식으로 응답한다.

MIME 형식의 엄격한 적용을 통한 보안위협 완화

웹서버가 보내는 MIME 형식을 이용하여 일부 보안 수준을 높이려는 시도가 바로 X-Content-Type-Options: sniff 헤더이다. 이 HTTP 헤더가 선언되면 - 지원하는 웹 브라우저의 경우에는 - 지정된 MIME형식 이외의 다른 용도로 사용하고자 하는 것을 차단한다.

예를 들어보자. 어떤 공격자가 .jpg 확장자의 파일을 웹 서버에 업로드했다고 하자 - 실제로 이 파일은 JPEG 이미지가 아니라 내용은 자바스크립트르 담고 있다. 이 파일을 웹브라우저로 접근하면 웹서버는 확장자가 jpg이므로 image/jpeg라는 MIME 타입을 반환한다. 공격자가 이 이미지 파일을 자바스크립트로 사용하려고 할 때 웹서버가 X-Content-Type-Options: sniff 헤더를 함께 전송하면 웹브라우저는 이 파일의 MIME 형식이 text/javascriptapplication/javascript가 아니므로 자바스크립트 실행을 차단한다.

CSS에서도 JavaScript를 실행할 수 있으므로 사용자가 업로드한 파일이 .css 확장자가 아니면 CSS로 적용하는 것도 차단한다 - 따라서 첨부파일 업로드에서 업로드를 허용할 확장자 목록에 css가 포함되면 안된다.

X-Content-Type-Options 헤더 시험

웹핵누리집의 파일 다운로드 기능에 X-Content-Type-Options: nosniff 헤더를 켜고 끌 수 있도록 하였다. GET 변수 nosniff=off이면 X-Content-Type-Options: nosniff 헤더를 전송하지 않는다. 시험에 사용할 예제 파일인 20161120-fake-jpg-real-js.jpg 파일은 다음과 같은 내용을 담고 있다. 확장자만 jpg이고 실제 내용은 자바스크립트이다.

document.write('X-Content-Type-Options: nosniff 헤더가 선언되지 않으면 첨부파일을 자바스크립트로 실행할 수 있습니다.');

curl 명령어를 사용하여 X-Content-Type-Options: nosniff 헤더를 활성화 시켰을 때와 비활성화 시켰을 때의 통신 내용을 살펴보자.

root@kali:~# curl -v "http://webhack.dynu.net/?down=20161120-fake-jpg-real-js.jpg&nosniff=on"
*   Trying 122.32.19.138...
* Connected to webhack.dynu.net (122.32.19.138) port 80 (#0)
> GET /?down=20161120-fake-jpg-real-js.jpg&nosniff=on HTTP/1.1
> Host: webhack.dynu.net
> User-Agent: curl/7.49.1
> Accept: */*
> 
< HTTP/1.1 200 OK
< Date: Sun, 20 Nov 2016 15:14:48 GMT
< Server: Apache
< Set-Cookie: NormalCookie=Not-HttpOnly-Cookie
< Set-Cookie: HttpOnlyCookie=HttpOnly-Cookie; httponly
< X-Frame-Options: DENY
< X-XSS-Protection: 1
< X-Content-Type-Options: nosniff
< Content-Description: File Transfer
< Content-Disposition: attachment; filename="20161120-fake-jpg-real-js.jpg"
< Expires: 0
< Cache-Control: must-revalidate
< Pragma: public
< Content-Length: 150
< Content-Type: application/octet-stream
< 
document.write('X-Content-Type-Options: nosniff 헤더가 선언되지 않으면 첨부파일을 자바스크립트로 실행할 수 있습니다.');
* Connection #0 to host webhack.dynu.net left intact
root@kali:~#

위는 X-Content-Type-Options: nosniff 헤더를 활성화시켰을 때의 통신내용이다. 파일 다운로드에서 URL 매개변수에 nosniff=on를 추가하면 - 실제로는 일상시에 - 아파치 웹서버가 X-Content-Type-Options: nosniff 헤더를 전송한다.

root@kali:~# curl -v "http://webhack.dynu.net/?down=20161120-fake-jpg-real-js.jpg&nosniff=off"
*   Trying 122.32.19.138...
* Connected to webhack.dynu.net (122.32.19.138) port 80 (#0)
> GET /?down=20161120-fake-jpg-real-js.jpg&nosniff=off HTTP/1.1
> Host: webhack.dynu.net
> User-Agent: curl/7.49.1
> Accept: */*
> 
< HTTP/1.1 200 OK
< Date: Sun, 20 Nov 2016 15:13:35 GMT
< Server: Apache
< Set-Cookie: NormalCookie=Not-HttpOnly-Cookie
< Set-Cookie: HttpOnlyCookie=HttpOnly-Cookie; httponly
< X-Frame-Options: DENY
< X-XSS-Protection: 1
< Content-Description: File Transfer
< Content-Disposition: attachment; filename="20161120-fake-jpg-real-js.jpg"
< Expires: 0
< Cache-Control: must-revalidate
< Pragma: public
< Content-Length: 150
< Content-Type: application/octet-stream
< 
document.write('X-Content-Type-Options: nosniff 헤더가 선언되지 않으면 첨부파일을 자바스크립트로 실행할 수 있습니다.');
* Connection #0 to host webhack.dynu.net left intact
root@kali:~#

위는 X-Content-Type-Options: nosniff 헤더를 비활성화시켰을 때의 통신내용이다. 파일 다운로드에서 URL 매개변수에 nosniff=off를 추가하면 웹서버가 X-Content-Type-Options: nosniff 헤더를 전송하지 않는다.

가짜 JPG 파일의 JavaScript 실행여부 검사

가짜로 만든 JPG 파일과 X-Content-Type-Options: nosniff 헤더 선언 여부에 따라 웹브라우저가 자바스크립트를 어떻게 처리하는 지 살펴보자. 현재 당신이 접속한 웹브라우저는 "CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)"이다.

[X-Content-Type-Options 헤더가 없을 때]

  • HTML:
    &nbsp;<script type="text/javascript" src="/?down=20161120-fake-jpg-real-js.jpg&nosniff=off"></script>&nbsp;
  • 자바스크립트 실행 결과:
      

[X-Content-Type-Options 헤더가 있을 때]

  • HTML:
    &nbsp;<script type="text/javascript" src="/?down=20161120-fake-jpg-real-js.jpg&nosniff=on"></script>&nbsp;
  • 자바스크립트 실행 결과:
      

X-Content-Type-Options 헤더를 지원하는 웹 브라우저의 경우에는 자바스크립트 실행결과가 달라야 한다. 미설정시에는 자바스크립트가 "X-Content-Type-Options: nosniff 헤더가 선언되지 않으면 첨부파일을 자바스크립트로 실행할 수 있습니다."라는 문자열을 출력한다. 설정 시에는 이 문자열이 출력되지 않는다.

X-Content-Type-Options 헤더를 지원하지 않는 웹 브라우저의 경우에는 자바스크립트 실행결과가 동일하게 "X-Content-Type-Options: nosniff 헤더가 선언되지 않으면 첨부파일을 자바스크립트로 실행할 수 있습니다."라는 문자열을 출력한다.

현재 당신이 접속한 웹브라우저는 "CCBot/2.0 (https://commoncrawl.org/faq/)"이다. Google Chrome, FireFox 50, MS IE 11, MS Edge는 X-Content-Type-Options 헤더를 해석하였고, FireFox 49, Safari, Midori는 이 헤더를 지원하지 않았다.

이미지 파일에 대한 X-Content-Type-Options 헤더가 미치는 영향

X-Content-Type-Options 헤더는 크로스사이트스크립트 실행을 방지하기 위한 목적으로 제안되었다. 자바스크립트를 실행할 수 있는 text/javascript, text/css 등의 MIME 형식에 대해 사용될 것으로 예상할 수 있다. 실제 이미지 파일을 application/octet-stream MIME 형식으로 보냈을 때 이미지가 표시되는 지 살펴보자.

해질무렵 광화문과 해태 동상 풍경
[ <img src="/?down=20161120-real-jpg.jpg&nosniff=off"> ]

해질무렵 광화문과 해태 동상 풍경
[ <img src="/?down=20161120-real-jpg.jpg&nosniff=on"> ]

아마도 어떤 웹 브라우저를 쓰더라도 두 경우에 대해서 모두 "광화문과 해태상" 이미지가 출력될 것이다. 이는 X-Content-Type-Options 헤더가 설정되어 있더라도 "application/octet-stream" 마임형식을 "image/*" 마임형식으로 전용해서 쓰는 것을 허용한다는 뜻이다. 좀더 정확하게는 - 아마도 - 크롬이나 파이어폭스 등의 웹 브라우저는 실제 사용하고자 하는 마임형식이 "*/javascript", "*/css"인 경우에만 X-Content-Type-Options 헤더를 검사할 겻으로 추정해볼 수 있다.

위에서 출력한 이미지의 HTTP 헤더를 보고자 할 경우에는 다음 명령어를 사용하면 확인할 수 있다.

curl -I "http://webhack.dynu.net/?down=20161120-real-jpg.jpg&nosniff=off"
curl -I "http://webhack.dynu.net/?down=20161120-real-jpg.jpg&nosniff=on"

X-Content-Type-Options 헤더 설정방법

[Apache 웹서버]

Apache 설정 파일에 다음 한줄을 추가하고 재기동한다.

Header set X-Content-Type-Options nosniff

[NginX 웹서버]

NginX 설정 파일에 다음 한줄을 추가하고 재기동한다.

add_header X-Content-Type-Options nosniff;

[Apache Tomcat WAS]

public class SampleResponseFilter implements Filter  {

  @Override
  public void destroy() { }

  @Override
  public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
      throws IOException, ServletException
  {
    HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request;
    HttpServletResponse res = (HttpServletResponse) response;
    // Protection against Type 1 Reflected XSS attacks
    res.addHeader("X-XSS-Protection", "1; mode=block");
    // Disabling browsers to perform risky mime sniffing
    res.addHeader("X-Content-Type-Options", "nosniff");
    chain.doFilter(req,res);
  }

  @Override
  public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { }
}

[Apache Tomcat 8 WAS]

Tomcat 8에서는 web.xml 파일에 다음과 같이 추가한다.

<filter>
    <filter-name>HeaderSecurityFilter</filter-name>
    <filter-class>org.apache.catalina.filters.HttpHeaderSecurityFilter</filter-class>
</filter>

<filter-mapping>
    <filter-name>HeaderSecurityFilter</filter-name>
    <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

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( 홈페이지를 구축할 때 비용을 후려치고  )
( 기뻐했는가? 그렇다면 보안수준은 더  )
( 바라지 말라.  )
(  )
( - 싼게 비지떡이다.  )
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