Path Traversal

Definition von Path Traversal

Grundkonzepte von Path Traversal

Um Path Traversal zu verstehen, ist es wichtig, einige Grundkonzepte zu kennen. Dazu gehört die Kenntnis darüber, wie Webserver Dateien verwalten, was absolute und relative Pfade sind, und wie Zugriffsrechte auf Dateisystemen funktionieren.

• Absolute Pfade: Starten vom Wurzelverzeichnis des Dateisystems und beschreiben den kompletten Weg zu einer Datei oder einem Verzeichnis.
• Relative Pfade: Beziehen sich auf das aktuelle Verzeichnis und nutzen Zeichen wie './' für das aktuelle Verzeichnis oder '../' für das übergeordnete Verzeichnis, um den Pfad zu definieren.
• Zugriffsrechte: Bestimmen, wer Dateien lesen, schreiben oder ausführen darf. Sicherheitskonfigurationen auf dem Webserver begrenzen typischerweise den Zugriff auf sensible Dateien.

Wie Path Traversal funktioniert

Path Traversal nutzt die Möglichkeit, durch Manipulation der Pfadangaben in einer Anfrage (z.B. über URL, Formulardaten, oder Cookies), Zugang zu Dateien außerhalb des für den Benutzer vorgesehenen Bereichs zu erlangen. Angreifer versuchen, Sicherheitsbeschränkungen zu umgehen, indem sie spezielle Zeichenketten verwenden, die den Webserver dazu bringen, den Pfad zur angeforderten Datei falsch zu interpretieren.

GET /../passwd

Beispiele für Path Traversal

Path Traversal, ein kritischer Sicherheitsfehler in Webanwendungen, erlaubt es Angreifern, auf Dateien außerhalb des vorgesehenen Verzeichnisses zuzugreifen. Durch die Ausnutzung solcher Sicherheitslücken können sensible Daten offengelegt oder die Sicherheit des Systems kompromittiert werden. In den folgenden Abschnitten werden verschiedene Beispiele für Path Traversal anschaulich erklärt.

Path Traversal Beispiel im Detail

Path Traversal-Angriffe verwenden oft spezifische Muster in Webanfragen. Ein klassisches Beispiel ist der Zugriff auf die Unix-Systemdatei /etc/passwd, die Benutzerinformationen speichert. Über Webanwendungen, die Eingaben nicht richtig validieren, kann ein Angreifer Anfragen so manipulieren, dass Zugriff auf dieses und andere sensible Dateien erlangt wird.

../etc/passwd

HTTP Path Traversal erklärt

Bei HTTP-Anfragen kommt Path Traversal besonders häufig vor, da URLs oft Pfade zu Ressourcen auf dem Server angeben. Dadurch haben Angreifer die Möglichkeit, durch das Einschleusen manipulierter Pfade in die URL, unberechtigten Zugriff auf Dateien zu erlangen. Solche Attacken nutzen meist die ../-Syntax, um relativ zum aktuellen Verzeichnis auf höhere Verzeichnisebenen zuzugreifen.

GET /bilder/../konfiguration/db.txt HTTP/1.1
Host: beispiel.com

Absolute Path Traversal verstehen

Absolute Path Traversal unterscheidet sich von der relativen Variante dadurch, dass der gesamte Pfad von der Wurzel des Dateisystems aus angegeben wird. Dies erfordert Kenntnisse über die Struktur des Server-Dateisystems, kann aber unter bestimmten Bedingungen ebenfalls realisiert werden.

GET /home/benutzer/website/../../../../etc/passwd

Path Traversal Angriffe

Path Traversal Angriffe sind eine Form der Cyberattacke, bei der Angreifer Schwachstellen in einer Website oder Webanwendung ausnutzen, um unautorisierten Zugriff auf die Dateisysteme des Servers zu erhalten. Diese Angriffe ermöglichen es, auf Dateien zuzugreifen, die außerhalb des vorgesehenen Root-Verzeichnisses liegen.

Was sind Path Traversal Angriffe?

Wie erkennen und verstehen?

Um Path Traversal Angriffe zu erkennen, sollte man auf ungewöhnliche Anfragen achten, die versuchen, über das normale Verzeichnis des Webdienstes hinauszugehen. Der Schlüssel zum Verständnis liegt in den Pfadanweisungen der Anfrage. Solche Muster enthalten häufig Sequenzen wie '../', die auf höhere Verzeichnisse verweisen oder sie nutzen spezifische OS-Befehle, um auf kritische Dateien zuzugreifen.

Ein wirksamer Ansatz zur Erkennung und Verhinderung besteht darin, Eingaben sorgfältig zu validieren und sicherzustellen, dass Anwendungen nur sicheren und vordefinierten Pfadzugriff zulassen. Darüber hinaus helfen Sicherheitsmechanismen wie etwa Web Application Firewalls (WAF), unerwünschte Pfadmanipulationen zu filtrieren.

Berühmte Path Traversal Attacken

Einige der berühmtesten Path Traversal Attacken betrafen große Unternehmen und Regierungswebsites und führten zum Diebstahl sensibler Daten. Zum Beispiel nutzte eine bekannte Angriffsreihe gegen eine beliebte CMS-Software Path Traversal, um Konfigurationsdateien auszulesen. Andere Vorfälle beinhalteten das Ausnutzen von Path Traversal zum Herunterladen der Kundendatenbanken oder des des Internen Quellcodes.

GET /../conf/config.properties

Prävention von Path Traversal

Path Traversal ist eine ernstzunehmende Sicherheitsschwachstelle, die es Angreifern erlaubt, unautorisierten Zugang zu Dateien und Verzeichnissen zu erhalten, die außerhalb des zugänglichen Webverzeichnisses liegen. Doch es gibt wirksame Maßnahmen, um solchen Angriffen vorzubeugen.

Grundlegende Sicherheitsmaßnahmen gegen Path Traversal

Ein erster Schritt zur Verhinderung von Path Traversal besteht darin, grundlegende Sicherheitsmaßnahmen zu implementieren:

• Validierung aller Benutzereingaben, um sicherzustellen, dass sie keine schädlichen Zeichenketten enthalten.
• Verwendung von absoluten Pfaden anstelle von relativen Pfade, um die Navigation im Dateisystem strikt zu kontrollieren.
• Einschränkung der Zugriffsrechte auf das Dateisystem basierend auf dem Prinzip der minimalen Rechte.

Techniken zur Path Traversal Prävention

Um Path Traversal effektiv zu verhindern, können folgende Techniken angewandt werden:

• Kontextbasierte Eingabevalidierung: Erweiterte Validierungsmethoden, wie etwa die Überprüfung des Kontexts einer Eingabe, erhöhen die Sicherheit gegenüber einfachen Filterungen.
• Verwendung von Sicherheitslisten: Erlaubnislisten (Allowlists) definieren explizit, welche Dateien oder Pfade für Benutzerzugriffe zulässig sind.
• Einsatz von Application Frameworks: Moderne Frameworks bieten integrierte Sicherheitsmechanismen, die vor Path Traversal schützen können.

String userPath = request.getParameter("file");
if (userPath.matches("[a-zA-Z0-9_\-]+"){ 
    File file = new File("/safe/path/" + userPath);
    // Lesen und verarbeiten der Datei
} else {
    // Ungültige Eingabe
}

Tools und Ressourcen zur Verhinderung von Path Traversal

Zur Prävention von Path Traversal können auch spezialisierte Tools und Ressourcen zum Einsatz kommen. Dazu gehören:

• Web Application Firewalls (WAF): Sie können so konfiguriert werden, dass sie Anfragen blockieren, die Anzeichen von Path Traversal aufweisen.
• Sicherheitsscanner: Tools wie OWASP ZAP oder Burp Suite können dabei helfen, Schwachstellen in Webanwendungen zu identifizieren.
• Sicherheitsguidelines und Best Practices: Dokumentationen und Leitfäden von vertrauenswürdigen Quellen wie dem Open Web Application Security Project (OWASP) bieten wertvolle Informationen und Empfehlungen.