Почему моё приложение при открытии SVG-файла отправляет сетевые запросы?

Unicorn developer — Wed, 20 Jul 2022 08:19:48 +0000

Unicorn developer:
Вы решили сделать приложение, работающее с SVG. Набрали библиотек, запаслись энтузиазмом, и в итоге всё удалось.
Но вот незадача! Внезапно вы обнаруживаете, что приложение отправляет странные сетевые запросы. Кроме того, с хост-машины утекают данные. Как же так?

В современном мире на каждый случай жизни есть библиотека. Поэтому для своего приложения мы также не будем изобретать велосипед, а возьмём готовое решение. Например, SVG.NET. Исходный код проекта доступен на GitHub. Сама библиотека дистрибьютится как NuGet-пакет, что очень удобно в плане подключения к проекту. Кстати, на странице проекта в NuGet Gallery можно увидеть, что библиотеку загрузили 2.5 миллиона раз – впечатляет!

Рассмотрим синтетический пример описанного ранее приложения:

void ProcessSvg()

{

using var svgStream = GetSvgFromUser();

var svgDoc = SvgDocument.Open<SvgDocument>(svgStream);

// SVG document processing...

SendSvgToUser(svgDoc);

}

Суть проста:

Что скрывается за "SVG document processing..."? И вновь здесь нам это не важно, так что у нас... ничего не будет.

По факту мы просто загружаем картинку и сохраняем её обратно. Просто? Достаточно, чтобы начали происходить странные вещи. :)

Для экспериментов возьмём специально заготовленный SVG-файл. Внешне он выглядит как логотип анализатора PVS-Studio. Посмотрим на его отрисовку в браузере, чтобы убедиться, что всё с ним в порядке.

Никаких проблем нет. Отправляем в наше приложение. Оно никаких операций над изображением не проводит (напоминаю, что за комментарием в коде ничего не скрывается) и просто отправляет SVG нам обратно.

Открываем полученный файл и ожидаемо видим ту же картину.

Самое интересное произошло за кулисами (во время вызова метода SvgDocument.Open).

Первое – приложение отправило незапланированный запрос к pvs-studio.com. Это можно было увидеть, например, отмониторив сетевую активность приложения.

Второе – пользователь приложения получил файл hosts с машины, на которой открывался SVG.

Как? Где этот файл? Давайте посмотрим на текстовое представление SVG-файла, полученного от приложения. Ненужные части сократим, чтобы не мешались.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<!DOCTYPE svg .... >

....

</style>

# This is a sample HOSTS file used by Microsoft TCP/IP for Windows.

# This file contains the mappings of IP addresses to host names. Each

# entry should be kept on an individual line. The IP address should

# be placed in the first column followed by the corresponding host name.

# The IP address and the host name should be separated by at least one

# space.

# Additionally, comments (such as these) may be inserted on individual

# lines or following the machine name denoted by a '#' symbol.

# For example:

# 102.54.94.97 rhino.acme.com # source server

# 38.25.63.10 x.acme.com # x client host

# localhost name resolution is handled within DNS itself.

# 127.0.0.1 localhost

# ::1 localhost

# A special comment indicating that XXE attack was performed successfully.

#</polygon>

</svg>

Вот и hosts файл с целевой машины – аккуратно спрятан в SVG-файле без каких-либо внешних проявлений.

Откуда там взялось содержимое hosts? Откуда дополнительный сетевой запрос? Что ж, давайте разбираться.

Разбираем атаку

Те, кто знаком с XXE-атакой, возможно, уже поняли, в чём дело. Если про XXE вы не слышали или подзабыли, что это такое – настоятельно рекомендую ознакомиться со статьёй "Уязвимости из-за обработки XML-файлов: XXE в C# приложениях в теории и на практике". В ней я рассказываю о сути XXE, причинах и последствиях. Эта информация потребуется для понимания дальнейшего изложения.

Напомню, что для проведения XXE-атаки необходимы:

Злоумышленнику также на руку будет, если ему в каком-то виде вернётся результат обработки скомпрометированных данных XML-парсером.

В данном случае "все звёзды совпали":

Скомпрометированные данные

Первое, что нужно вспомнить – формат SVG основан на XML. Это даёт возможность определять в SVG-файлах XML-сущности, которые и нужны для проведения XXE.

Несмотря на то, что в браузере SVG-файл "подставной" выглядит обычным образом, внутри он содержит объявление двух сущностей:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<!DOCTYPE polygon [

<!ENTITY queryEntity SYSTEM "https://files.pvs-studio.com/rules/ccr.xml">

<!ENTITY hostsEntity SYSTEM "file:///C:/Windows/System32/drivers/etc/hosts">

<svg id="Layer_1"

data-name="Layer 1"

xmlns="http://www.w3.org/2000/svg"

viewBox="0 0 1967 1933.8">

....

</style>

....

<polygon>&queryEntity;</polygon>

<polygon>&hostsEntity;</polygon>

</svg>

Если XML-парсер работает с внешними сущностями, то:

Получается своего рода SVG-ловушка: при отрисовке файл выглядит обычным, но внутри оказывается с подвохом.

Небезопасно сконфигурированный XML-парсер

Стоит помнить, что за использование внешних библиотек приходится платить свою цену. Если у вас уже был лист возможных негативных последствий, добавляйте к нему ещё одно – потенциальные дефекты безопасности.

Для создания экземпляра SvgDocument мы использовали метод Open. Его исходный код выглядит так:

public static T Open<T>(Stream stream) where T : SvgDocument, new()

{

return Open<T>(stream, null);

}

Этот метод, в свою очередь, вызывает другую перегрузку:

public static T Open<T>(Stream stream, Dictionary<string, string> entities)

where T : SvgDocument, new()

{

if (stream == null)

{

throw new ArgumentNullException("stream");

}

// Don't close the stream via a dispose: that is the client's job.

var reader = new SvgTextReader(stream, entities)

{

XmlResolver = new SvgDtdResolver(),

WhitespaceHandling = WhitespaceHandling.Significant,

DtdProcessing = SvgDocument.DisableDtdProcessing ? DtdProcessing.Ignore

: DtdProcessing.Parse,

};

return Open<T>(reader);

}

Забегая вперёд, хочется сказать, что в Open(reader) происходит вычитка SVG-файла и создание экземпляра SvgDocument.

private static T Open<T>(XmlReader reader) where T : SvgDocument, new()

{

....

T svgDocument = null;

....

while (reader.Read())

{

try

{

switch (reader.NodeType)

{

....

}

catch (Exception exc)

{

....

}

....

return svgDocument;

}

Конструкции while (reader.Read()) и switch (reader.NodeType) должны быть хорошо знакомы всем, кто работал с XmlReader. Так как это +- типовой код вычитки XML, останавливаться на нём не будем, а вернёмся к созданию XML-парсера.

var reader = new SvgTextReader(stream, entities)

{

XmlResolver = new SvgDtdResolver(),

WhitespaceHandling = WhitespaceHandling.Significant,

DtdProcessing = SvgDocument.DisableDtdProcessing ? DtdProcessing.Ignore

: DtdProcessing.Parse,

};

Чтобы понять, является ли конфигурация парсера опасной, нужно уточнить следующие моменты:

И тут я хочу в очередной раз сказать – славься Open Source! Несказанное удовольствие состоит в том, что есть возможность самому повозиться в коде и разобраться, что и как работает.

Начнём со свойства DtdProcessing, зависящего от SvgDocument.DisableDtdProcessing:

/// <summary>

/// Skip the Dtd Processing for faster loading of

/// svgs that have a DTD specified.

/// For Example Adobe Illustrator svgs.

/// </summary>

public static bool DisableDtdProcessing { get; set; }

Статическое свойство, значение которого мы не изменяли. В конструкторе типа оно тоже не фигурирует, значение по умолчанию – false. Соответственно, DtdProcessing принимает значение DtdProcessing.Parse.

Переходим к свойству XmlResolver. Посмотрим, что из себя представляет тип SvgDtdResolver:

internal class SvgDtdResolver : XmlUrlResolver

{

/// ....

public override object GetEntity(Uri absoluteUri,

string role,

Type ofObjectToReturn)

{

if (absoluteUri.ToString()

.IndexOf("svg",

StringComparison.InvariantCultureIgnoreCase) > -1)

{

return Assembly.GetExecutingAssembly()

.GetManifestResourceStream("Svg.Resources.svg11.dtd");

}

else

{

return base.GetEntity(absoluteUri, role, ofObjectToReturn);

}

По сути SvgDtdResolver – всё тот же XmlUrlResolver. Логика только немного отличается для случая, когда absoluteUri содержит подстроку "svg". А из статьи про XXE мы помним, что использование экземпляра XmlUrlResolver для обработки внешних сущностей чревато проблемами безопасности. Выходит, что с SvgDtdResolver та же ситуация.

Получаем выполнение всех необходимых условий:

Как следствие, созданный объект SvgTextReader является потенциально (а как убедились на практике – и реально) уязвимым к XXE-атаке.

Фикс проблемы

На странице проекта на GitHub по поводу этой проблемы был открыт issue – "Security: vulnerable to XXE attacks". Через неделю – ещё один. Для каждого issue был сделан PR: первый, второй.

Если вкратце, фикс заключается в том, что по умолчанию выключили обработку внешних сущностей.

В первом PR добавили опцию ResolveExternalResources, которая отвечает за то, будет ли SvgDtdResolver обрабатывать внешние сущности. По умолчанию обработка выключена.

Во втором PR кода докинули побольше, а булев флаг заменили на перечисление. По умолчанию резолвинг внешних сущностей всё так же запрещён. Изменений в коде побольше, если интересно – посмотреть их можно здесь.

Если обновить пакет 'Svg' до безопасной версии, запустить в том же приложении и с теми же входными данными (то есть с подставным SVG-файлом), получим другие результаты.

Приложение больше не выполняет сетевых запросов, равно как и не "крадёт" файлы. Если посмотреть результирующий SVG-файл, можно заметить, что сущности просто ни во что не раскрылись:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<!DOCTYPE svg ...>

<svg version="1.1"

....>

....

</style>

....

</svg>

Как обезопаситься?

Зависит от того, кто интересуется. :)

Как минимум неплохо хотя бы знать про XXE, чтобы быть внимательнее, когда дело доходит до работы с XML-файлами. Конечно, это не защитит от всех опасных случаев (будем честны – ничто не защитит), но даст какое-то осознание возможных последствий.

Помочь с поиском подобных проблем в коде могут SAST-решения. Вообще список того, что можно ловить с помощью SAST, достаточно большой, и XXE вполне в него попадает.

Немного иначе обстоит дело, если вы используете внешнюю библиотеку, а не работаете с исходниками. Например, как в случае с нашим приложением, когда библиотека работы с SVG была подключена в качестве NuGet-пакета. Здесь SAST уже не поможет, так как доступа к исходному коду библиотеки у инструмента нет. Хотя если статический анализатор работает с промежуточным кодом (IL, например), у него всё ещё есть возможность обнаружить проблему.

Тем не менее, для проверки зависимостей проектов используются отдельные инструменты – SCA-решения. О том, что такое SCA, почитать можно здесь. Цель таких инструментов – отслеживать использование зависимостей с известными уязвимостями и предупреждать об этом. Здесь, конечно, важную роль играет база этих самых уязвимых компонентов. Чем она больше, тем лучше.

И, естественно, не забывайте обновлять программные компоненты. Ведь кроме новых фич и баг-фиксов в новых версиях исправляются и дефекты безопасности. Например, в SVG.NET обозреваемый дефект безопасности был закрыт в релизе 3.3.0.

Заключение

Как-то я уже говорил, что XXE – довольно коварная штука. Рассмотренный сегодня экземпляр коварен вдвойне. Мало того, что он спрятался за обработкой SVG-файлов, так ещё и "проникал" в приложение через NuGet-пакет. Кто знает, сколько ещё уязвимостей прячется в разных компонентах и успешно эксплуатируется?

Форум на Исходниках.RU

Почему моё приложение при открытии SVG-файла отправляет сетевые запросы?