CPDoS-Angriff, der Webseiten, die über ein CDN bereitgestellt werden, unerreichbar macht.

Forscher der Universitäten Hamburg und Köln
entwickelt eine neue Technik zur Attacke auf Content Delivery Networks und Proxy-Caches — CPDoS (Cache-Poisoned Denial-of-Service). Diese Attacke führt zu einem Zugangsverbot zu Seiten durch Cache-Vergiftung.

Das Problem besteht darin, dass CDNs nicht nur erfolgreich ausgeführte Anfragen cachen, sondern auch Situationen, in denen der HTTP-Server einen Fehler zurückgibt. In der Regel gibt der Server bei Problemen mit der Anfrage einen Fehler 400 (Bad Request) aus, mit Ausnahme von IIS, der bei zu großen Headern einen Fehler 404 (Not Found) zurückgibt. Der Standard erlaubt das Caching von Fehlern nur mit den Codes 404 (Not Found), 405 (Method Not Allowed), 410 (Gone) und 501 (Not Implemented), jedoch cachen einige CDNs auch Antworten mit dem Code 400 (Bad Request), der von der gesendeten Anfrage abhängt.

Angreifer können auf der Originalressource einen „400 Bad Request“-Fehler auslösen, indem sie eine Anfrage mit bestimmten HTTP-Headern senden. Diese Header werden von CDN nicht berücksichtigt, sodass die Informationen über den Zugriff, der auf die Seite nicht möglich ist, im Cache gespeichert werden. Alle anderen gültigen Anfragen der Benutzer bis zum Ablauf des Timeouts können zu einem Fehler führen, obwohl die ursprüngliche Website problemlos Inhalte bereitstellt.

Um den HTTP-Server zum Rückgeben eines Fehlers zu zwingen, werden drei Angriffsvarianten vorgeschlagen:

• HMO (HTTP Method Override) – der Angreifer kann die ursprüngliche Anfragemethode über die Header „X-HTTP-Method-Override“, „X-HTTP-Method“ oder „X-Method-Override“ ändern, die von bestimmten Servern unterstützt, aber von CDN nicht berücksichtigt werden. Zum Beispiel kann die ursprüngliche Methode „GET“ in die auf dem Server verbotene Methode „DELETE“ oder in die für statische Inhalte nicht anwendbare Methode „POST“ geändert werden.
  
• HHO (HTTP Header Oversize) – der Angreifer kann die Headergröße so anpassen, dass sie das Limit des ursprünglichen Servers überschreitet, aber nicht unter die Einschränkungen des CDN fällt. Zum Beispiel begrenzt Apache httpd die Headergröße auf 8 KB, während CDN Amazon Cloudfront Header bis zu 20 KB zulässt.
  
• HMC (HTTP Meta Character) — ein Angreifer kann in die Anfrage Sonderzeichen (\n, \r, \a) einfügen, die auf dem Quellserver als ungültig gelten, jedoch im CDN ignoriert werden.
  

Am anfälligsten für den Angriff war das CDN CloudFront, das in Amazon Web Services (AWS) verwendet wird. Derzeit hat Amazon das Problem bereits durch das Verbot der Speicherung von Fehlern behoben, aber die Forscher benötigten mehr als drei Monate, um eine Schutzmaßnahme hinzuzufügen. Auch Cloudflare, Varnish, Akamai, CDN77 und
Fastly waren betroffen, jedoch ist der Angriff über sie auf die Zielserver beschränkt, auf denen IIS und ASP.NET eingesetzt werden. Flask und Play 1. Es wurde festgestellt, dass 11% der Domains des US-Verteidigungsministeriums, 16% der URLs aus der HTTP Archive-Datenbank und etwa 30% der 500 größten Websites im Alexa-Ranking potenziell anfällig für den Angriff sein könnten.

Als Umgehungsmethode zur Blockierung des Angriffs auf der Website kann die Header-Deklaration „Cache-Control: no-store“ verwendet werden, die das Caching von Antworten verbietet. In einigen CDNs, zum Beispiel in
CloudFront und Akamai bieten die Möglichkeit, das Caching von Fehlern in den Profileinstellungen zu deaktivieren. Zusätzlich können Web Application Firewalls (WAF) zum Schutz eingesetzt werden, die jedoch auf der CDN-Seite vor den caching-fähigen Hosts implementiert werden müssen.

Quelle: opennet.ru