WebVulnerabilities

ファイルアップロードによる攻撃について

ファイルアップロードの際の脆弱性は、Webアプリケーションがユーザーからアップロードされたファイルを適切に検証せずに処理することで、攻撃者が悪意のあるファイルをサーバーにアップロードし、不正な操作を行うことを可能にする脆弱性です。これにより、リモートコード実行、サーバーの完全制御、データ漏洩などの深刻なリスクが発生する可能性があります。

概要

ファイルアップロードに関する典型的な脆弱性には、以下のようなものがあります：

不正なファイル形式の受け入れ:
- アップロードされたファイルの拡張子やMIMEタイプが不正であるにもかかわらず、適切に検証されずにサーバー上に保存され、サーバーで実行されるリスク。
任意の場所へのファイルアップロード:
- 攻撃者がファイルの保存場所を操作し、サーバーの任意のディレクトリにファイルをアップロードするリスク。
ファイル名の不正利用:
- ファイル名に悪意のあるコードが含まれている場合、それがそのまま保存されたり、実行されたりするリスク。
サイズの制限の不備:
- アップロードファイルのサイズが不適切に制限されておらず、サーバーのリソースを過度に消費するリスク。

脆弱性を持つコードの例と攻撃手法

PHP

脆弱なコード例:

<?php
if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] === 'POST') {
    $upload_dir = '/var/www/uploads/';
    $upload_file = $upload_dir . basename($_FILES['file']['name']);
    if (move_uploaded_file($_FILES['file']['tmp_name'], $upload_file)) {
        echo "File successfully uploaded.";
    } else {
        echo "File upload failed.";
    }
}
?>

攻撃手法:

攻撃者がshell.phpのような悪意のあるPHPファイルをアップロードし、そのファイルにアクセスすることで、サーバー上で任意のコードを実行できます。
```
curl -F "file=@shell.php" http://example.com/upload.php
```
アップロード後、http://example.com/uploads/shell.phpにアクセスすることで、攻撃者はサーバー上で任意のPHPコードを実行できます。

Python（Flask）

脆弱なコード例:

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/upload', methods=['POST'])
def upload_file():
    file = request.files['file']
    file.save('/var/www/uploads/' + file.filename)
    return 'File successfully uploaded.'

if __name__ == '__main__':
    app.run()

攻撃手法:

攻撃者がevil.pyというPythonスクリプトをアップロードし、アップロードされたファイルをサーバーで実行することで、リモートコード実行を試みます。

Node.js（Express）

脆弱なコード例:

const express = require('express');
const multer = require('multer');
const upload = multer({ dest: '/var/www/uploads/' });
const app = express();

app.post('/upload', upload.single('file'), (req, res) => {
    res.send('File successfully uploaded.');
});

app.listen(3000);

攻撃手法:

攻撃者が悪意のあるJavaScriptファイルをアップロードし、クライアントサイドで実行させることで、クロスサイトスクリプティング（XSS）や他の攻撃を実行できます。

Java（Spring）

脆弱なコード例:

import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;
import org.springframework.stereotype.Controller;

import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Paths;

@Controller
public class FileUploadController {

    @PostMapping("/upload")
    public String uploadFile(@RequestParam("file") MultipartFile file) throws Exception {
        Files.write(Paths.get("/var/www/uploads/" + file.getOriginalFilename()), file.getBytes());
        return "File successfully uploaded.";
    }
}

攻撃手法:

攻撃者がwebshell.jspのような悪意のあるJSPファイルをアップロードし、サーバーに対してリモートコード実行攻撃を試みます。

防止策

ファイルの種類と拡張子の検証:

アップロードされるファイルの種類と拡張子を厳密に検証し、許可されたファイルタイプ（例えば画像のみなど）のみを受け入れるようにします。

PHPの例:

$allowed_types = array('image/jpeg', 'image/png');
$file_type = mime_content_type($_FILES['file']['tmp_name']);
if (!in_array($file_type, $allowed_types)) {
    die("Invalid file type.");
}

Pythonの例（Flask）:

allowed_extensions = {'jpg', 'jpeg', 'png'}
def allowed_file(filename):
    return '.' in filename and \
           filename.rsplit('.', 1)[1].lower() in allowed_extensions

ファイル名のサニタイズ:
- アップロードされたファイル名をサニタイズし、任意のファイル名を使用できないようにします。さらに、サーバー上でのファイル保存時には、ランダムなファイル名を生成して使用することを推奨します。
Node.jsの例（Express）:
```
const path = require('path');
const sanitizedFilename = path.basename(req.file.originalname);
```
アップロード先ディレクトリの適切な設定:
- アップロードされたファイルは、Webサーバーのルートディレクトリ外に保存し、Webから直接アクセスできない場所に保存することで、悪意のあるファイルが実行されないようにします。
Javaの例（Spring）:
```
String savePath = "/safe/uploads/" + file.getOriginalFilename();
Files.write(Paths.get(savePath), file.getBytes());
```
サイズ制限の実装:
- アップロードされるファイルのサイズを制限し、大量のデータをサーバーにアップロードしてリソースを消費する攻撃を防ぎます。
PHPの例:
```
if ($_FILES['file']['size'] > 1048576) { // 1MBを超えるファイルを拒否
    die("File is too large.");
}
```
セキュリティ対策済みのライブラリの使用:
- 可能であれば、ファイルアップロード処理のためのセキュリティ対策が実装されているフレームワークやライブラリを使用することが推奨されます。

まとめ: ファイルアップロードは非常に便利な機能ですが、適切なセキュリティ対策が施されていないと、深刻な脆弱性を引き起こす可能性があります。ファイルの種類の検証、ファイル名のサニタイズ、適切なディレクトリ設定、サイズ制限の実装などの防止策を適用することで、これらのリスクを軽減することができます。