XXE（XML外部实体注入）漏洞

一、XML介绍 

定义

• XML全称：可扩展标记语言（Extensible Markup Language）。

• XML是独立于软件和硬件的信息传输工具，它把数据从HTML中分离。 XML语言没有预定义的标签，需要作者定义自己的标签和自己的文档结构。

• XML 被设计用来传输和存储数据，HTML 被设计用来显示数据。

         

        DTD ： 文档类型定义 部分定义了XML文档的标签以及元素属性。上图DTD 就定义了XML的根元素为 note，然后根元素下面有一些子元素 (to,from,heading,body)，那么下面的文档元素就可以使用这些元素。

        PCDATA：可被解析的字符数据。PCDATA 数据类型是会被解析器解析的文本。这些文本将被解析器检查 实体 以及 标记。文本中的标签会被当作标记来处理，而实体会被展开。与之对应的是CDATA。

        CDATA：不被解析的字符数据，CDATA 数据类型是不会被解析器解析的文本，在这些文本中的标签不会被当作标记来对 待，其中的实体也不会被展开。

DTD

内部DTD声明

        声明格式：                

        如上例使用就是内部 DTD声明。

外部DTD声明

        声明格式：        

        通过引入 DTD文件的方式进行声明（这一点和 css，javascript 很像）。

H
E
L
LO

        test.dtd

实体

按实体值所在位置分类（实体定义在 DTD声明中）

        内部实体：就是把实体值定义在内部声明中。

]>


&xxe;
pass

        这里定义元素为 ANY 表示可以接受任何元素作为标签，这里的 "xxe" 就是我们所说的实体了（相当于一个变量），可以在XML文档元素中使用 & 符号对实体进行引用。到时候输出的时候 &xxe; 就会被 hello 替换。

        外部实体：把实体定义在外部文件中。

 //引入外部dtd文件
]>

    &xxe;
    pass

        这样当需要更改实体的值时，只需要更改外部的 dtd 文件就行，不需要打开源码更改了（降低了耦合性），但也带来了安全漏洞。

        不同程序支持的协议不同：

        

按实体类型分类

        通用实体

        用 &实体名;引用，在DTD 中定义（内外DTD都行），在 XML文档元素中引用。上面的例子都是通用实体。

        参数实体

        使用 % 实体名(中间有空格) 在DTD中定义（内外DTD都行），并且只能在DTD中使用 %实体名; 引用。在 DTD 文件中，参数实体的声明可以引用这两种实体。

%second;]>

  %second; 会解析为：Hello_World

二、 漏洞原理

        XML外部实体注入（XML Extenrnal Entity Injection），简称XXE漏洞。XML解析依赖库libxml默认开启了对外部实体的引用（libxml<2.9 默认开启），导致服务端在解析用户提交的XML信息时未作处理直接进行解析，导致加载恶意的外部文件和代码，造成任意文件读取，命令执行、内网扫描等危害。 

        解析XML的php文件: test.php

loadXML($xmlfile, LIBXML_NOENT | LIBXML_DTDLOAD); 
    $creds = simplexml_import_dom($dom);
    echo $creds;
?>

        正常的XML文件

 
]>

    &xxe;
    pass

        将正常的外部文件路径换成敏感文件的路径，即可读出敏感文件内容。

                 

三、漏洞利用 

        任意文件读取

方式一：直接通过外部实体声明：

 
 ]> 
&b;

方式二：外部实体声明 （通用实体）+ 外部 DTD文件：

&b;


这里的 http://XXX/test.dtd 是攻击者自己服务器上的文件。

方式三：外部实体声明（参数实体） + 引入外部实体声明：

	%d;
]>
&b;

test.dtd内容：

注意这种方式必须要先引用 参数实体，才能引用通用实体，且缺一不可。

         内网探测

XML 外部实体中是可以使用http://协议，可以利用该请求去探查内网。

]>

&xxe;

        攻击内网网站

]>

&xxe;

        命令执行

        在安装 expect扩展的PHP环境里执行系统命令，其他协议也有可能可以执行系统命令。
因为PHP的 expect 并不是默认安装扩展，所以命令执行比较难利用。

]>

&xxe;

        发起Dos攻击

        几乎所有可以控制服务器资源利用的东西，都可用于制造DOS攻击。通过XML外部实体注入，攻击者可以发送任意的HTTP请求，因为解析器会解析文档中的所有实体，所以如果实体声明层层嵌套的话，在一定数量上可以对服务器器造成DoS。

        常见的XML炸弹：

]>
&lol9;

        攻击原理：XML解析器尝试解析该文件时，DTD中的实体会以指数级的数量级展开，lol 实体为 “lol” 字符串，然后一个 lol2 实体引用了 10 次 lol 实体，一个 lol3 实体引用了 10 次 lol2 实体，此时一个 lol3 实体就含有 10^2 个 “lol” 了，以此类推，lol9 实体含有 10^8 个 “lol” 字符串，所以这个1K不到的文件经过解析后会占用到3G的内存,可见有多恐怖，不过现代的服务器软硬件大多已经抵御了此类攻击。

        防御XML炸弹的方法也很简单禁止DTD或者是限制每个实体的最大长度。

防御方法

        方法一：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))

        方法二：过滤用户输入

过滤用户提交的XML数据 ，关键词：、、SYSTEM、PUBLIC。

参考资料：

 https://www.cnblogs.com/wwcdg/p/15913894.html