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[640] 2018-07-06_Synode：检测并自动防止Node.js上的注入攻击

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2018-07-06_Synode：检测并自动防止Node.js上的注入攻击 S y n o d e ： 检 测 并 自 动 防 止 N o d e . j s 上 的 注 入 攻 击 A r k T e a m   2 0 1 8 - 0 7 - 0 6 作 者 ： { E s i } @ A r k T e a m 原 文 作 者 ： C r i s t i a n - A l e x a n d r u   S t a i c u ,   M i c h a e l   P r a d e l ,   B e n   L i v s h i t s 原 文 标 题 ： S y n o d e :   U n d e r s t a n d i n g   a n d   A u t o m a t i c a l l y   P r e v e n t i n g   I n j e c t i o n   A t t a c k s   o n   N o d e . j s 原 文 会 议 ： N e t w o r k   a n d   D i s t r i b u t e d   S y s t e m   S e c u r i t y   ( N D S S ) .   2 0 1 8 . J a v a S c r i p t 是 W e b 应 用 程 序 客 户 端 最 广 泛 使 用 的 编 程 语 言 ， 为 当 今 9 0 ％ 以 上 的 网 站 提 供 支 持 。 最 近 ， J a v a S c r i p t 越 来 越 流 行 于 浏 览 器 之 外 的 平 台 ， 比 如 使 用 N o d e . j s ， 移 动 编 程 （ A p a c h e   C o r d o v a   /   P h o n e - G a p ） 的 服 务 器 端 和 桌 面 应 用 程 序 ， 甚 至 用 于 编 写 操 作 系 统 ， 比 如 F i r e f o x   O S 。 研 究 表 明 ， 使 用 J a v a S c r i p t 编 写 的 移 动 应 用 程 序 很 容 易 包 含 注 入 漏 洞 ， 与 客 户 端 J a v a S c r i p t 代 码 不 同 ， N o d e . j s 应 用 程 序 的 特 性 是 可 以 与 操 作 系 统 自 由 交 互 ， 而 无 需 安 全 沙 箱 。 因 此 ， 注 入 是 N o d e . j s 最 严 重 的 安 全 威 胁 ， 并 且 N o d e . j s 模 块 通 过 n p m 安 装 ， n p m 没 有 机 制 来 指 定 或 检 查 第 三 方 模 块 的 安 全 属 性 ， 而 且 模 块 间 可 以 通 过 依 赖 关 系 来 传 播 漏 洞 ， 导 致 安 全 受 到 更 大 的 威 胁 。 图 1   在 n p m 模 块 中 使 用 注 入 A P I 的 普 遍 性 本 文 提 供 了 2 3 5 , 8 5 0 个 N o d e . j s 模 块 的 大 规 模 研 究 ， 最 后 发 现 N o d e . j s 平 台 与 其 它 j a v a s c r i p t 平 台 的 三 处 不 同 ： 1 .   N o d e . j s 提 供 了 两 种 可 能 意 外 启 用 注 入 的 A P I ， e v a l   A P I 和 e x e c   A P I 。 E v a l   A P I 采 用 字 符 串 参 数 并 将 其 解 释 为 j s 代 码 ， e x e c   A P I 及 其 变 体 ， 采 用 字 符 串 参 数 并 将 其 解 释 为 s h e l l 命 令 。 通 过 e v a l 注 入 的 代 码 可 能 包 含 对 e x e c 的 调 用 。 2 .   开 发 人 员 不 愿 意 去 修 复 漏 洞 。 3 .   N o d e . j s 模 块 维 护 者 与 使 用 这 些 模 块 的 开 发 者 互 相 推 卸 责 任 。 根 据 研 究 结 果 ， 作 者 介 绍 了 S y n o d e ， 一 种 自 动 识 别 潜 在 注 入 漏 洞 并 防 止 注 入 攻 击 的 方 法 ， 基 本 思 想 是 检 查 所 有 第 三 方 模 块 作 为 其 安 装 的 一 部 分 ， 并 重 新 编 写 它 们 来 使 用 安 全 模 式 。 将 静 态 分 析 和 运 行 时 （ r u n t i m e ） 使 用 的 安 全 策 略 实 施 相 结 合 ， 以 安 全 的 方 式 使 用 易 受 攻 击 的 模 块 。 静 态 分 析 ： 推 断 在 潜 在 危 险 汇 点 处 使 用 的 用 户 输 入 模 版 ， 检 查 可 能 传 递 给 易 于 注 入 的 A P I 的 值 。 运 行 时 （ r u n t i m e ） ： 对 于 静 态 分 析 显 示 不 安 全 的 案 例 ， 通 过 代 码 重 写 实 现 运 行 时 的 实 施 。 运 行 时 方 法 使 用 部 分 实 例 化 的 抽 象 语 法 树 （ A S T ） ， 并 确 保 运 行 时 值 不 会 引 入 超 出 预 期 的 任 何 不 需 要 的 代 码 。 上 述 组 合 通 过 n o d e . j s 安 装 钩 子 应 用 于 模 块 ， 从 而 为 第 三 方 模 块 强 制 执 行 安 全 模 式 。
该 机 制 易 于 部 署 ， 不 需 要 对 N o d e . j s 平 台 进 行 任 何 修 改 ， 运 行 速 度 快 （ 亚 毫 秒 级 的 运 行 时 间 开 销 ） ， 并 且 可 以 抵 御 易 受 攻 击 的 模 块 的 攻 击 ， 同 时 还 可 以 减 少 误 报 （ 误 报 小 于 1 0   ％ ） 。 图 2   S y n o d e 架 构 图 作 者 将 静 态 分 析 应 用 于 一 组 包 含 恶 意 调 用 的 1 5 , 6 0 4 个 N o d e . j s 模 块 ， 最 后 发 现 ， 3 6 . 6 6 ％ 的 网 站 使 用 静 态 分 析 能 够 保 证 安 全 。 对 于 静 态 分 析 不 保 证 安 全 模 块 的 网 站 ， 作 者 使 用 了 利 用 注 入 漏 洞 的 恶 意 输 入 和 执 行 广 告 功 能 模 块 的 良 性 输 入 。 最 后 发 现 运 行 时 （ r u n t i m e ） 机 制 有 效 地 防 止 了 1 0 0 ％ 的 攻 击 ， 同 时 只 对 8 . 9 2 ％ 的 良 性 输 入 保 持 过 度 保 护 ， 误 报 率 小 于 1 0 % 。 阅 读 原 文
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