Атаки на Отказ в Обслуживании с помощью Регулярных Выражений (ReDoS)
Регулярные выражения сложно оценивать. Неправильный шаблон может привести к низкой производительности, ошибочным результатам и даже к уязвимости.
Плохо спроектированные шаблоны регулярных выражений могут привести к неудачной проверке входных данных, негерметичным брандмауэрам и даже атакам на отказ в обслуживании (DoS). При DoS-атаке злоумышленник замедляет работу онлайн-сервиса или делает его недоступным для пользователей. Существует множество различных типов DoS, одним из которых является ReDoS, когда злоумышленник предоставляет механизму регулярных выражений строку, для оценки которой требуется много времени с помощью так называемых «злых шаблонов» (evil regex).
Большинство оценщиков регулярных выражений имеют экспоненциальную сложность в худшем случае, т.е. время оценки растёт экспоненциально по отношению к размеру входной строки. Шаблоны, которые могут привести к зависанию приложения при оценке, имеют две характеристики:
1) часто включают повторение сложных подвыражений (
+ и * в сложных подвыражениях),2) внутри этих повторяющихся подвыражений есть дополнительные повторяющиеся символы и выражения, которые соответствуют суффиксу другого совпадения.
Например:
^(a+)+$Подвыражение в скобках ищет повторяющийся символ «a». Оно также проверяет, является ли всё выражение повторением какого-либо из подвыражений! Допустим, злоумышленник вводит такие данные:
aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaЗдесь каждая дополнительная буква "a" заставит оценщик проверять наличие повторений дополнительного подвыражения, таким образом удваивая количество времени обработки.
Иногда приложения позволяют пользователям вводить собственные шаблоны регулярных выражений для выполнения сервером. В этом случае злоумышленник может внедрить вредоносное регулярное выражение по своему выбору, а затем отправить строку ввода, которая заставит злонамеренное регулярное выражение выполняться в течение длительного времени.
Другой пример - при регистрации проверка, содержит ли пароль пользователя его имя. Если приложение вслепую использует имя пользователя как шаблон без очистки спецсимволов, например:
var r = new Regex(username, RegexOptions.IgnoreCase);Тогда злоумышленник может внедрить вредоносное регулярное выражение через поле имени пользователя:
var result = r.Match(password);
username: ^(a+)+$Способы борьбы с ReDoS:
password: aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa
1. Многопоточность и упреждающее уничтожение процессов. Многопоточное приложение может одновременно обрабатывать другие запросы, даже если вычисление регулярного выражения занимает слишком много времени. Также нужно останавливать выполнение любой оценки регулярного выражения, если она занимает больше времени, чем ожидалось.
2. Не стоит раскрывать ваши шаблоны регулярных выражений. Иногда они публикуются, потому что проект имеет открытый исходный код, или случайно, т.к. используются одни и те же шаблоны как в серверном, так и в клиентском коде. Это облегчает злоумышленникам поиск вредоносных регулярных выражений и создание соответствующих строк для атаки.
3. Избегайте использования опасных регулярных выражений для оценки пользовательского ввода (см. критерии выше) и вместо этого используйте более простые. Поищите проверенные и защищённые шаблоны вместо того, чтобы писать свои собственные.
4. Исключите возможность для пользователей предоставлять свои шаблоны регулярных выражений оценщику. Если вам нужна такая функциональность, используйте предварительно отформатированные регулярные выражения, которые допускают минимальную настройку.
Источник: https://sec.okta.com/articles/2020/04/attacking-evil-regex-understanding-regular-expression-denial-service