Race Condition
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Per ottenere una comprensione profonda di questa tecnica controlla il rapporto originale in https://portswigger.net/research/smashing-the-state-machine
L'ostacolo principale nel trarre vantaggio dalle race condition è assicurarsi che più richieste vengano gestite contemporaneamente, con pochissima differenza nei loro tempi di elaborazione—idealmente, meno di 1ms.
Qui puoi trovare alcune tecniche per Sincronizzare le Richieste:
HTTP/2: Supporta l'invio di due richieste su una singola connessione TCP, riducendo l'impatto del jitter di rete. Tuttavia, a causa delle variazioni lato server, due richieste potrebbero non essere sufficienti per un exploit di race condition coerente.
Sincronizzazione dell'Ultimo Byte HTTP/1.1: Consente di pre-inviare la maggior parte delle parti di 20-30 richieste, trattenendo un piccolo frammento, che viene poi inviato insieme, ottenendo un arrivo simultaneo al server.
Preparazione per la Sincronizzazione dell'Ultimo Byte prevede:
Inviare intestazioni e dati del corpo meno l'ultimo byte senza terminare il flusso.
Pausare per 100ms dopo l'invio iniziale.
Disabilitare TCP_NODELAY per utilizzare l'algoritmo di Nagle per raggruppare i frame finali.
Eseguire un ping per riscaldare la connessione.
L'invio successivo dei frame trattenuti dovrebbe risultare nel loro arrivo in un singolo pacchetto, verificabile tramite Wireshark. Questo metodo non si applica ai file statici, che non sono tipicamente coinvolti negli attacchi RC.
Comprendere l'architettura del bersaglio è cruciale. I server front-end potrebbero instradare le richieste in modo diverso, influenzando i tempi. Il riscaldamento proattivo della connessione lato server, attraverso richieste insignificanti, potrebbe normalizzare i tempi di richiesta.
Framework come il gestore di sessioni di PHP serializzano le richieste per sessione, potenzialmente oscurando le vulnerabilità. Utilizzare token di sessione diversi per ogni richiesta può aggirare questo problema.
Se il riscaldamento della connessione è inefficace, attivare intenzionalmente i ritardi dei limiti di frequenza o risorse dei server web attraverso un'inondazione di richieste fittizie potrebbe facilitare l'attacco a pacchetto singolo inducendo un ritardo lato server favorevole alle race condition.
Tubo Intruder - attacco a pacchetto singolo HTTP2 (1 endpoint): Puoi inviare la richiesta a Turbo intruder (Extensions -> Turbo Intruder -> Send to Turbo Intruder), puoi cambiare nella richiesta il valore che vuoi forzare per %s come in csrf=Bn9VQB8OyefIs3ShR2fPESR0FzzulI1d&username=carlos&password=%s e poi selezionare il examples/race-single-packer-attack.py dal menu a discesa:
Se intendi inviare valori diversi, puoi modificare il codice con questo che utilizza una wordlist dagli appunti:
Se il web non supporta HTTP2 (solo HTTP1.1) usa Engine.THREADED o Engine.BURP invece di Engine.BURP2.
Tubo Intruder - attacco a pacchetto singolo HTTP2 (Diversi endpoint): Nel caso tu debba inviare una richiesta a 1 endpoint e poi più richieste ad altri endpoint per attivare il RCE, puoi modificare lo script race-single-packet-attack.py con qualcosa come:
È disponibile anche in Repeater tramite la nuova opzione 'Invia gruppo in parallelo' in Burp Suite.
Per limit-overrun puoi semplicemente aggiungere la stessa richiesta 50 volte nel gruppo.
Per connection warming, puoi aggiungere all'inizio del gruppo alcune richieste a una parte non statica del server web.
Per delaying il processo tra l'elaborazione di una richiesta e un'altra in 2 passaggi, puoi aggiungere richieste extra tra entrambe le richieste.
Per un multi-endpoint RC puoi iniziare a inviare la richiesta che va allo stato nascosto e poi 50 richieste subito dopo che sfruttano lo stato nascosto.
Script python automatizzato: L'obiettivo di questo script è cambiare l'email di un utente mentre la verifica continua fino a quando il token di verifica della nuova email arriva all'ultima email (questo perché nel codice si vedeva un RC dove era possibile modificare un'email ma avere la verifica inviata a quella vecchia perché la variabile che indicava l'email era già popolata con la prima). Quando la parola "objetivo" viene trovata nelle email ricevute sappiamo di aver ricevuto il token di verifica dell'email cambiata e concludiamo l'attacco.
Nella ricerca originale si spiega che questo attacco ha un limite di 1.500 byte. Tuttavia, in questo post, è stato spiegato come sia possibile estendere il limite di 1.500 byte dell'attacco a pacchetto singolo al limite di finestra di 65.535 B di TCP utilizzando la frammentazione a livello IP (dividendo un singolo pacchetto in più pacchetti IP) e inviandoli in ordine diverso, consentendo di prevenire il riassemblaggio del pacchetto fino a quando tutti i frammenti non raggiungono il server. Questa tecnica ha permesso al ricercatore di inviare 10.000 richieste in circa 166 ms.
Nota che, sebbene questo miglioramento renda l'attacco più affidabile in RC che richiede che centinaia/migliaia di pacchetti arrivino contemporaneamente, potrebbe anche avere alcune limitazioni software. Alcuni server HTTP popolari come Apache, Nginx e Go hanno un'impostazione rigorosa SETTINGS_MAX_CONCURRENT_STREAMS impostata su 100, 128 e 250. Tuttavia, altri come NodeJS e nghttp2 non hanno limiti.
Questo significa fondamentalmente che Apache considererà solo 100 connessioni HTTP da una singola connessione TCP (limitando questo attacco RC).
Puoi trovare alcuni esempi utilizzando questa tecnica nel repo https://github.com/Ry0taK/first-sequence-sync/tree/main.
Prima della ricerca precedente, questi erano alcuni payload utilizzati che cercavano semplicemente di inviare i pacchetti il più velocemente possibile per causare un RC.
Repeater: Controlla gli esempi della sezione precedente.
Intruder: Invia la richiesta a Intruder, imposta il numero di thread su 30 all'interno del menu Opzioni e seleziona come payload Null payloads e genera 30.
Turbo Intruder
Python - asyncio
Questo è il tipo più basilare di race condition dove vulnerabilità che appaiono in luoghi che limitano il numero di volte in cui puoi eseguire un'azione. Come usare lo stesso codice sconto in un negozio web più volte. Un esempio molto semplice può essere trovato in questo report o in questo bug.
Ci sono molte variazioni di questo tipo di attacco, tra cui:
Riscuotere una carta regalo più volte
Valutare un prodotto più volte
Prelevare o trasferire contante in eccesso rispetto al saldo del tuo conto
Riutilizzare una singola soluzione CAPTCHA
Bypassare un limite di velocità anti-brute-force
Sfruttare condizioni di gara complesse spesso comporta approfittare di brevi opportunità per interagire con stati macchina nascosti o non intenzionali. Ecco come affrontare questo:
Identificare Potenziali Stati Nascosti
Inizia individuando endpoint che modificano o interagiscono con dati critici, come profili utente o processi di reimpostazione della password. Concentrati su:
Storage: Preferisci endpoint che manipolano dati persistenti lato server rispetto a quelli che gestiscono dati lato client.
Action: Cerca operazioni che alterano dati esistenti, che sono più propense a creare condizioni sfruttabili rispetto a quelle che aggiungono nuovi dati.
Keying: Attacchi di successo di solito coinvolgono operazioni chiave sullo stesso identificatore, ad es. nome utente o token di reimpostazione.
Condurre Prove Iniziali
Testa gli endpoint identificati con attacchi di race condition, osservando eventuali deviazioni dai risultati attesi. Risposte inaspettate o cambiamenti nel comportamento dell'applicazione possono segnalare una vulnerabilità.
Dimostrare la Vulnerabilità
Riduci l'attacco al numero minimo di richieste necessarie per sfruttare la vulnerabilità, spesso solo due. Questo passaggio potrebbe richiedere più tentativi o automazione a causa del tempismo preciso coinvolto.
La precisione nel temporizzare le richieste può rivelare vulnerabilità, specialmente quando metodi prevedibili come i timestamp sono utilizzati per i token di sicurezza. Ad esempio, generare token di reimpostazione della password basati su timestamp potrebbe consentire token identici per richieste simultanee.
Per Sfruttare:
Usa un tempismo preciso, come un attacco a pacchetto singolo, per effettuare richieste di reimpostazione della password simultanee. Token identici indicano una vulnerabilità.
Esempio:
Richiedi due token di reimpostazione della password contemporaneamente e confrontali. Token corrispondenti suggeriscono un difetto nella generazione dei token.
Controlla questo PortSwigger Lab per provare questo.
Controlla questo PortSwigger Lab per vedere come pagare in un negozio e aggiungere un extra articolo che non dovrai pagare.
L'idea è di verificare un indirizzo email e cambiarlo in un altro allo stesso tempo per scoprire se la piattaforma verifica il nuovo indirizzo cambiato.
Secondo questa ricerca Gitlab era vulnerabile a un takeover in questo modo perché potrebbe inviare il token di verifica email di un'email all'altra email.
Controlla questo PortSwigger Lab per provare questo.
Se 2 scritture diverse vengono utilizzate per aggiungere informazioni all'interno di un database, c'è una piccola porzione di tempo in cui solo i primi dati sono stati scritti all'interno del database. Ad esempio, quando si crea un utente, il nome utente e la password potrebbero essere scritti e poi il token per confermare l'account appena creato viene scritto. Questo significa che per un breve periodo il token per confermare un account è nullo.
Pertanto, registrare un account e inviare diverse richieste con un token vuoto (token= o token[]= o qualsiasi altra variazione) per confermare l'account immediatamente potrebbe consentire di confermare un account dove non controlli l'email.
Controlla questo PortSwigger Lab per provare questo.
Il seguente pseudo-codice è vulnerabile a una race condition perché in un tempo molto breve il 2FA non è applicato mentre la sessione viene creata:
Ci sono diversi fornitori OAUth. Questi servizi ti permetteranno di creare un'applicazione e autenticare gli utenti che il fornitore ha registrato. Per farlo, il client dovrà permettere alla tua applicazione di accedere ad alcuni dei loro dati all'interno del fornitore OAUth. Fino a qui, è solo un comune accesso con google/linkedin/github... dove ti viene mostrata una pagina che dice: "Applicazione <InsertCoolName> vuole accedere alle tue informazioni, vuoi permetterlo?"
authorization_codeIl problema si presenta quando lo accetti e invia automaticamente un authorization_code all'applicazione malevola. Poi, questa applicazione sfrutta una Race Condition nel fornitore di servizi OAUth per generare più di un AT/RT (Authentication Token/Refresh Token) dal authorization_code per il tuo account. Fondamentalmente, sfrutterà il fatto che hai accettato l'applicazione per accedere ai tuoi dati per creare diversi account. Poi, se smetti di permettere all'applicazione di accedere ai tuoi dati, una coppia di AT/RT verrà eliminata, ma le altre rimarranno valide.
Refresh TokenUna volta che hai ottenuto un RT valido, potresti provare a sfruttarlo per generare diversi AT/RT e anche se l'utente annulla i permessi per l'applicazione malevola di accedere ai suoi dati, diversi RT rimarranno comunque validi.
In WS_RaceCondition_PoC puoi trovare un PoC in Java per inviare messaggi websocket in parallelo per sfruttare Race Conditions anche nei Web Sockets.
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