race_condition
Differences
This shows you the differences between two versions of the page.
| Both sides previous revisionPrevious revisionNext revision | Previous revision | ||
| race_condition [2025/02/10 15:41] – kresimir | race_condition [2026/06/12 18:18] (current) – detalj mbunic | ||
|---|---|---|---|
| Line 1: | Line 1: | ||
| - | ====Race condition==== | + | ====Race condition |
| - | Race condition je tip ranjivosti, koji je se najčešće pojavljuje i koristi | + | **Race condition |
| - | Postoje mnogo različitih metoda kako bi se skup akcija za race condition izveo unutar ranjivog vremenskog perioda (eng. race window), koji je često jako malen, manji od sekunde. Od metoda koje serijski šalju velik broj akcija, jednu za drugom što većom brzinom, do metoda koje paralelno | + | |
| - | Najjednostavniji primjer ovog napada jest iskorištavanje jednokratnog poklon bona ili koda za popust na web shopu više puta. Zamislimo da na serverskoj strani postoji sljedeća logika za iskorištavanje poklon bona: pri zahtjevu za korištenje bona, prvo se provjerava je li bon već iskorišten, | + | |
| - | {{racecondition: | ||
| - | Jednostavne race condition ranjivosti uglavnom zahtijevaju slanje većeg | + | Jednostavan primjer za demonstraciju je sustav u kojem postoji memorijska lokacija koja sadrži zapis broja preostalih ulaznica. |
| - | Složenije race condition ranjivosti mogu zahtijevati slanje više različitih zahtjeva na dvije ili više pristupne krajnje | + | Jedan program |
| - | Primjer napada pri kojoj se kombiniraju više ranjivosti bi bila neka PHP aplikacija sa funkcionalnošću koja omogućava učitavanje (eng. Upload) slike na stranicu, koja se nakon učitavanja provjerava | + | Sve je u redu ako drugi program pročita taj broj nakon što je prvi zapisao novu vrijednost. |
| + | Ali problem nastaje ako drugi program pročita taj broj prije nego prvi zapiše novu vrijednost. Tada će drugi zapisati svoj broj „preko“ već izmijenjenog broja. Evo slijeda: | ||
| + | ^ U memoriji piše ^ Prvi program ^ Drugi program ^ | ||
| + | | 4 | pročita 4 | | | ||
| + | | 4 | | pročita 4 | | ||
| + | | 4 | smanji 4 za jedan | | | ||
| + | | 3 | i zapiše 3 | | | ||
| + | | 3 | | ne zna da je broj sada već smanjen na 3 i ne umanjuje za jedan od 3 već od 4 | | ||
| + | | 3 | | pa ne zapisuje ispravnih | ||
| - | {{racecondition: | + | Race condition se ispravno izbjegava tako da prvi program mora prvo zabraniti pristup toj memorijskoj lokaciji, zatim pročita, promijeni i zapiše podatak u nju, i onda tek dozvoli da itko drugi pristupa tom resursu, toj memorijskoj lokaciji. |
| - | ===PRIMJER - Zadatak | + | Race condition se najčešće pojavljuje i koristi u web sustavima kao ranjivost, no može se pojaviti i u drugim kategorijama sustava i u kombinacijama |
| - | < | + | Postoji mnogo različitih metoda kako bi se skup akcija za race condition izveo unutar ranjivog vremenskog perioda (eng. race window), koji je često jako malen, manji od sekunde. Od metoda koje serijski |
| - | Jura je jako voli utrke pa je odlučio napraviti svoj web shop u kojem će prodavati stvari na temu formula i utrka. Za sad je dostupan samo jedan proizvod, dok još ne proširi svoju ponudu. | + | |
| - | Kako bi promovirao svoj web shop i potaknu ljude na kupnju, svim stvorenim računima Jura je odlučio dodijeliti 10 Eura i jednokratni popust za prvu kupnju od 25%. | + | |
| - | Iako na računu nemate dovoljno iznosa za kupovinu artikla, postoji li način da ga ipak uspješno kupite? | + | |
| - | </ | + | |
| - | Čitajući tekst zadatka, mogu se primijetiti hintovi koji ukazuju | + | Najjednostavniji primjer ovog napada jest iskorištavanje jednokratnog poklon bona ili koda za popust |
| - | Nakon iskorištavanja popusta, na kratko | + | * pri zahtjevu za korištenje bona, prvo se provjerava je li bon već iskorišten, |
| - | Nakon toga se ponovno prikazuje stranica, sa iskorištenim popustom od 25% i sniženom cijenom prikazanom na slici 3. | + | * ako nije onda se poklon bon dodaje u obračun i |
| + | * postavlja se zastavica da je poklon bon iskorišten. | ||
| - | {{racecondition: | + | Vremenski prozor između ove dvije operacija, provjere je li poklon bon već iskorišten i dodavanja poklon bona u obračun te postavljanja zastavice jest vrlo mali, često u milisekundama. Ako prikladne mjere opreza nisu implementirane, |
| - | Gumbi „Iskoristi popust“ i „makni popust“ oba šalju POST request na istu putanju „/ | + | {{ |
| - | Kako bi se testiralo je li ova funkcionalnost ranjiva na race condition, može se koristiti Burp Suite alat „Repeater“ za slanje više istovremenih zahtjeva paralelno ili serijski preko jedne ili više konekcija. Ovaj alat je opisan na ovom linku: https:// | + | |
| - | Može se koristiti i drugi pristup, pisanja jednostavne JavaScript skripte koja će se izvršiti unutar konzole web preglednika. Ovaj pristup pruža manje mogućnosti, | + | |
| - | Oblik skripte je definiran sljedećim izrazom: | + | |
| - | < | + | |
| - | for (let i = 0; i < N; i++) { fetch("/ | + | |
| - | </ | + | |
| - | Gdje je N broj uzastopnih zahtjeva koji se šalju. Ova skripta se može pokrenuti na stranici zadatka u konzoli web preglednika, | + | |
| - | {{racecondition: | + | Jednostavne race condition ranjivosti uglavnom zahtijevaju slanje većeg broja istih zahtjeva unutar ranjivog vremenskog perioda i mogu se ostvariti korištenjem alata kao što su Burp Suite turbo Intruder ili Burp Suite Repeater stvaranjem skupa zahtjeva, te slanjem zahtjeva paralelno ili serijski, preko jedne konekcije. Isto tako se mogu napisati i vlastite skripte, od jednostavnih JavaScript skripti, koje se mogu pokrenuti u samoj konzoli web browsera, do Python skripti ili Bash skripti. |
| - | Nakon pokretanje skripte za N = 10 i osvježavanja stranica, iskorišteni popust je -175%, a cijena još veća nego prije. Ovo naznačuje da je race condition ranjivost prisutna. Prikazano | + | Složenije race condition ranjivosti mogu zahtijevati slanje više različitih zahtjeva na dvije ili više pristupnih krajnjih točkaka (eng. Endpoints) aplikacije. Na primjer istovremeno slanje koda za potvrdu e-mail adrese, pristiglog |
| - | {{racecondition: | + | Primjer napada pri kojoj se kombinira više ranjivosti bi bila neka PHP aplikacija s funkcionalnošću koja omogućava učitavanje (eng. Upload) slike na stranicu, a koju nakon učitavanja provjerava da nije zlonamjerna datoteka. Tip kombiniranog napada bi mogao biti uzastopno slanje dviju datoteka, prva koja je slika koja prolazi provjeru, a druga koja je zlonamjerna skripta koja omogućava shell pristup. Nakon što datoteka sa slikom prođe provjeru, zamjenjuje se zlonamjernom skriptom koja ostaje u sustavu. Dok program provjerava prvu datoteku, učitana je i druga, pa će odobrenje za prvu datoteku vrijediti i za drugu, zlonamjernu. |
| - | Uzevši | + | Kompliciraniji primjer napada bio bi u slučaju kad se poslana datoteka provjerava procesom koji traje pola sekunde, nakon čega se uklanja iz sustava, ali se u unutar tih pola sekunde ta datoteka, zapravo zlonamjerna skripta, može dohvatiti i pokrenuti na drugoj pristupnoj krajnjoj točki. Ovo je primjer korištenja race condition ranjivosti kako bi se omogućilo |
| - | Stvaranjem novog korisnika ponovno se dolazi do početnog stanja bez iskorištenog popusta gdje je akcija pridružena uz putanju „/ | + | {{ racecondition: |
| - | + | ||
| - | {{racecondition: | + | |
| - | + | ||
| - | Ponovnim pokretanjem skripte, uz N=4, u stanju sustava dok popust nije postavljen a predviđena akcija je postavljanje popusta, uspješno se upotrjebljuje popust od 25% 4 puta, rezultirajući popustom od 100%, nakon čega je cijena 0. Prikazano na slici 7. | + | |
| - | + | ||
| - | {{racecondition: | + | |
| - | + | ||
| - | Pritiskom na gumb „Buy“ uspješno se izvršava kupnja i dobiva rješenje zadatka. | + | |
| Line 58: | Line 45: | ||
| < | < | ||
| - | Netko je hakirao stranicu za glasanje - pizza s ili bez ananasa? Nema drugog objašnjenja zašto bi pizza s ananasom imala više glasova.. Možeš li upotrijebiti svoje hakerske vještine i spasiti glasanje - učiniti da ispravna pizza (bez ananasa!!) pobijedi? | + | Netko je hakirao stranicu za glasanje - pizza s ili bez ananasa? Nema drugog objašnjenja zašto bi pizza s ananasom imala više glasova. Možeš li upotrijebiti svoje hakerske vještine i spasiti glasanje - učiniti da ispravna pizza (bez ananasa!!) pobijedi? |
| Dostupan ti je izvorni kod web aplikacije | Dostupan ti je izvorni kod web aplikacije | ||
| http:// | http:// | ||
| </ | </ | ||
| Uz zadatak je dostupan i izvorni kod zadatka. | Uz zadatak je dostupan i izvorni kod zadatka. | ||
| - | Pristupom stranici zadatka, prikazane su dvije opcije glasanja, pizza s ananasom i pizza bez ananasa. Nakon odabira jedne opcije pritiskom na gumb “Glasaj”, | + | Pristupom stranici zadatka, prikazane su dvije opcije glasanja, pizza s ananasom i pizza bez ananasa. Nakon odabira jedne opcije pritiskom na gumb “Glasaj”, |
| - | {{racecondition: | + | {{ racecondition: |
| - | Analizom HTML koda stranice u inicijalnom stanju (brisanjem kolačića, postavlja se u inicijalno stanje) koristeći razvojne alate web preglednika, | + | Analizom HTML koda stranice u inicijalnom stanju (brisanjem kolačića, postavlja se u inicijalno stanje) koristeći razvojne alate web preglednika, |
| - | {{racecondition: | + | {{ racecondition: |
| - | Analizom izvornog koda za glasanje na putanji „/ | + | Analizom izvornog koda za glasanje na putanji „/ |
| - | {{racecondtion: | + | {{ racecondtion: |
| Koristeći isti pristup stvaranja JavaScript skripte za slanje više uzastopnih zahtjeva, skripta je definirana u sljedećem izrazu: | Koristeći isti pristup stvaranja JavaScript skripte za slanje više uzastopnih zahtjeva, skripta je definirana u sljedećem izrazu: | ||
| Line 83: | Line 70: | ||
| } | } | ||
| </ | </ | ||
| - | Gdje je N broj uzastopnih zahtjeva koji će se slati. Pokretanjem ove skripte, | + | Gdje je N broj uzastopnih zahtjeva koji će se slati. Pokretanjem ove skripte, |
| Ponovnim pokretanjem skripte, broj glasova se više ne mijenja. Detaljnijom analizom koda, vidi se da nakon što je jednom glas postavljen, ponovno slanje istog glasa izbacuje pogrešku, te ne može promijeniti sustav. Prikazano na slici 11. | Ponovnim pokretanjem skripte, broj glasova se više ne mijenja. Detaljnijom analizom koda, vidi se da nakon što je jednom glas postavljen, ponovno slanje istog glasa izbacuje pogrešku, te ne može promijeniti sustav. Prikazano na slici 11. | ||
| - | {{racecondition: | + | {{ racecondition: |
| - | Znamo da je race window pri inicijalnom postavljanju glasa dovoljno velik da uspijemo broj glasova povećati za 6, naprednijim tehnikama i više, no potreban broj glasova da bi glasanje za pizzu bez ananasa pobijedilo je preko 200. Analizom koda za promjenu odabira glasa, vidi se da jest taj kod također ranjiv na race condition. Može se zaključiti da se postupak za dodavanje 200 glasova sastoji od slanja većeg broja glasova za željenu opciju, koji prolaze kroz race window te odabira druge opcije kako bi se opet omogućilo slanje novog skupa zahtjeva na željenu opciju koji će opet povećati broj glasova. | + | Znamo da je race window pri inicijalnom postavljanju glasa dovoljno velik da uspijemo broj glasova povećati za 6, a naprednijim tehnikama i više, no potreban broj glasova da bi glasanje za pizzu bez ananasa pobijedilo je preko 200. Analizom koda za promjenu odabira glasa, vidi se da je taj kod također ranjiv na race condition. Može se zaključiti da se postupak za dodavanje 200 glasova sastoji od slanja većeg broja glasova za željenu opciju, koji prolaze kroz race window te potom odabira druge opcije kako bi se opet omogućilo slanje novog skupa zahtjeva na željenu opciju koji će opet povećati broj glasova. |
| - | Kako bi to postigli, inicijalna skripta se mora proširiti | + | Kako bi to postigli, inicijalna skripta se mora proširiti |
| - | Znamo da je race window pri inicijalnom postavljanju glasa dovoljno velik da uspijemo broj glasova povećati za 6, naprednijim tehnikama i više, no potreban broj glasova da bi glasanje za pizzu bez ananasa pobijedilo je preko 200. Analizom koda za promjenu odabira glasa, vidi se da jest taj kod također ranjiv na race condition. Može se zaključiti da se postupak za dodavanje 200 glasova sastoji od slanja većeg broja glasova za željenu opciju, koji prolaze kroz race window te odabira druge opcije kako bi se opet omogućilo slanje novog skupa zahtjeva na željenu opciju koji će opet povećati broj glasova. | ||
| - | |||
| - | Kako bi to postigli, inicijalna skripta se mora proširiti sa još jednom for petljom, koja će nakon svakog slanja skupa zahtjeva za željenu opciju, poslati jedan zahtjev za drugu opciju, kako bi opet otvorilo mogućnost slanja novog skupa zahtjeva za željenu opciju. Modificirana skripta je prikazana u nastavku. | ||
| < | < | ||
| for (let i = 0; i < M; i++) { | for (let i = 0; i < M; i++) { | ||
| Line 105: | Line 89: | ||
| } | } | ||
| </ | </ | ||
| - | Gdje je broj N, broj slanja uzastopnih glasova za željenu opciju, a broj M broj ponavljanja skupa operacija koji se sastoji od slanja N zahtjeva na željenu opciju te odabira druge opcije kako bi se ponovno omogućilo poslati novi skup zahtjeva za željenu opciju. | + | Gdje je broj N, broj slanja uzastopnih glasova za željenu opciju, a broj M je broj ponavljanja skupa operacija koji se sastoji od slanja N zahtjeva na željenu opciju te odabira druge opcije kako bi se ponovno omogućilo poslati novi skup zahtjeva za željenu opciju. |
| Računajući da je N = 10, a M = 50, poslat će se ukupno 550 zahtjeva (500 zahtjeva za željenu opciju i 50 zahtjeva za drugu opciju). Zna se da će svaka skupina od 10 glasova za željenu opciju povećati broj glasova za 6, što bi uz 50 ponavljanja trebalo povećati broj ukupnih glasova za željenu opciju za otprilike 300. | Računajući da je N = 10, a M = 50, poslat će se ukupno 550 zahtjeva (500 zahtjeva za željenu opciju i 50 zahtjeva za drugu opciju). Zna se da će svaka skupina od 10 glasova za željenu opciju povećati broj glasova za 6, što bi uz 50 ponavljanja trebalo povećati broj ukupnih glasova za željenu opciju za otprilike 300. | ||
| - | Nakon pokretanja ove skripte, broj glasova za pizzu bez ananasa je povećano iznad broja glasova za pizzu zadataka | + | Nakon pokretanja ove skripte, broj glasova za pizzu bez ananasa je povećan iznad broja glasova za pizzu koje traži zadatak, čime je zadatak |
| Line 118: | Line 102: | ||
| ===Zaštita od race conditiona=== | ===Zaštita od race conditiona=== | ||
| - | Race condition ranjivost se može pojaviti u više oblika i u raznim funkcionalnostima, | + | Race condition ranjivost se može pojaviti u više oblika i u raznim funkcionalnostima, |
| - | | + | |
| - | Također treba izbjegavati postepeno stvaranje objekata, gdje je objekt pri stvaranju u nedovršenom međustanju. Na primjer pri stvaranju novog korisnika u sustavu, prvo se izvodi jedna SQL transakcija za stvaranje dijela korisničkih podataka, onda se vrše druge operacije, pa se izvodi druga SQL operacija za stvaranje ostataka korisničkih podataka novog korisnika u bazi. Ovisno o funkcionalnostima, | + | |
| - | | + | |
| + | Mogu se koristiti ključevi za čitanje i ključevi za pisanje, gdje može istovremeno biti postavljeno više ključeva za čitanje na isti resurs, ali ključ za pisanje ne može biti postavljen istovremeno s drugim ključem za čitanje ili pisanje. Ovo rješenje ponekad može biti nepraktično, | ||
| + | | ||
| + | |||
| + | Također treba izbjegavati postupno stvaranje objekata, gdje je objekt tijekom stvaranja u nedovršenom međustanju. Na primjer, pri stvaranju novog korisnika u sustavu, prvo se izvodi jedna SQL transakcija za stvaranje dijela korisničkih podataka, onda se vrše druge operacije, pa se izvodi druga SQL operacija za stvaranje ostatka korisničkih podataka novog korisnika u bazi. Ovisno o funkcionalnostima, | ||
| + | Važno je biti svjestan postojanja ove ranjivosti pri pisanju koda, paziti na redoslijed i razmak između operacija za provjeravanje i korištenje resursa i napraviti odgovarajuće promjene dizajna ako se uobičajena i gotova rješenja ne mogu koristiti. Napisani kod se može kasnije analizirati alatima za statičku analizu koda koji imaju mogućnost detekcije race conditiona te se ciljani dio koda također može testirati pod opterećenjem, | ||
race_condition.1739202068.txt.gz · Last modified: 2025/12/01 11:40 (external edit)