Khoa CNTT
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BỘ MÔN MẠNG MÁY TÍNH
DE
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BẢO MẬT
ỨNG DỤNG WEB TRÊN INTERNET
GVHD: Th.S. MAI VĂN CƯỜNG
SVTH : NGUYỄN DUY THĂNG - 9912074
NGUYỄN MINH THU - 9912156
KHÓA HỌC: 1999-2003
Khoa CNTT
Lời cảm ơn
Sau gần 6 tháng nỗ lực thực hiện, luận văn nghiên cứu “Các kĩ thuật tấn công và
bảo mật ứng dụng Web trên Internet” đã phần nào hoàn thành. Ngoài sự cố gắng
hết mình của bản thân, chúng em đã nhận được sự khích lệ rất nhiều từ phía nhà
trường, thầy cô, gia đình và bạn bè.
Trước hết chúng con xin cám ơn ba mẹ đã luôn động viên và tạo mọi điều kiện
tốt để chúng con học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Chúng em xin cám ơn thầy cô trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên đã truyền đạt
những kiến thức quý báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập. Đặc biệt,
chúng em xin bày tỏ lòng chân thành sâu sắc đến thầy Mai Văn Cường, người đã
tận tình hướng dẫn và giúp đỡ chúng em trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp.
Xin cám ơn tất cả bạn bè đã và đang động viên, giúp đỡ chúng tôi trong quá trình
học tập và hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này.
Khoa CNTT
Lời nhận xét
……………………………………………………………………………………………
I. HACKER………………………………………………………………………………
II. HTTP HEADER……………………………………………………………………
III. SESSION…………………………….………………………………………………
IV. COOKIE……………………………………………………………………………
V. PROXY……………………………………………………………………………….
Chương 3: Giới thiệu sơ lược về các kĩ thuật tấn công Ứng dụng Web…………………
I. KIỂM SOÁT TRUY CẬP WEB………………………………………………………
I.1. Thâm nhập hệ thống qua cửa sau…………………………………………………
II. CHIẾM HỮU PHIÊN LÀM VIỆC…………………………………………………
II.1. Ấn định phiên làm việc……………………………………………………………
II.2. Đánh cắp phiên làm việc………………………………………………………….
III. LỢI DỤNG CÁC THIẾU SÓT TRONG VIỆC KIỂM TRA DỮ LIỆU NHẬP HỢP
LỆ……….……………………………………………………………………………
III.1. Kiểm tra tính đúng đắn của dữ liệu bằng ngôn ngữ phía trình duyệt…………
III.2. Tràn bộ đệm…………… ……………………………………………………….
III.3. Mã hóa URL……………………………………………………………………
III.4. Kí tự Meta………………………………………………………………………
III.5. Vượt qua đường dẫn……………………………………………………………
III.6. Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân………………………………
III.7. Thêm câu lệnh hệ thống………………….……………………………………
7
9
11
12
13
16
18
19
19
21
II.1. Khái niệm…………………………………………………………………………
II.2. Một số biện pháp khắc phục……………………………………………………
III. THAO TÁC TRÊN COOKIE………………………………………………………
III.1. Khái niệm ……………………………………………………………………….
III.2. Một số biện pháp khắc phục……………………………………………………
IV. THAO TÁC TRONG HTTP HEADER…………………………………………….
IV.1. Khái niệm………………………………………………………………………
IV.2. Một số biện pháp khắc phục……………………………………………………
Chương 5: Chèn mã lệnh thực thi trên trình duyệt nạn nhân (Cross Side Scripting)…….
I. KĨ THUẬT TẤN CÔNG CROSS-SITE SCRIPTING (XSS)………………………
II. PHƯƠNG PHÁP TẤN CÔNG XSS TRUYỀN THỐNG…………………………
III. MỘT SỐ WEBSITE TÌM THẤY LỖ HỔNG XSS………………………………
IV. TẤN CÔNG XSS BẰNG FLASH………………………………………………….
V. CÁCH PHÒNG CHỐNG……………………………………………………………
Chương 6: Chèn câu truy vấn SQL (SQL Injection)…………………………………….
I. KHÁI NIỆM SQL INJECTION……………………………………………………
II. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH CƠ SỞ DỮ LIỆU………………………………………
30
30
30
30
31
31
33
34
35
35
36
36
36
III.7.4.1. Dùng Extended Stored Procedure có sẵn trong hệ thống SQL Server…
III.7.4.2. Dùng Extended Stored Procedure tự tạo………………………………….
III.7.4.3. Nhập tập tin văn bản vào bảng……………………………………………
IV. CÁCH PHÒNG CHỐNG…………………………………………………………
IV.1. Kiểm tra dữ liệu………………………………………………………………
IV.2. Khoá chặt SQL Server (SQL Server Lockdown)……………………………
Chương 7: Chiếm hữu phiên làm việc (Session Management)…………………………
I. TỔNG QUAN VỀ SESSION ID……………………………………………………
II. ẤN ĐỊNH PHIÊN LÀM VIỆC……………………………………………………
II.1. Tấn công Session ID trên tham số URL…………………………………………
II.2. Tấn công Session ID trong biến ẩn form………………………………………
II.3. Tấn công Session ID trong cookie……………………………………………….
II.4. Cách phòng chống……………………………………………………………….
III. ĐÁNH CẮP PHIÊN LÀM VIỆC…………………………………………………
III.1. Tấn công kiểu dự đoán phiên làm việc (Prediction sessionID)…………………
III.2. Tấn công kiểu vét cạn phiên làm việc (Brute force ID)………………………
III.3. Tấn công kiểu dùng đoạn mã để đánh cấp phiên làm việc……………………
58
58
60
62
62
69
70
70
70
71
74
75
75
Chương 9: Từ chối dịch vụ (DoS)……………………………………………………….
I. KHÁI NIỆM…………………………………………………………………………
II. NHỮNG KHẢ NĂNG BỊ TẤN CÔNG BẰNG DOS……………………………….
III. CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG……………………………………………………
III.1. Khái niệmvề Tcp bắt tay ba chiều………………………………………………
III.2. Lợi dụng TCP thực hiện phương pháp SYN flood truyền thống………………
III.3. Tấn công vào băng thông………………………………………………………
III.3.1. Kiểu tấn công thứ 1…………………………………………………………
III.3.2. Kiểu tấn công thứ 2…………………………………………………………
III.4. Kiểu tấn công vào tài nguyên hệ thống………………………………………….
IV. BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG…………………………………………………….
Chương 10: Một số kĩ thuật tấn công khác……………………………………………
I. MÃ HÓA URL (URL Encoding) ……………………………………………………
I.1. Khái niệm…………………………………………………………………………
I.2. Một số biện pháp phòng chống…………………………………………………
II. KIỂU TẤN CÔNG VƯỢT ĐƯỜNG DẪN…………………………………………
II.1. Khái niệm………………………………………………………………………
94
94
97
98
99
100
101
102
104
106
106
108
109
I. VỚI NHỮNG NHÀ QUẢN TRỊ MẠNG……………………………………………
II. VỚI NHỮNG NHÀ THIẾT KẾ ỨNG DỤNG WEB……………………………….
III. VỚI NGƯỜI SỬ DỤNG ỨNG DỤNG WEB……………………………………
PHẦN THỨ BA: CHƯƠNG TRÌNH WEB CHECKER………………………………
Chương 13: Chương trình Web Checker………………………………………………
I. ĐẶC TẢ CHƯƠNG TRÌNH WEB CHECKER……………………………………
I.1. Tổng quan………………………………………………………………………
I.2. Yêu cầu…………………………………………………………………………
I.2.1. Yêu cầu chức năng…………………………………………………………….
I.2.1. Yêu cầu phi chức năng………………………………………………………
II. KIẾN TRÚC CHƯƠNG TRÌNH WEB CHECKER………………………………
II.1. Kiến trúc chương trình Web Checker…………………………………………
II.2. Giao tiếp giữa chương trình với trình chủ Web………………………………….
III. CÀI ĐẶT…………………………………………………………………………
III.1. Ngôn ngữ cài đặt………………………………………………………………
III.2. Phương pháp cài đặt…………………………………………………………….
122
123
123
123
123
123
125
125
127
128
131
132
134
135
PHỤ LỤC………………………………………………………………………………
145
145
146
146
151
151
152
153
153
153
155
156
157
158
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
-Trang 7-
GIỚI THIỆU
Ngày nay, khi Internet được phổ biến rộng rãi, các tổ chức, cá nhân đều có nhu cầu
giới thiệu thông tin của mình trên xa lộ thông tin cũng như thực hiện các phiên giao
dịch trực tuyến. Vấn đề nảy sinh là khi phạm vi ứng dụng của các ứng dụng Web ngày
càng mở rộng thì khả năng xuất hiện lỗi và bị tấn công càng cao, trở thành đối tượng
cho nhiều người tấn công với các mục đích khác nhau. Đôi khi, cũng chỉ đơn giản là để
thử tài hoặc đùa bỡn với người khác.
Cùng với sự phát triển không ngừng của Internet và các dịch vụ trên Internet, số lượng
các vụ tấn công trên Internet cũng tăng theo cấp số nhân. Trong khi các phương tiện
thông tin đại chúng ngày càng nhắc nhiều đến những khả năng truy nhập thông tin của
Internet, thì các tài liệu chuyên môn bắt đầu đề cập nhiều đến vấn đề bảo đảm và an
toàn dữ liệu cho các máy tính được kết nối vào mạng Internet.
toàn của hệ thống mạng và hệ điều hành. Để bảo vệ cho hệ thống, phương pháp thường
được chọn là sử dụng firewall. Tuy nhiên, theo tuyên bố của CSI/FBI : 78% nơi bị hại
có sử dụng firewall và 59% thì bị tấn công thông qua Internet, cụ thể hơn là theo báo
cáo của CSI/FBI Computer Crime và Security Survey thì tổng số thiệt hại do những
ứng dụng Web bị tấn công từ năm 1997 đến năm 2000 là 626 triệu đôla Mỹ.
Khoa CNTT
Nghiên cứu một số vấn đề về bảo mật ứng dụng Web trên Internet
-Trang 9-
Với những công cụ tự động tìm lỗ hổng tuy giúp rất nhiều cho những nhà lập trình
Web nhưng vẫn không thể ngăn chặn toàn bộ vì công nghệ Web đang phát triển nhanh
chóng (chủ yếu chú trọng đến yếu tố thẩm mĩ, yếutố tốc độ…) nên dẫn đến nhiều
khuyết điểm mới phát sinh. Sự tấn công không nằm trong khuôn khổ vài kĩ thuật đã
phát hiện, mà linh động và tăng lên tùy vào những sai sót của nhà quản trị hệ thống
cũng như của những người lập trình ứng dụng.
Luận văn được thực hịên với mục đích tìm hiểu, phân tích các lỗ hổng bảo mật trong
các ứng dụng web (cùng với chương trình minh họa) để qua đó đề xuất các phương án
sửa chữa. Song song đó, luận văn còn thực hiện một chương trình “Tự động phát hiện
lỗ hổng trên ứng dụng Web” giúp ích cho những nhà lập trình Web ít kinh nghiệm
tránh những sai sót trong quá trình tạo các ứng dụng.
Tổ chức của luận văn
Luận văn gồm 13 chương chia thành 3 phần:
Phần thứ nhất: CƠ SỞ LÍ THUYẾT
Phần này gồm có 3 chương:
+ Chương 1 : Giới thiệuvề ứng dụng Web
+ Chương 2 : Một số khái niệm, thuật ngữ liên quan.
+ Chương 3: Sơ lược các kĩ thuật tấn công ứng dụng Web
Phần thứ hai:CÁC KĨ THUẬT TẤN CÔNG VÀ BIỆN PHÁP PHÒNG CHỐNG
Phần này gồm có 9 chương từ chương 4 đến chương 12 trong đó7 chương đầu bàn
luận về các kĩ thuật tấn công, cuối mỗi chương là biện pháp phòng chống cho từng kĩ
thuật. Chương 11 nói về quá trình tấn công củahacker vàđến chương 12 là nội dung
Ứng dụng Web là một ứng dụng chủ/khách sử dụng giao thức HTTP để tương tác với
người dùng hay hệ thống khác.
Trình khách dành cho người sử dụng thường là một trình duyệt Web như Internet
Explorer hay Netscape Navigator. Cũng có thể là một chương trình đóng vai trò đại
lý người dùng hoạt động như một trình duyệt tự động. Người dùng gửi và nhận các
thông tin từ trình chủ thông qua việc tác động vào các trang Web. Các chương trình
có thể là các trang trao đổi mua bán, các diễn đàn, gửi nhận e-mail…
Tốc độ phát triển các kỹ thuật xây dựng ứng dụng Web cũng phát triển rất nhanh.
Trước đây những ứng dụng Web thường được xây dựng bằng CGI (Common
Gateway Interface) được chạy trên các trình chủ Web và có thể kết nối vào các cơ sở
dữ liệu đơn giản trên cùng máy chủ. Ngày nay ứng dụng Web thường được viết bằng
Java (hay các ngôn ngữ tương tự) và chạy trên máy chủ phân tán, kết nối đến nhiều
nguồn dữ liệu.
Một ứng dụng web thường có kiến trúc gồm:
Khoa CNTT
Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web
-Trang 14-
Hình 1.I-1. Kiến trúc một ứng dụng Web
• Lớp trình bày: Lớp này có nhiệm vụ hiển thị dữ liệu cho người dùng, ngoài ra còn
có thể có thêm các ứng dụng tạo bố cục cho trang web.
• Lớp ứng dụng: là nơi xử lý của ứng dụng Web. Nó sẽ xử lý thông tin người dùng
yêu cầu, đưa ra quyết định, gửi kết quả đến “lớp trình bày”. Lớp này thường
được cài đặt bằng các kỹ thuật lập trình như CGI, Java, .NET , PHP hay
ColdFusion, được triển khai trên các trình chủ như IBM WebSphere, WebLogic,
Apache, IIS…
• Lớp dữ liệu: thường là các hệ quản trị dữ liệu (DBMS) chịu trách nhiệm quản lý
các file dữ liệu và quyền sử dụng.
Mô hình hóa hoạt động của một ứng dụng Web:
Khoa CNTT
Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web
giữa trình duyệt và WebServer.
• Body là phần nội dung dữ liệu mà Server gửi về Client, nó có thể là một file
HTML, một hình ảnh, một đoạn phim hay một văn bản bất kì.
Theo mô hình ở hình 1.I-2, với firewall, luồng thông tin giữa trình chủ và trình khách
là luồng thông tin hợp lệ. Vì thế, nếu hacker tìm thấy vài lỗ hổng trong ứng dụng
Web thì firewall không còn hữu dụng trong việc ngăn chặn hacker này. Do đó, các kĩ
thuật tấn công vào một hệ thống mạng ngày nay đang dần tập trung vào những sơ
suất (hay lỗ hổng) trong quá trình tạo ứng dụng của những nhà phát triển Web hơn là
tấn công trực tiếp vào hệ thống mạng, hệ điều hành. Tuy nhiên, hacker cũng có thể
Khoa CNTT
Chương 1: Giới thiệu Ứng dụng Web
-Trang 17-
lợi dụng các lỗ hổng Web để mở rộng sự tấn công của mình vào các hệ thống không
liên quan khác.
Khoa CNTT
Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan
-Trang 18-
Chương 2
CÁC KHÁI NIỆM, THUẬT NGỮ LIÊN QUAN
Nội dung:
I. Hacker
II. HTTP Header
III. Phiên làm việc (Session)
IV. Cookie
V. Proxy
Khoa CNTT
Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan
-Trang 19-
CHƯƠNG 2:
CÁC KHÁI NIỆM, THUẬT NGỮ LIÊN QUAN
User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.5; Windows NT 5.0)
Accept-Encoding: gzip, deflate
o Dòng đầu là dòng yêu cầu cho biết phương thức yêu cầu (GET hoặc
POST), địa chỉ yêu cầu (/tintuc/homnay.asp) và phiên bản HTTP
(HTTP/1.1)
o Tiếp theo là các tham số.Chẳng hạn như:
Accept-Language: Cho biết ngôn ngữ dùng trong trang web.
Host: Cho biết địa chỉ của máy chủ.
Referer: Cho biết địa chỉ của trang web tham chiếu tới.
o Header của HTTP request sẽ kết thúc bằng một dòng trống.
• Header trả lời:
HTTP/1.1 200 OK
Server: Microsoft-IIS/5.0
Date: Thu, 13 Jul 2000 05:46:53 GMT
Khoa CNTT
Chương 2: Các khái niệm, thuật ngữ liên quan
-Trang 21-
Content-Length: 2291
Content-Type: text/html
Set-Cookie: ASPSESSIONIDQQGGGNCG=LKLDFFKCINFLDMFHCBCBMFLJ;
path=/
Cache-control: private
<HTML>
<BODY>
o Dòng đầu là dòng trạng thái, để cho biết phiên bản HTTP được dùng
(HTTP/1.1), mã trạng thái (200) và trạng thái (OK).
o Tiếp theo là các tham số.
o Tiếp theo là một dòng trống để báo hiệu kết thúc header, tiếp theo là phần
thân của HTTP response.
tin trong cookie (như thông tin liên quan đến việc đăng nhập vào Yahoo
Messenger! ) mà người dùng không phải làm lại thao tác đăng nhập hay phảicung
cấplại các thông tin khác.
Cookie được phân làm 2 loại secure/non-secure và persistent/non-persistent do đó ta
sẽ có 4 kiểu cookie là:
Copyright: Tài liệu đại học ©