Использование XSS уязвимостей по максимуму.

Всем давно известно, что чаще всего c помощью XSS атакующий пытается отправить Cookie жертвы, прочитать CSRF токены, провести фишинговую атаку (создав фальшивую форму логина), совершить какое-нибудь действие от имени пользователя и некоторые другие близкие по цели атаки (возможно, это не все возможности, но это все наиболее популярные известные мне на данный момент).

В этой статье хочу поделиться еще одним способом получить выгоду от XSS, которым можно дополнить данный список. Надо отметить, что у этого способа есть один плюс — он не взаимозаменяет предыдущие, то есть его можно использовать после всех выше перечисленных, как дополнение.

Цель этого метода — мониторить страницы от имени пользователя, по которым он переходит на атакуемом сайте, а также мониторить его нажатия клавиш (можно еще движения и клики мышкой, но по мне так это будет лишней, не особо полезной инфой, в большинстве случаев точно).
Теперь по поводу максимальной пользы — я считаю, что алгоритм будет такой:

• читаем и отправляем Cookie;
• читаем и отправляем остальную инфу (IP-адрес, установленные плагины, версия и вид браузера, поддержка flash, поддержка silverlight и пр.) [опционально]
• добываем сведение о внутренней сети, пробиваем роутер [опционально]
• читаем и отправляем разные токены [опционально];
• реализовываем фишинг [опционально];
• делаем что-то «руками»» юзера [опционально];
• продолжаем шпионить за ним и добывать инфу, пока он не закрыл вкладку или не ушел с сайта;

Все опциональные пункты списка имхо должны выполняться в зависимости от ситуации и конкретных приоритетах в целях, которых надо достичь при помощи XSS, они иногда могут мешать друг другу (если попытаться их скомбинировать, точнее выполнить один за другим) и увеличивают вероятности провала эксплуатации XSS. 
Но вот первый и последний пункты выполнять стоит всегда, при любом раскладе.Собственно основная часть статьи будет про последний пункт из этого списка.

Подходим к цели.

Начну издалека: через JavaScript есть возможность изменять путь в адресной строке без перезагрузки страницы. Например, если пользователь загрузил страницу по адресу

http://site.com/some/path/to/page/

window.history.pushState("", "", "/new-url/");

http://site.com/new-url/

То есть, если мы подсунули ему ссылку с XSS типа:

http://site.com/search.php?q=123<script>document.body.innerHTML += "Hacked";</script>

То, перейдя по ссылке, после обнаружения странного поведения страницы, он начнет смотреть в адресную строку, где обнаружит наш вектор и все прочухает. Но дав ему ссылку:

http://site.com/search.php?q=123<script>window.history.pushState("", "", "/"); document.body.innerHTML += "Hacked";</script>

Но у этой техники есть еще более интересное и мощное применение. Мы будем имитировать юзеру его пребывание на сайте после перехода по ссылке, на самом деле он будет оставаться на одной странице все время, а в это время будет работать сторонний скрипт, добывающий и отсылающий инфу атакующему. Таким образом, XSS будет работать на протяжении всего времени, пока юзер переходит по ссылка на этом домене.

Обозначаем идею.

Общий принцип работы такой: когда юзер заходит на страницу с XSS, скрипт создает iframe с таким же адресом, как это страница и «прикрепляет» его на первый план, у пользователя создается впечатление, будто страница загрузилась нормально, ведь iframe можно увидеть только в коде страницы.

[ad name=»Responbl»]

А вспомогательный скрипт контролирует логику бота-шпиона, то есть следит за тем, когда во фрейме поменяется адрес, чтобы поменять его в адресной строке, если же в новоизмененном адресе фрейма другой домен, то можно открыть его на новой влкадке, или же придется перезагружать страницу, чтобы не спалиться.
Таким образом, чтобы XSS перестала выполняться в данный момент, юзер должен или обновить страницу вручную (если XSS — Reflected и передавалась методом POST, в остальных случаях обновление не спасет, и кстати некоторые браузеры сейчас при обновлении старницы могут опять отправить POST запрос повторно) или закрыть вкладку или перейти на другой домен (хотя в этом случае еще можно избежать потери управления). 

Если он переходит в поддомент атакуемого домена, то тут выбор атакующего, то есть XSS будет работать, но есть небольшая вероятность, что юзер просечет несоответствие между адресом. Думаю, что тут по ситуации, например, если атаковался домен google.ru, юзер перешел в облачный файловый сервис гугла, который обычно лежит в поддомене drive.google.ru, то вероятность того, что он заметит подвох при взгляде в адресную строку довольно высока,если он часто пользовался этим сервисом. Иначе можно и рискнуть. Но надо учесть, что читать его данные из фрейма с поддоменом мы уже не сможем, так как Cross Origin Policy не позволит. Зато можем преспокойно полазить по основному домену от его имени в скрытом режиме (нижу будет об этом поподробнее).

Только у данного метода есть ограничения, а именно — он не будет работать, если в ответах веб-сервера сайта есть заголовок X-Frame-Options со значением DENY. Но лично я такие сайты встречал буквально пару раз, сейчас даже у половины SAMEORIGIN не выставлен, не говоря уже о полном ограничении через DENY.

Анализируем идею.

Сейчас многие наверняка вспомнили такую замечательную штуку, как BeEF, в котором есть тоже очень много интересных вещей. Так кстати тоже есть опция форсированного редиректа юзера во фрейме, вот только адрес в адресной строке не изменяется, что может быстро спалить конторку и эта опция немного для других целей служит.
В целом в BeEF’e есть почти все, что необходимо и даже много дополнительных функций, но лично мне хотелось дополнительного функционала, а именно:

• возможность мониторить код страниц, которые доступны атакуемому юзеру в реальном времени;
• возможность смотреть все, что он набирает на том сайте (от логина и пароля, до хоткейев и сообщений), то есть keylogger на JS;
• возможность давать команды на JS своему боту в реальном времени, после просмотра кода полученных страниц;
• возможность оставлять боту команды локально, чтобы он потом их «забирал» и выполнял без прямого нашего участия;
• более маленькая вероятность спалиться боту, или возможность бота «прятаться» от любопытных глаз;

Как было упомянуто выше — решил позаимствовать у BeEF’a классную идею очереди выполнения комманд. Например, были проанализированы страницы, которые скинул бот, когда привелегированный юзер лазил у себя в панеле управления со stored XSS, мы оставляем боту команды — JS-код, типа в следующий раз когда юзер зайдет, нажми эту кнопку, запиши сюда такое значение и тд, когда этот юзер в следующий раз заходит на страницу, бот читает команды и выполняет их, а нам во все не обязательно быть у его штурвала — очень удобно.

В основном такой бот, конечно расчитан для статусных юзеров каких-нибудь сайтов, у которых есть дополнительные «рычаги» управления контентом, другими юзерами и тд. Из запросов по функционалу видно, что без серверной части не обойтись.

Реализуем идею.

Данную часть статьи в принципе можно пропустить, так как она просто описывает процесс реализации нужного бота и некоторые его детали, на случай, если кто-то захочет его переделать или допилить под себя. Хотя у бота в начале кода будут переменные, через которые можно выставить некоторые настройки.
Сначала алгоритм действий бота с момента загрузки:

1) Проверка наличия заголовка X-Frame-Options:DENY (если есть, то свертываем удочки);
2) Встраивание фрейма и настройка всех компонентов бота;
3) Удаление скрипта и всех следов в HTML-коде;
4) Налаживание контакта с сверверной частью и начало перессылки данными, реагируя на ответы (получая от сервера команды);

Первый пункт сделал не совсем полноценно, то есть бот проверяет только первую страницу и корневую заголовка. Дело в том, что обычно эти заголовки встраиваются веб-сервером и для всех страниц сразу и очень редко, что для отдельной страницы все делается «вручную». Да и этот заголовок сам по себе довольно редок. Ну а по второму и третьему особо говорить нечего, ниже все будет.

[ad name=»Responbl»]

Есть относительно важный момент, что перед добавлением кода скрипта бота в своем коде надо избавляться от признаков XSS в адресной строке сразу (от JS кода), так как это уменьшает шансы на обнаружение и самое галвное — предотвращает рекурсию, которая возникает при добавлении во фрейм адреса с тем же XSS кодом, который в свою очередь создает еще один фрейм с собой и тд.

Но на всякий случай в коде бота реализована возможность детекта такой фреймовой рекурсии и предотвращения при первой же попытке добавления фрейма в уже созданный, но лучше не надеятся только на нее, а дополнительно удалять код перед загрузкой кода бота. Хотя я проблем еще не встречал.

Функция проверки обновления фрейма. Перепробовал несколько способов экономно решить эту проблему с помощью вешания обработчиков событий на contentWindow или contentDocument, но ничего не удалось, поэтому пришлось писать функцию, которая чекала бы адрес фрейма и сравнивала его с сохраненным до этого, и на основе этого решала, обновиляется ли фрейм (изменился ли адрес) и потом сама себя рекурсивно вызывала.

Частота таких проверок в секунду регулируется переменной delay, которая указана в начале файла кода бота. Но позже, уже написав ее, нашел более эффективное решение — использовать простое решение и повесить onload на фрейм, так что ту функцию я оставил, но закомментировал, на случай, если она потом окажется более востребованной.

Отправка HTML-кода страницы.

Тут схема довольно простоя — после каждой перезагразуки фрейма (включая перую прогрузку) бот отправляет на сервер весь HTML-код страницы вместе с текущем ее адресом, чтобы потом можно было отличать принадлежность кода к нужным страницам.

На сервере реализована логика складирования страниц — сервер для каждого домена создает папку с названием этого домена и туда сохраняем все данные. Коды страниц сохраняются и постоянно обновляются на актуальные версии, но при этом каждый новый день создается уже новая копия страницы, чтобы можно было при необходимости контролировать историю версий. То есть для /news.php 1 сентября состояние будет обновляться, а уже 2 сентября будет создана ее копия, только актуальная уже на этот день и так с каждым днем заново (если юзер посещает эту страницу каждый день). Название страницы состоит из даты и путя до этой страницы относительно корня сайта (то есть без домена).

Кейлоггер на JavaScript’e.

Идея уже была реализована некоторыми энтузиастами, но для меня их наработки не подходили, хотя бы потому что большинство из них были довольно простыми, то есть детектили код нажатой клавиши и  черезString.fromCharCode переводили в символы. Но у такого метода ряд недостатков — управляющие клавиши типа шифта, контрола, пробела и пр, не переводятся ни в какой вид (часто просто в пустой символ), взаимодействие цифро-буквенных клавиш с шифтом некорректно логируется, так как это надо реализовывать программно, а также все нажатые клавиши отображаются в верхнем регистре, что тоже исправлять программно.

В итоге получился кейлоггер, который корректно детектил все клавиши цифр, букв и основных знаков, работая на обоих раскладках, реагирую на шифт и логгируя все основные специальные клавиши. Правда некоторые знаки (в верхней части цифрового ряда, которые печатаются при нажатом шифте и цифре), на некоторых машинах могут отличаться, так как были реализованы по основным стандартом, которые некоторым некоторые компании изменяют.
Каждая порция нажатых символов сохраняется у клиента до тех пор, пока текстовый элемент не потеряет фокус. Далее эта порция отправляется на сервер, где сохраняется в текстовом файле, который также будет создаваться каждый день с новой копией, чтобы не было роста до больших размеров и можно было быстро найти, что юзер набирал в такое время.
[ad name=»Responbl»]
По мимо самих клавиш на сервер отправляется с каждой порцией информация об элементе, в котором набирался текст (то есть был ли это <input>, <textarea>[ или какой-нибудь <body> когда юзер пользовался хоткеями), помимо названия элемента отправляется его основные данные (id, name, class — если они пристутствуют), чтобы его потом можно было легко найти в коде. Ну и конечно же записывается адрес страницы, на которой был набор и примерное время этого набора. В общем информации о стучании юзера по клавиатуре отправляется вполне достаточно для последующего ее разбора.

Командование своим ботом.

Этот процесс может осуществляться атакующим или на стороне, где запущет серверная часть бота или даже удаленно. После запуска серверного скрипта, стартует самописный миниатюрный веб-сервер, который обслуживает запросы бота и его контролера, который работает через веб-интерфейс. То есть после запуска веб-сервер выдает ссылку, зайдя по которой можно начать отдавать команды боту.

Об этой панеле управления. Во-превых, надо было ограничить ее паролем (путь и мало кто будет знать о запущенном сервисе на таком-то порту или об адресе, по которому надо зайти, чтобы этим сервисом воспользоваться), так что при первом заходе сервер запросит пароль, который подается в адресной строке (пример будет указан), подлинник пароля храниться в password.txt, который можно поменять. После первого захода веб-сервер даст команду браузеру сохранить пароль в cookie, так что дальше об этом можно не беспокоиться.

На самой странички высылания команд боту находится также информация о состоянии бота — онлайн или оффлайн он на данный момент, и пару настроек, первая из которых — хост, то есть IP-адрес или домен сайта, боту которого будут отправлены команды. Это расчитано на случай, если несколько сайтов будут содержать этого бота, чтобы можно было их идентифицировать. На сервере также для этого случая все данные разделены по папкам с названиями доменов.
Далее идет окно, где писать команды боту на JS, и опция, которыя устанавливает, где будет исполняться этот JS-код, на главном окне, где сидит бот или во фрейме — это сделано для удобстве, на всякий случай.

Если бота онлайн нет, то сервер просто сохраняет команды и позже, когда бот выходит в онлайн, то есть юзер снова посещает страничку с ним или переходит по ссылке атакующего — эти команды будут исполнены.
Это очень удобно, если при первой разведке бот скинул все посещенные юзером страницы (например личного кабинета), изучив код которых мы составили команды на JS, чтобы потом бот щелкнул по нужным нам ссылкам, ввел нужные данные, отобразил нужные картинки и пр, что поможет достичь поставленной цели.

А можно прямо в режиме реального вермени, быстро смотреть содержимое страниц через код и отдавать боту команды, чтобы тот прислал код других страниц, перешел по другому адресу и пр. И все это будет делаться «за ширмой» у юзера, который преспокойно будет серфить по сайту чере фрейм.

[ad name=»Responbl»]

Для своего удобства можно формировать наиболее часто используемые инструкции в целые функции на JS, которые потом заносить в исходный файл боты (xsb.js, о файловой структуре еще будет ниже) и использовать. Или использовать уже те из функций, который заложены в бота, правда там только основа и ничего нового нет, но например можно воспользоваться функцией отправки кода страницы в любой момент времени, а не тогда, когда перезагружается фрейм. Можно написать функцию, которая будет открывать передаваемые ей ссылки в новых фреймах на заднем плане, чтобы просматривать содержимое стразу нескольких страничек от имени юзера (и оперировать этим содержимое его виртуальными руками).

Удаление собственного кода.

Ну и последняя возможность реализуется довольно просто (ее можно отключить, задав нужную переменную в файле, они откомментированы). Скрипт, после настройки и вешания всех обработчиков событий, создания всех переменных и функций сам себя удаляет 

Ведь все данные уже были загружены в оперативную память через браузер, так что беспокоиться не о чем, но это в теории, может потом и будут какие-то проблемы, которые я не учел, так что я воздал переменну, которой можно отключить эту возможность по необходимости.

После удаления всех скриптов заметить XSS будет крайне сложно, так как наличия фрейма ни говорит об это довольно косвенно, а сам код можно найти разве что в логах истории сетевого трафика браузера (которые не ведуться по умолчению во многих браузерах, если не открыта панель разработчика).

Серверная часть.

Для более простого и удобного способа запуска бота было решено писать свой маленький веб-сервер на сокетах, который бы обслуживал бота, обеспечивал все операции по принятию и размещению присланных данных, передавал бы сообщения между атакующим и ботом и создавал бы атакующему веб-интерфейс для командования.
Писался сервер на питоне, я тарался использовать только стандартные библиотеки, чтобы не надо было ничего устанавливать перед запуском. Также сервер сам правит некоторые данные в скриптах, то есть в JS-скрипте бота не надо устанавливать адрес командующего сервера, веб-сервер сам выставит туда нужный при запуске. В конфигурирвоании сервера есть толкьо один параметр — порт, на котором он запуститься (по умолчанию 8000).
После запуска сервер выдаст все необходимые данные — ссылку на JS-скрипт, которую надо будет подсунуть, ссылку на панель командования, точнее ссылки — на внешний и локальный адреса, для удобства.

Схема работы с ботом.

Запускаем сервер на каком-нибудь невостребованном порту и можно рассылать ссылку со скриптом бота, далее все, кто по ней перейдут будут отсылать вам данные, которые сервер будет сохранять в любое время дня. Потом можно просто их просмотреть, если есть необходимость оставить боту команды и дальше заниматься своими делами.

Файловая структура.

В папке есть следующие файлы:

• xsb.py — основной файл, который реализует серверную часть, для работы бота запускить его, а дальше просто использовать предлагаемую им ссылку;
• xsb.js — здесь храниться JS код бота, ссылку на который выдает сервер, в его начале объявлены конфигурационные переменные, которые можно изменить по своему усмотрению (некоторые, а именно хост и порт сервер выставит потом сам, можно не париться);
• panel.html — отсюда сервер берет код для панели управления ботом, можно подправить интерфейс на свое усмотрение;
• password.txt — тут храниться пароль от панели управления, которые можно поменять;
• savedData — это директория, в которой будут создаваться папки с доменами сайтов, в которые будет сохраняться вся информация.

Еще раз замечу, что в файле xsb.js можно добавлять свои функции, которые потом вызывать через панель, не расписывая громадные порции кода;

Небольшой анализ итогов.

После написания свое придуманного способа удержания юезра на странице с XSS через фреймы (ну как придуманного — я его лично для себя открыл, вполне возможно, что кто-то еще для себя эту же технику «изобретал» или она вообще уже где-то в паблике светилась, ведь сейчас уже разработать что-то по-настоящему новое довольно сложно, и как правило через какое-то время обнаруживаешь, что «это уже было в Симпсонах») я начал более детально копаться в BeEF’e и читать его wiki. После чего обнаружил, что там была реализована другая техника достижения той же цели — продления времени польователя на странице с исполняемой XSS (которую там именовали man-in-the-browser). А реализовывалась так: все ссылки на первоначальной странице изменялись таким образом, что при клике на любую из них скрипт не перезагружал страницу, а через Ajax отправлял запрос на сервер и вставлял полученные в ответе данные, то есть можно сказать искуственно обновлял ее, что было также почти неотличимо от обычного рефреша.

Поэтому мне не первому удалось эту задумку реализовать (пусть даже и способы оказались разными). Но у обоих этих методов есть свои недостатки:

Способ подгрузки через <iframe> не работает при наличии заголовка в ответе X-Frame-Options:DENY, зато в остальном пашет, как обычное окно браузера;

Способ подругзки через ajax работает всегда, если браузер поддерживает это (сейчас все основные барузеры поддерживают), но при этом с новым стандартом Web 2.0 все больше и больше переходов инициируется кастомными событиями любых элементов через JS. Однажды зашел на Google AdWords и решил посмотреть, как там у них HTML и JS взаимодействуют, потому что все мои спайдеры крайне плохо справлялись с созаднием карты этого сервиса. И я тихо охреневал весь вечер, насколько там все не привычно было, когда текстовые элементы являлись и кнопками и свитчерами и слайдерами и чем только не изображались, и на каждом висело где-то по 30 обработчиков разных событий.

То есть на навороченном сайте кнопка перехода (субъективно ссылка) будет реализована через обычный тег <span>, который нагружен стилями и на которого навешано обработчиков событий, один из которых, например, onclick перенаправляет юзера на другую страницу. Также есть стандартные элементы типа [i]<input type=button> или сам <button> и пр., которые тоже фактически являются ссылками на другие страницы, но на которые BeEF реагировать не будет и страница просто не будет обновляться при клике на большинство кнопок и других элементов. Что может побудить пользователя обновить страницу или перезайти «с другой стороны», что убивает нашу активную XSS-сессию.

Для краткости именования файлов назвал его XSB — Xss Spy Bot.

P.S.
Все это дело писалось чуть больше месяца в силу периодической нехватки времени и постоянных отвлекающих факторов. Так же из-за этого и качетсво кода и вероятность нарваться на какой-нибудь баг довольно высока. Так что прошу особо не ругаться, а отписываться, что у кого не так, чтобы можно было это исправить.
Сам я протестировал бота только на 4 машинах, на всех стоял Debian.

В дальних планах на этого бота, если будет мотивация:
— реализовать рендеринг кода страниц, которые бот присылает на сервер, чтобы сразу в браузере открывался и его можно было «щупать», тестить на лету;
— попробоват словить плюшек с технологии WebRTC, то есть найти способы добыть новую информацию, которая чистым JS не вытягивается;
— реализовать общение бота и сервера по протоколу WebSocket поверх HTTP;
— добавить некоторые удобства на панель управления;