每日漏洞系列（七）：深入理解SSTI模板注入

大家好！今天我们要聊聊另一个有点"技术含量"的话题------SSTI模板注入攻击。也许你听说过SQL注入、LDAP注入等常见的注入攻击，SSTI（服务器端模板注入）则是另一种利用模板引擎的漏洞进行攻击的方法。那什么是模板引擎？什么是SSTI？我们先从这里开始吧。

一、模板引擎基础知识

模板引擎是用于生成动态网页内容的工具。它们通过将数据插入预定义的模板来生成HTML、XML或其他格式的文档。常见的模板引擎包括Jinja2、Thymeleaf、Handlebars等。

• 定义：模板引擎是一种软件库，用于在应用程序中渲染数据和模板，以生成动态的文档。
• 用途：模板引擎通常用于web开发，帮助生成HTML页面、电子邮件内容、配置文件等。

1. 模板引擎的工作原理

模板引擎通过将变量插入到模板中来生成最终的文档。模板通常包含占位符，这些占位符会被实际的数据替换。

• 基本结构：模板引擎使用占位符来标记需要替换的部分。

  <h1>Hello, {{ username }}!</h1>

  在这个示例中，{{ username }}是一个占位符，模板引擎会将其替换为实际的用户名。

• 数据渲染：模板引擎接收模板和数据，并生成最终的文档。

  # 示例：使用Jinja2模板引擎
  from jinja2 import Template
  
  template = Template("<h1>Hello, {{ username }}!</h1>")
  rendered = template.render(username="Alice")
  print(rendered)  # 输出：<h1>Hello, Alice!</h1>

2. 常见的模板引擎

不同的编程语言和框架有各自的模板引擎，下面是一些常见的模板引擎：

• Jinja2：Python中的模板引擎，广泛用于Flask和Django等web框架。
• Thymeleaf：Java中的模板引擎，广泛用于Spring框架。
• Handlebars：JavaScript中的模板引擎，常用于Node.js和前端开发。

二、SSTI模板注入攻击概述

SSTI（Server-Side Template Injection）是指攻击者通过注入恶意模板代码来执行任意服务器端代码的攻击方式。由于模板引擎通常具有强大的功能，SSTI攻击可能导致严重的安全问题，包括远程代码执行、数据泄露等。

1. SSTI的定义

SSTI攻击是利用模板引擎的漏洞，通过注入恶意的模板代码来执行任意服务器端代码。模板引擎在渲染时会执行这些代码，从而导致安全问题。

2. SSTI攻击的工作原理

SSTI攻击的核心是将恶意代码注入到模板引擎中，使其在渲染时执行这些代码。下面通过一些示例详细说明SSTI攻击的原理。

示例一：Jinja2中的SSTI攻击

假设我们有一个使用Jinja2模板引擎的web应用，它接收用户输入并将其渲染到页面中：

from flask import Flask, request
from jinja2 import Template

app = Flask(__name__)

@app.route('/greet')
def greet():
    username = request.args.get('username')
    template = Template("<h1>Hello, {{ username }}!</h1>")
    return template.render(username=username)

在正常情况下，用户输入Alice，页面会显示：

<h1>Hello, Alice!</h1>

示例二：SSTI攻击

如果应用程序没有对用户输入进行适当的验证和过滤，攻击者可以输入恶意模板代码。假设攻击者输入{{ 7*7 }}，构造的模板如下：

<h1>Hello, {{ 7*7 }}!</h1>

Jinja2模板引擎会执行7*7，结果页面显示：

<h1>Hello, 49!</h1>

这只是一个简单的示例，通过注入更复杂的代码，攻击者可以执行任意的服务器端代码。例如：

{{ ''.__class__.__mro__[1].__subclasses__()[407]('ls',shell=True,stdout=-1).communicate() }}

这个注入可以执行系统命令ls，并获取服务器上的文件列表。

3. 防御SSTI攻击

了解了SSTI攻击的原理，我们可以采取以下措施来防御：

1. 输入验证与清理：

   • 使用白名单：限制用户输入只能包含合法字符。
   • 转义特殊字符：在渲染模板之前，对用户输入进行转义，避免特殊字符被解释为模板的一部分。

2. 限制模板功能：

   • 使用模板引擎的安全模式，禁用高危功能和操作。
   • 避免在模板中直接执行代码，尽量简化模板的逻辑。

4. 具体示例

假设我们使用Flask和Jinja2来构造一个安全的web应用，可以如下处理用户输入：

from flask import Flask, request, escape
from jinja2 import Template

app = Flask(__name__)

@app.route('/greet')
def greet():
    username = request.args.get('username')
    # 对用户输入进行转义
    safe_username = escape(username)
    template = Template("<h1>Hello, {{ username }}!</h1>")
    return template.render(username=safe_username)

在这个例子中，escape函数会对用户输入进行转义，避免注入攻击。

小结

SSTI模板注入攻击利用了模板引擎的漏洞，通过未经过滤的用户输入操纵模板逻辑。通过了解模板引擎的基本工作原理和SSTI攻击的原理，我们可以采取适当的防御措施，确保我们的应用程序安全。希望通过这个详细的讲解，你对SSTI模板注入攻击有了更深入的理解。