作者 mssp299 2015-08-26 12:15:00
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一种新型的OLAP DML 注入攻击

对于使用了DBMS_AWOLAP_TABLE或任何OLAP*函数Oracle OLAP应用程序来说,都将面临着一种新型的注入威胁。归根结底,这是由于SQLOLAP DML之间的语法差异所导致的。最终结果就是,攻击者可以利用这一点,以较高的权限来执行任意的SQL操作。

0x01 导言

联机分析处理(OLAP)通常用来查询多维数据。在Oracle中,可以创建分析工作区(Analytic Workspace)来存储待分析的数据、计算公式和模型等计算对象以及执行分析的各种程序。这里的计算对象及程序都是使用OLAP DML编写的。需要注意的是,OLAP DML不同于SQL,因为它们具有不同的语法。

举例来说,在SQL中,--用于单行注释,/**/用于多行注释。而OLAP DML中的注释则是用双引号"来表示。一个分号(;)可以用于分隔单行上的各个OLAP DML命令,而一条命令被拆分为两行的时候,则使用单个减号作为续行符。

OLAP DML可以从SQL中执行,但是需要借助于接收OLAP DML的接口。这包括DBMS_AWPL/SQL包OLAP_TABLE函数以及其他OLAP函数(比如OLAP_CONDITIONOLAP_EXPRESSION)。

另外,还有许多OLAP DML命令和函数以及一些SQL命令系列也可以从OLAP DML来执行。

0x02 OLAP DML注入攻击

本文介绍的新型注入攻击,主要出现在用户的输入被传递给OLAP函数DBMS_AW包的时候。即使该输入对于SQL来说是合法的,甚至使用的是约束变量,这种风险依然存在。基本上,攻击者可以将任意SQL语句嵌入到一条OLAP DML语句中,并以较高的权限执行之。

下面给出一个实际例子。DROP_AW_ELIST_ALL是Oracle提供的一个存储过程,相应代码如下所示:

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在这里我们可以看到,DBMS_ASSERT是用来确保在"MYSCHEMA"和"AWNAME"这两个用户提供的参数中没有嵌入式的SQL的。一旦通过了验证,它们就会被传递给存储过程DBMS_AW.EXECUTE,并执行OLAP DML命令"AW ATTACH"。

但是我们仍然能够向这个调用中“夹带”进任意的OLAP DML命令,方法是用双引号括住一个伪造的AWNAME,并在分号后面加上另外的命令。在下面的例子中,我们执行OLAP DML命令SQL PROCEDURE的时候,会顺带执行一个PL/SQL的存储过程,就本例来说就是DBMS_OUTPUT.PUT_LINE

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请注意上面输出中的SYS。

另外的一个实例是在DBMS_AW.AW_ATTACH这个存储过程中发现的。实际上,DBMS_AW的大多数存储过程和函数都有此安全漏洞。DBMS_AW.AW_ATTACH在取得AW名称后,会将其传递给GEN_DBNAME()GEN_DBNAME()函数会利用DBMS_ASSERT.QUALIFIED_SQL_NAME()对这个AW名称进行检查,以验证输入的合法性。

同样,这里攻击者也能夹带任意OLAP DML,并从这里执行SQL

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在上面的攻击中,通过使用双引号,攻击者就可以绕过DBMS_ASSERT.QUALIFIED_SQL_NAME的输入验证了。不要忘了,OLAP DML也会看到这个双引号,并将其视为一个注释符。然后,攻击者可以提供一个连字符,这样就能够将OLAP DML命令AW ATTACH分为两行。再后面是一个分号,这样攻击者就能够执行其后的OLAP DML命令(在本例中就是调用SQL PROCEDURE)了,然后以双引号结束。这样一来,用户的输入不但绕过了DBMS_ASSERT.QUALIFIED_SQL_NAMEOLAPDML还会将其视为一个注释符号。

当处理OLAP_TABLE函数时,如果有任何用户输入被传递给了第三个参数,其本来就是要接收一个OLAP DML命令,或者是传递给了第四个参数LIMIT_MAP,那么攻击者就能够执行任意的OLAP DML了。

下面我们以一个专门设计的例子来进行说明。下面中的前几行代码,只是为展示这个安全问题而做了一些简单的设置工作:

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在这里,我们想在视图中使用OLAP_TABLE,并从一个名为XLNAME的分析工作区变量中读入LIMIT_MAP。即使用户没有写AW的权限,他们仍然能够修改自己私有的副本。这个私有的副本可以用于AW对象的访问。因此,如果用户DAVID连接并发送下列内容,他就能够重写XLNAME,从而直接影响OLAP_TABLE的参数LIMIT_MAP。利用关键字PREDMLCMDDAVID就可以执行任意的OLAP DML命令了。

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需要注意的是,上面SYS_CONTEXT('USERENV','CURRENT_USER')函数的输出为DAVID。这表明,OLAP DML及其后来的SQL命令都是以当前用户的身份来执行的,而不是以该视图的属主的身份来执行的。为了利用这一点来获得更高的权限,用户DAVID需要将这个视图传递给一个具有定义者权限的PL/SQL包或能够操作任意数据表的存储过程。实际的例子有很多,但是为了便于说明,我们专门设计的例子涉及¬SELECT_FROM_TABLE,这里存储过程的属主为SYS:

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0x03 小结

如果开发人员在PL/SQL包中使用了DBMS_AW,存储过程或函数使用了定义者权限,并且用户的输入被传递给DBMS_AW,那么,即使输入内容通过了SQL级别的验证,或者即使使用了约束变量,攻击者仍然能够执行任意OLAP DML命令,并且是以PL/SQL包属主的身份从任意的SQL中执行。同样的,如果开发人员在用到定义者权限的PL/SQL包中使用了OLAP_TABLE或任何其他OLAP函数,那么攻击者就可以利用用户输入来发动类似的攻击。如果OLAP_TABLE被用于视图中,并且该视图可以像上面例子中那样允许随后加以处理,同时可以通过PL/SQL包来访问该视图的话,那么同样也会遭受类似的注入攻击。

OLAP应用程序的开发人员必须对所有的用户输入进行仔细检查,以确保用户输入中没有“夹带”任何OLAP DML命令。为此,通常需要拒绝任何含有连字符、双引号或分号的内容,当然,这还要考虑到具体应用程序的特殊情况。

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