Java XXE漏洞正确修复方法及原理

前两周我们搞明白了XXE漏洞在Java语言中的深层原理,以及错误修复方案为何无法防御XXE的原理。今天我们来解决最后一个问题: Java中如何正确防御XXE,同时它为何能防御呢?

OWASP推荐的修复代码如下,号称是可以防御几乎所有XXE攻击!今天我们来深入研究下它为何可以防御XXE漏洞。

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DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setFeature("http://apache.org/xml/features/disallow-doctype-decl", true);

0x01 测试代码

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import org.w3c.dom.Document;
import org.xml.sax.SAXException;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.InputStream;
public class DOMXXEFix {
public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException,SAXException,Exception{
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setFeature("http://apache.org/xml/features/disallow-doctype-decl", true);
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
String str = "<!DOCTYPE doc [ \n" +
"<!ENTITY xxe SYSTEM \"http://127.0.0.1:1664\">\n" +
"]><doc>&xxe;</doc>";
InputStream is = new ByteArrayInputStream(str.getBytes());
Document doc = db.parse(is);
}
}

同时使用以下命令,在本地启动一个监听1664端口的Web服务器,用于检测XXE漏洞是否被触发了。

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python -m SimpleHTTPServer 1664

0x02 原理分析

在测试代码dbf.setFeature(...);处打断点,开始调式跟踪。

dbf.setFeature()方法会调用多个对象的setFeature()方法,最终到达XMLDocumentScannerImpl对象setFeature()方法,调用链如下:

setFeature方法调用链

在XMLDocumentScannerImpl.setFeature()中,将fDisallowDoctype属性设置为了true

fDisallowDoctype属性被设置为true

在这些XML解析器完成设置后,解析器会调用XMLDocumentScannerImpl.scanDocument()对XML的文档进行扫描。在解析器读到DOCTYPE字符串时,扫描状态会被设置为SCANNER_STATE_DOCTYPE。解析器会进入SCANNER_STATE_DOCTYPE阶段。

扫描状态会被设置为SCANNER_STATE_DOCTYPE

该阶段会首先判断fDisallowDoctype的值,由上面的跟踪可知fDisallowDoctype已经被改为true,所以会调用reportFatalError()方法,输出致命错误报告并向上抛出解析异常。

输出致命错误报告并向上抛出解析异常

异常会被抛到XML11Configuration.parse()中处理。处理的结果是fParseInProgress变量被设置为了false,接着会调用cleanup()方法在完全解析XML文档之前终止解析,释放解析期间分配的任何资源。所以程序不会运行到漏洞触发处。

终止解析XML

最终运行结果如下,Web服务器也并未收到Http请求。

最终运行结果

0x03 参考文章