XPath注入攻击原理及防御
0x01 什么是XPath
XPath 即为 XML 路径语言，是 W3C XSLT 标准的主要元素，它是一种用来确定 XML（标准通用标记语言的子集）文档中某部分位置的语言。
XPath 基于 XML 的树状结构，有不同类型的节点，包括元素节点，属性节点和文本节点，提供在数据结构树中找寻节点的能力，可用来在 XML 文档中对元素和属性进行遍历。
0x02 XPath基础语法
1. 查询基本语句
//users/user[name/text()=’abc’ and password/text()=’test123’] 。
这是一个XPath查询语句，获取name为abc的所有user数据，用户需要提交正确的name和password才能返回结果。如果黑客在name字段中输入：’ or 1=1 并在 password 中输入：’ or 1=1 就能绕过校验，成功获取所有user数据
//users/user[name/text()=’‘or 1=1 and password/text()=’'or 1=1]
2. 节点类型
在XPath中,XML文档被作为节点树对待,XPath中有七种结点类型：元素、属性、文本、命名空间、处理指令、注释以及文档节点（或成为根节点）。 文档的根节点即是文档结点；对应属性有属性结点，元素有元素结点。
element (元素)
attribute (属性)
text (文本)
namespace (命名空间)
processing-instruction (处理指令)
comment (注释)
root (根节点)
3. 表达式
XPath通过路径表达式(Path Expression)来选取节点,基本规则:
0x03 什么是XPath注入攻击
近年来在现代化电子商务，商场现代化系统中，XML技术被广泛 的使用，开始出现针对XML数据信息的XPath注入攻击技术。在XML信息被大量使用，其数据的安全性显得非常重要，但是目前很少有研究人员研究XPath的注入攻击防御技术。
XPath注入攻击是指利用XPath解析器的松散输入和容错特性，能够在URL、表单或其它信息上附带恶意的XPath 查询代码，以获得权限信息的访问权并更改这些信息。XPath注入攻击是针对Web服务应用新的攻击方法，它允许攻击者在事先不知道XPath查询相关知识的情况下，通过XPath查询得到一个XML文档的完整内容。
0x04 XPath注入攻击特点
XPath注入攻击利用两种技术，即XPath扫描和 XPath查询布尔化。通过该攻击，攻击者可以控制用来进行XPath查询的XML数据库。这种攻击可以有效地对付使用XPath查询（和XML数据库） 来执行身份验证、查找或者其它操作。XPath注入攻击同SQL注入攻击类似，但和SQL注入攻击相比较，XPath在以下方面具有优势。
(1) 广泛性。XPath注入攻击利用的是XPath语法，由于XPath是一种标准语言，因此只要是利用XPath语法的Web 应用程序如果未对输入的XPath查询做严格的处理都会存在XPath注入漏洞，所以可能在所有的XPath实现中都包含有该弱点，这和SQL注入攻击有 很大区别。在SQL注入攻击过程中根据数据库支持的SQL语言不同，注入攻击的实现可能不同。
(2) 危害性大。XPath语言几乎可以引用XML文档的所有部分，而这样的引用一般没有访问控制限制。但在SQL注入攻击中，一个“用户”的权限可能被限制到某一特定的表、列或者查询，而XPath注入攻击可以保证得到完整的XML文档，即完整的数据库。只要Web服务应用具有基本的安全漏洞，即可构造针对XPath应用的自动攻击。
0x05 XPath注入的危害
- 在URL及表单中提交恶意XPath代码，可获取到权限限制数据的访问权，并可修改这些数据；
- 可通过此类漏洞查询获取到系统内部完整的XML文档内容。
- 逻辑以及认证被绕过，它不像数据库那样有各种权限，xml没有各种权限的概念,正因为没有权限概念，因此利用xpath构造查询的时候整个数据库都会被用户读取。
- 绕过验证、信息泄露
0x06 XPath注入攻击原理
xpath注入的原理其实和sql注入很像，XPath注入攻击主要是通过构建特殊的输入，这些输入往往是XPath语法中的一些组合，这些输入将作为参数传入Web应用程序，通过执行XPath查询而执行入侵者想要的操作，但是，注入的对象不是数据库users表了，而是一个存储数据的XML文件。
攻击者可以获取XML数据的组织结构，或者访问在正常情况下不允许访问的数据，如果XML数据被用于用户认证，那么攻击者就可以提升他的权限。因为xpath不存在访问控制，所以我们不会遇到许多在SQL注入中经常遇到的访问限制。XML中没有访问控制或者用户认证，如果用户有权限使用XPath查询，并且之间没有防御系统或者查询语句没有被防御系统过滤，那么用户就能够访问整个XML文档。
以一个普通实例来说，//users/user[username/text()= ' ' or ‘1’ or '1' and password/text()=''],
这个字符串会在逻辑上使查询一直返回 true 并将一直允许攻击者访问系统。攻击者可以利用 XPath 在应用程序中动态地操作 XML 文档。攻击完成登录可以再通过XPath盲入技术获取最高权限账号和其它重要文档信息。延展开来，xpath的注入还有很多花样，像是通过updataxml()函数实现xpath报错注入，还有xpath的盲注。
Blog.xml（存储用户名和密码）
Index.php（用于接收传入参数，并进行XML查询）
代码很简单,实现了一个简单的登陆验证功能.其实和SQL注入相似,没有对用户输入的数据做过滤,导致攻击者可以直接注入”XPath表达式”。
0x07 XPath盲注的方法
XPath盲注主要利用XPath的一些字符串操作函数和运算符。
以上一部分的环境为例，$query = "/root/users/user[username/text()='".$name."' and password/text()='".$pwd."']";如果我们想遍历出整个XML文档，一般步骤如下：
1. 利用count（/*）判断跟下节点：
http://127.0.0.1/xpath/index.php?name=’ or count(/*) = 1 or ‘1’ = ‘2
Result: 1
如果有返回结果证明存在一个根节点
2. 利用substring分割根节点的每个字符，猜解第一级节点：
http://127.0.0.1/xpath/index.php?name=’ or substring(name(/[position() = 1]),1,1)=‘r’ or ‘1’=‘2
http://127.0.0.1/xpath/index.php?name=’ or substring(name(/[position() = 1]),2,1)=‘o’ or ‘1’='2
…
Result: root
3. 判断root的下一级节点数：
http://127.0.0.1/xpath/index.php?name=’ or count(/root/*) = 2 or ‘1’ = ‘2
Result: 1
4. 猜解root的下一级节点：
http://127.0.0.1/xpath/index.php?name=’ or substring(name(/root/[position() = 1]),1,1)=‘u’ or ‘1’=‘2
http://127.0.0.1/xpath/index.php?name=’ or substring(name(/root/[position() = 2]),1,1)=‘s’ or ‘1’='2
Result: users
5. 重复上述步骤，直至猜解出所有节点，最后来猜解节点中的数据或属性值
0x08 XPath注入攻击防御技术
(1) 数据提交到服务器上端，在服务端正式处理这批数据之前，对提交数据的合法性进行验证。
(2) 检查提交的数据是否包含特殊字符，对特殊字符进行编码转换或替换、删除敏感字符或字符串。
(3) 对于系统出现的错误信息，以IE错误编码信息替换，屏蔽系统本身的出错信息。
(4) 参数化XPath查询，将需要构建的XPath查询表达式，以变量的形式表示，变量不是可以执行的脚本。如下代码可以通过创建保存查询的外部文件使查询参数化：
declare variable $loginID as xs：string external；
declare variable
loginID and@password= $password]
(5) 通过MD5、SSL等加密算法，对于数据敏感信息和在数据传输过程中加密，即使某些非法用户通过非法手法获取数据包，看到的也是加密后的信息。
转载：https://blog.csdn.net/m0_38103658/article/details/105481323