URL 불일치를 통한 캐시 오염

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이 문서는 캐시 프록시와 웹 서버 간의 불일치를 악용하여 캐시 오염 공격을 수행하기 위해 제안된 기술의 요약입니다 캐시 오염 공격을 수행하기 위해.

Note

이 공격의 목표는 캐시 서버가 정적 리소스가 로드되고 있다고 생각하게 만드는 것입니다. 따라서 캐시 서버는 경로의 일부를 캐시 키로 저장하는 동안 캐시합니다. 그러나 웹 서버는 다른 경로를 해결하여 응답합니다. 웹 서버는 사용자의 민감한 정보, XSS와 같은 악성 페이로드 또는 공격자의 웹사이트에서 JS 파일을 로드하기 위해 리디렉션하는 동적 페이지를 로드하는 실제 경로를 해결합니다.

구분자

URL 구분자는 프레임워크와 서버에 따라 다르며, 요청이 라우팅되고 응답이 처리되는 방식에 영향을 미칩니다. 일반적인 원본 구분자는 다음과 같습니다:

• 세미콜론: Spring에서 행렬 변수를 위해 사용됩니다 (예: /hello;var=a/world;var1=b;var2=c → /hello/world).
• 점: Ruby on Rails에서 응답 형식을 지정합니다 (예: /MyAccount.css → /MyAccount).
• 널 바이트: OpenLiteSpeed에서 경로를 잘라냅니다 (예: /MyAccount%00aaa → /MyAccount).
• 새 줄 바이트: Nginx에서 URL 구성 요소를 구분합니다 (예: /users/MyAccount%0aaaa → /account/MyAccount).

이 프로세스를 따라 다른 특정 구분자를 찾을 수 있습니다:

• 1단계: 캐시할 수 없는 요청을 식별하고 이를 사용하여 잠재적인 구분자가 있는 URL이 어떻게 처리되는지 모니터링합니다.
• 2단계: 경로에 무작위 접미사를 추가하고 서버의 응답을 비교하여 문자가 구분자로 작동하는지 확인합니다.
• 3단계: 무작위 접미사 앞에 잠재적인 구분자를 도입하여 응답이 변경되는지 확인하여 구분자 사용을 나타냅니다.

정규화 및 인코딩

• 목적: 캐시 및 원본 서버의 URL 파서는 엔드포인트 매핑 및 캐시 키를 위해 경로를 추출하기 위해 URL을 정규화합니다.
• 프로세스: 경로 구분자를 식별하고 문자를 디코딩하고 점 세그먼트를 제거하여 경로를 추출하고 정규화합니다.

인코딩

Nginx, Node 및 CloudFront와 같은 다양한 HTTP 서버 및 프록시는 구분자를 다르게 디코딩하여 CDNs 및 원본 서버 간의 불일치를 초래할 수 있습니다. 예를 들어, 웹 서버가 이 변환을 수행하는 경우 /myAccount%3Fparam → /myAccount?param이지만 캐시 서버는 경로 /myAccount%3Fparam을 키로 유지하면 불일치가 발생합니다.

이러한 불일치를 확인하는 방법은 경로를 인코딩 없이 로드한 후 다양한 문자를 URL 인코딩하여 요청을 보내고 인코딩된 경로 응답이 캐시된 응답에서 온 것인지 확인하는 것입니다.

점 세그먼트

점이 포함된 경로 정규화는 캐시 오염 공격에 매우 흥미롭습니다. 예를 들어, /static/../home/index 또는 /aaa..\home/index와 같은 경우, 일부 캐시 서버는 이러한 경로를 키로 사용하여 캐시할 수 있지만 다른 서버는 경로를 해결하고 /home/index를 캐시 키로 사용할 수 있습니다.
이전과 마찬가지로 이러한 종류의 요청을 보내고 응답이 캐시에서 수집되었는지 확인하면 /home/index에 대한 응답이 이러한 경로가 요청될 때 전송된 응답인지 식별하는 데 도움이 됩니다.

정적 리소스

여러 캐시 서버는 응답이 정적이라고 식별되면 항상 캐시합니다. 이는 다음과 같은 이유일 수 있습니다:

• 확장자: Cloudflare는 다음 확장자를 가진 파일을 항상 캐시합니다: 7z, csv, gif, midi, png, tif, zip, avi, doc, gz, mkv, ppt, tiff, zst, avif, docx, ico, mp3, pptx, ttf, apk, dmg, iso, mp4, ps, webm, bin, ejs, jar, ogg, rar, webp, bmp, eot, jpg, otf, svg, woff, bz2, eps, jpeg, pdf, svgz, woff2, class, exe, js, pict, swf, xls, css, flac, mid, pls, tar, xlsx
• 구분자와 정적 확장을 사용하여 동적 응답을 캐시하도록 강제할 수 있습니다. 예를 들어 /home$image.png에 대한 요청은 /home$image.png를 캐시하고 원본 서버는 /home으로 응답합니다.
• 잘 알려진 정적 디렉토리: 다음 디렉토리는 정적 파일을 포함하고 있으므로 그 응답은 캐시되어야 합니다: /static, /assets, /wp-content, /media, /templates, /public, /shared
• 구분자, 정적 디렉토리 및 점을 사용하여 동적 응답을 캐시하도록 강제할 수 있습니다. 예를 들어 /home/..%2fstatic/something은 /static/something을 캐시하고 응답은 /home이 됩니다.
• 정적 디렉토리 + 점: /static/..%2Fhome 또는 /static/..%5Chome에 대한 요청은 그대로 캐시될 수 있지만 응답은 /home일 수 있습니다.
• 정적 파일: /robots.txt, /favicon.ico, /index.html과 같은 특정 파일은 항상 캐시됩니다. 이는 /home/..%2Frobots.txt와 같이 악용될 수 있으며, 캐시는 /robots.txt를 저장하고 원본 서버는 /home에 응답할 수 있습니다.

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