Об одной малоизвестной уязвимости в веб сайтах

Первое правило безопасности при разработке Веб приложений гласит: —

Не доверять данным пришедшим от клиента.

Почти все это правило хорошо знают и соблюдают. Мы пропускаем через валидаторы данные форм, кукисы, даже URI.
Но недавно я с удивлением обнаружил, что есть одна переменная, приходящая от клиента, которую почти никто не фильтрует.
Речь пойдет о компрометации веб приложения через подмену значения HTTP_HOST и SERVER_NAME.

Если выполнить поиск по Гитхабу, по ключевому слову «HTTP_HOST», то можно найти порядка 43 страниц репозитариев, в которых используется $_SERVER['HTTP_HOST']. При беглом просмотре я обнаружил достаточно много случаев, когда данные пришедшие в этой переменной остались без фильтрации. Чаще всего проверяют только существование $_SERVER['HTTP_HOST'], но не проводят валидацию.

Опишу ситуацию для связки Nginx+php (php-fpm либо fcgi-spawn), для других веб-серверов или другого языка программирования ситуация будет отличаться в деталях, но общие принципы сохраняются.
Поведение Apache описано тут: shiflett.org/blog/2006/mar/server-name-versus-http-host

Способы компрометации

Для иллюстрации, будем использовать telnet
Заголовки, которые отправляет браузер серверу выглядят примерно так:

GET / HTTP/1.1
Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Charset:windows-1251,utf-8;q=0.7,*;q=0.3
Accept-Language:ru-RU,ru;q=0.8,en-US;q=0.6,en;q=0.4
Cache-Control:max-age=0
Connection:keep-alive
Host:site.dev
Referer:http://site.dev/index.htm
User-Agent:TelnetTest

Если из них убрать строку (передача запроса без HTTP_HOST)

Host:site.dev,

то сервер вернет

400 Bad Request

Другой способ отправки заголовков:

GET  HTTP/1.1
Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Charset:windows-1251,utf-8;q=0.7,*;q=0.3
Accept-Language:ru-RU,ru;q=0.8,en-US;q=0.6,en;q=0.4
Cache-Control:max-age=0
Connection:keep-alive
Host:site.dev
Referer:http://site.dev/index.htm
User-Agent:TelnetTest

Результат будет точно такой же, как и при отправке первого заголовка

GET / HTTP/1.1

Но вот, если первым заголовком передать не

GET  HTTP/1.1

а

GET 

То все последующие заголовки будут отброшены, Nginx отработает секцию server определенную для

    server_name site.dev;

Но HTTP_HOST и SERVER_NAME не будут определены.
Передать пустой HTTP_HOST не получится:

Host:

Но получится передать

Host:_

или

Host:""

Теперь самое интересное.
Подключаемся к телнету

$ telnet site.dev 80
Trying 127.0.0.1...
Connected to site.dev.
Escape character is '^]'.

Оправляем

GET  HTTP/1.1
Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Charset:windows-1251,utf-8;q=0.7,*;q=0.3
Accept-Language:ru-RU,ru;q=0.8,en-US;q=0.6,en;q=0.4
Cache-Control:max-age=0
Connection:keep-alive
Host:~%#$^&*()<>?@\!."'{}[]=+|
Referer:http://site.dev/index.htm
User-Agent:TelnetTest

И смотрим:

_SERVER["SERVER_NAME"]: ~%#$^&*()<>?@\!."'{}[]=+|
_SERVER["HTTP_HOST"]: ~%#$^&*()<>?@\!."'{}[]=+|

Ответ сервера:

HTTP/1.1 200 OK
Server: nginx/1.0.10
Date: Wed, 23 Jan 2013 10:31:14 GMT
Content-Type: text/html
Transfer-Encoding: chunked
Connection: keep-alive

Если в заголовке Host: будет присутствовать '/', то сервер вернет 400 Bad Request.
Т.е. такой заголовок Host:../../ не пройдет, такой Host:http://evil.site тоже

Уязвимости

Получение доступа к приватным данным
SQL-инъекции

Способы защиты

Самый простой и доступный способ защиты (нашел тут: stackoverflow.com/questions/1459739/php-serverhttp-host-vs-serverserver-name-am-i-understanding-the-ma).

$allowed_hosts = array('foo.example.com', 'bar.example.com');
if (!isset($_SERVER['HTTP_HOST']) || !in_array($_SERVER['HTTP_HOST'], $allowed_hosts)) {
    header($_SERVER['SERVER_PROTOCOL'].' 400 Bad Request');
    exit;
}

Самый эффективный способ защиты — явно определить HTTP_HOST на стороне веб сервера.
Что бы понять, как переопределять HTTP_HOST добавим в конфиг Nginx’а такие строки:

fastcgi_param	HTTP_HOST1		$http_host;
fastcgi_param	HTTP_HOST2		$host;
fastcgi_param	HTTP_HOST3		$server_name;

Допустим у нас определены две секции server:

server {
    listen  80;
    server_name  site1.dev;
    ...
}
server {
    listen  80;
    server_name  site2.dev site3.dev;
    ...
}

Сделаем такой запрос

$ telnet site1.dev 80
Trying 127.0.0.1...
Connected to site.dev.
Escape character is '^]'.

GET  HTTP/1.1
Host:~%#$^&*()<>?@\!."'{}[]=+|
User-Agent:TelnetTest

На выходе получим

_SERVER["HTTP_HOST1"]: ~%#$^&*()<>?@\!."'{}[]=+|
_SERVER["HTTP_HOST2"]: site3.dev
_SERVER["HTTP_HOST3"]: site2.dev

Все логично. И наиболее корректной будет запись:

fastcgi_param	HTTP_HOST	$host;

Если сделать запрос вида

$ telnet site3.dev 80

GET /phpinfo.php HTTP/1.1
Host:~%#$^&*()<>?@\!."'{}[]=+|
User-Agent:TelnetTest

то отработает секция

server {
    listen      80 default_server;
    server_name "";
    return      444;
}

которая легко отсеет такой запрос.