Los ataques de inyección de código son una de las amenazas de ciberseguridad más importantes a las que se enfrentan las organizaciones en la infraestructura digital moderna. Estos ataques avanzados pueden aprovechar las vulnerabilidades del software para ejecutar código que puede provocar violaciones de datos, apropiaciones del sistema y pérdidas económicas significativas. La curva de amenaza se extiende a través de dominios y ramas de la industria, afectando no solo a organismos gubernamentales, sino también al comercio electrónico.
Las vulnerabilidades de seguridad de la inyección de código son especialmente críticas porque permiten a los atacantes ejecutar comandos arbitrarios, manipular un sistema y comprometer potencialmente datos confidenciales. Para prevenir este desafío de seguridad es necesario comprender en profundidad cómo funcionan estos ataques, cuáles son sus evaluaciones de impacto y cómo prevenirlos en primer lugar.
En este blog técnico, profundizaremos en los ataques de inyección de código, incluyendo las técnicas del ataque y lo que las organizaciones pueden hacer para defenderse.
¿Qué es la inyección de código?
La inyección de código es un tipo de ciberataque en el que los atacantes aprovechan las vulnerabilidades de una aplicación para inyectar y ejecutar código arbitrario en un sistema objetivo. El ataque se aprovecha fundamentalmente de una validación de entrada deficiente y de prácticas de codificación inseguras que pueden explotarse para ir más allá de la funcionalidad prevista de una aplicación y obtener acceso, manipular o exportar información confidencial.
La superficie de ataque generalmente consta de varios puntos en los que los datos proporcionados por el usuario se encuentran con el backend. Esto puede incluir desde campos de entrada de formularios, parámetros URL y encabezados HTTP hasta puntos finales de API. Si tienen éxito, los atacantes utilizan estos puntos de interacción para insertar comandos, desde consultas SQL hasta comandos a nivel del sistema, que la aplicación ejecuta con sus privilegios y permisos nativos.
¿Cómo puede afectar la inyección de código a las organizaciones?
Los ataques de inyección de código pueden ser catastróficos para las organizaciones, con costes financieros, operativos y de reputación potencialmente elevados. Cuando se explotan, estos ataques pueden exponer a las organizaciones a la compromisión de datos, interrupciones del servicio, incumplimiento de la normativa y otros problemas.
El primer efecto y el más inmediato es el robo de datos, en el que se ponen en riesgo los datos confidenciales de los clientes o de la empresa. Los atacantes pueden extraer credenciales de inicio de sesión, datos de pago y datos privados, que luego pueden venderse en la web oscura o utilizarse para nuevos ataques.
Además de la pérdida de datos, los ataques de inyección de código pueden ser muy perjudiciales para las operaciones. En caso de que un servidor o sistema se vea comprometido, puede quedar inoperativo, lo que provocaría interrupciones y problemas de continuidad del negocio. Para los sectores que dependen del tiempo de actividad, como el comercio electrónico y la sanidad, estas interrupciones pueden equivaler a una pérdida de ingresos y a una disminución de la confianza de los clientes.
Diferentes tipos de inyección de código
Existen varios tipos de inyección de código, cada uno de los cuales aprovecha debilidades específicas de las implementaciones. Esto es importante para prevenirlos y mitigarlos de manera eficaz.
1. Inyección SQL
La inyección SQL es un ataque a aplicaciones que se comunican con bases de datos relacionales. En los ataques de inyección SQL, los atacantes modifican las consultas SQL introduciendo datos maliciosos en formularios, URL o encabezados para formar consultas que la aplicación ejecuta, lo que da lugar a comandos indeseables. Esto da lugar a un acceso no autorizado a los datos, a la interrupción de la base de datos o al control total del backend.
La inyección SQL puede ser un vector de ataque que existe desde hace muchos años, pero sin duda sigue vigente, lo que se debe principalmente a una validación de entradas inadecuada y a estilos de codificación heredados.
Las organizaciones que siguen dependiendo en exceso de sistemas heredados o que no limpian las entradas de los usuarios corren un mayor riesgo de sufrir explotaciones. Inyección de comandosEsta vulnerabilidad permite a los atacantes ejecutar comandos arbitrarios en el servidor host mediante la inyección de entradas maliciosas, lo que puede conducir a la toma de control total del sistema. Un ejemplo de una entrada manipulada podría ser rm -rf /, que eliminaría archivos importantes de un servidor.
La inyección de comandos es especialmente perjudicial en entornos en los que las aplicaciones llaman directamente a los procesos del sistema operativo. Las consecuencias pueden variar desde pequeños inconvenientes hasta el secuestro completo del sistema y suelen ir acompañadas de un tiempo de inactividad significativo y pérdidas de ingresos.
3. Cross-Site Scripting (XSS)
XSS es la abreviatura de cross-site scripting. En este método, los atacantes inyectan scripts maliciosos en una página web, y esos scripts son vistos por otros usuarios. Estos scripts pueden ejecutarse en el navegador de la víctima, lo que permite a los atacantes robar cookies de sesión, desfigurar sitios web o distribuir malware.
Se pueden encontrar ejemplos comunes de XSS en secciones de comentarios, aplicaciones de chat o barras de búsqueda habituales.
Hay tres tipos de ataques XSS: almacenados, reflejados y basados en DOM; respectivamente, guardan el script malicioso en el servidor, envían el script como parte de una URL y manipulan el modelo de objetos de documento (DOM) en el navegador. El XSS sigue siendo una grave amenaza para las aplicaciones web debido a su gran superficie de ataque.
4. Inyección LDAP
La inyección LDAP es un ataque contra las consultas del Protocolo Ligero de Acceso a Directorios (LDAP, por sus siglas en inglés), que se utiliza a menudo para la autenticación y la búsqueda de directorios. Un atacante puede manipular los campos de entrada para ejecutar sentencias LDAP arbitrarias con el fin de eludir la autenticación o escalar privilegios. Por ejemplo, un intruso podría modificar una consulta LDAP para otorgarse privilegios de administrador.
La inyección LDAP es especialmente peligrosa en entornos empresariales, ya que LDAP se utiliza habitualmente para gestionar cuentas de usuario y permisos confidenciales.
5. Inyección XML
Otro tipo común de ataque de inyección es la inyección XML, que consiste en manipular los datos o las consultas XML para cambiar la lógica de la aplicación. Como resultado, los atacantes pueden inyectar cargas XML maliciosas para recuperar información confidencial, eludir la autenticación o incluso provocar ataques de denegación de servicio.
Este tipo de vector de ataque es especialmente relevante para las aplicaciones que utilizan XML para la comunicación o la configuración, como las API basadas en SOAP o los sistemas más antiguos. Esto se debe a que las estructuras XML suelen ser muy complejas, por lo que detectar este tipo de ataques es una tarea de mitigación difícil.
¿Cómo funciona la inyección de código?
Los ataques de inyección de código aprovechan las vulnerabilidades de las aplicaciones en las que se espera la entrada del usuario. Los atacantes pueden utilizar ataques de inyección añadiendo código malicioso a los campos de entrada o a las consultas, lo que les permite ejecutar comandos no autorizados y comprometer el comportamiento de la aplicación. Los ataques de inyección SQL suelen tener éxito debido a una validación de entradas deficiente, una codificación incorrecta o prácticas de codificación inseguras.
Por ejemplo, cuando un usuario proporciona una entrada en una aplicación (introduciendo datos en un formulario o pasando parámetros a través de una URL), la aplicación procesa esa entrada para realizar acciones específicas. El formulario de inicio de sesión, por ejemplo, valida las credenciales consultando la base de datos. Cuando la entrada no se desinfecta, un atacante puede inyectar código malicioso, cambiando la consulta prevista.
El flujo de trabajo común de un ataque de inyección de código es el siguiente:
- Reconocimiento: Los atacantes estudian la aplicación para encontrar puntos de entrada vulnerables en la misma. Esto puede incluir el análisis de campos de entrada, interfaces de programación de aplicaciones (API) o parámetros de consulta del sistema backend.
- Inyección: Un atacante crea e inyecta código malicioso en estos puntos de entrada. Este código puede ser consultas SQL, comandos del sistema, scripts, etc.
- Ejecución: El código inyectado se ejecuta, ya que la aplicación no puede diferenciar entre la entrada maliciosa y la entrada normal. Esto puede dar lugar a la lectura de datos confidenciales, la modificación de archivos del sistema o la elevación de privilegios.
- Comportamiento posterior al ataque: Si tienen éxito, los atacantes pueden extraer datos, introducir malware o crear puertas traseras para poder volver más tarde.
Por ejemplo, en una inyección SQL, sería como si un atacante introdujera en un campo username ' OR '1'='1 (ejemplo de carga útil). Cuando esta entrada se ejecuta como parte de una consulta de base de datos sin la debida desinfección, el comando SQL resultante puede anular la autenticación y permitir el acceso a contenido restringido.
Mecanismos de detección de ataques de inyección de código
Detectar los ataques de inyección de código es esencial para reducir sus efectos. Para encontrar vulnerabilidades de inyección de código, las organizaciones deben adoptar un enfoque por capas, cuya base fundamental será la combinación de herramientas automatizadas y revisión manual.
1. Análisis estático
Las herramientas de análisis estático analizan el código fuente para identificar prácticas de codificación inseguras y posibles puntos de inyección antes de la implementación de la aplicación. Estas herramientas comprueban el código en busca de secretos codificados y puntos de entrada para diversas vulnerabilidades, como entradas de usuario no saneadas u otros manejos incorrectos de consultas de bases de datos. El análisis estático identifica los problemas en una fase temprana del ciclo de desarrollo, lo que reduce la superficie de ataque.
El análisis estático es un buen enfoque para detectar vulnerabilidades durante el desarrollo, pero necesita actualizaciones frecuentes de su base de datos/consultas de vulnerabilidades para poder detectar las últimas vulnerabilidades. Otra de sus ventajas es la integración en los procesos de CI/CD para realizar análisis continuos.
2. Análisis dinámico
Las herramientas de análisis dinámico realizan pruebas en tiempo real en una aplicación, replicando ataques del mundo real para encontrar vulnerabilidades. El análisis estático se limita a buscar patrones conocidos y, a menudo, pasa por alto vulnerabilidades específicas de la aplicación que solo pueden detectarse mediante pruebas exhaustivas de la aplicación, como servidores mal configurados. Interactúan con la aplicación hasta cierto punto, por lo que son útiles para descubrir vulnerabilidades de inyección de código.
El análisis dinámico es complementario al análisis estático y se centra en los comportamientos en tiempo de ejecución. Por otro lado, exige recursos y conocimientos especializados para cubrir todos los aspectos de las condiciones del mundo real de una manera más realista, lo que requiere tiempo y esfuerzo para tener en cuenta todos los casos extremos posibles.
3. Protección en tiempo de ejecución
Las soluciones de autoprotección de aplicaciones en tiempo de ejecución (RASP) observan el comportamiento de una aplicación en tiempo real para identificar y detener actividades sospechosas. Estos sistemas pueden detectar violaciones de código en tiempo real observando patrones, como una estructura desconocida de una consulta o comandos sospechosos del sistema. RASP introduce una capa de seguridad dentro de la propia aplicación, eliminando así la dependencia de sistemas de supervisión externos.
RASP es especialmente útil en entornos de producción en los que existe una necesidad inmediata de reaccionar ante amenazas en tiempo real. Su adaptabilidad a las amenazas cambiantes lo convierte en una piedra angular de las estrategias defensivas contemporáneas.
4. Validación de entradas
Uno de los mecanismos más básicos pero eficaces para detectar esto es la validación estricta de las entradas. Determinar cómo debe ser una entrada (por ejemplo, una entrada hexadecimal o más larga) restringe la posibilidad de que se procese una carga maliciosa. Esto suele combinarse con herramientas automatizadas para mejorar las medidas de seguridad.
La validación de entradas debe implementarse en todas las entradas de los usuarios para eliminar las lagunas, como las especificadas en los campos ocultos, la parametrización de consultas y las solicitudes de API. Una validación de entradas robusta también aligera la carga de las capas de seguridad adicionales.
¿Cómo prevenir los ataques de inyección de código?
Para evitar los ataques de inyección de código, debe adoptar prácticas de codificación seguras, utilizar la desinfección de entradas e implementar defensas por capas. Para reducir el riesgo de vulnerabilidades de inyección, las organizaciones deben implementar las mejores prácticas a lo largo del ciclo de vida del desarrollo de software.
Desinfección de entradas
Esta práctica evita las entradas maliciosas al filtrar los caracteres peligrosos de todas las entradas de los usuarios antes de que se procesen. Los desarrolladores pueden neutralizar posibles vectores de ataque, como comandos SQL o inyecciones de scripts, simplemente eliminando los caracteres o patrones no deseados. Este paso garantiza que solo los valores seguros y esperados lleguen a los sistemas backend
Para implementar correctamente la desinfección de entradas, los desarrolladores deben asegurarse de identificar todas las entradas potenciales, los parámetros de consulta, las cookies y los encabezados HTTP, y desinfectarlos sobre la marcha. Es una sólida primera línea de defensa cuando se combina con otras medidas de seguridad.
Consultas parametrizadas
La preparación de sentencias (también denominadas consultas parametrizadas) se utilizan para proteger la interacción con la base de datos delimitando la entrada del usuario de la lógica de la consulta. Las consultas parametrizadas difieren de la técnica de consulta tradicional, en la que se produce una concatenación directa de la entrada y la consulta sin procesar. En la consulta parametrizada, la entrada se trata como datos y no como ejecutable, lo que evita los ataques de inyección SQL.
Las consultas parametrizadas, por ejemplo, utilizan marcadores de posición como "?" en lugar de datos reales al escribir una consulta como SELECT * FROM users WHERE name = 'input', y la base de datos vincula de forma segura la entrada del usuario a esos marcadores de posición. Esto puede ayudarle a evitar la inyección mediante el uso de consultas dinámicas.
Codificación de salida
La codificación de salida es una codificación sensible al contexto que codifica el contenido del usuario de manera que el código malicioso no se ejecute como una especie de pequeños scripts ejecutados en el navegador. Por ejemplo, los caracteres especiales como < o > se convierten en sus equivalentes codificados, como < y >, lo que garantiza que se traten como texto en lugar de código ejecutable.
Esta técnica es muy útil para prevenir ataques de secuencias de comandos entre sitios (XSS). El uso de marcos de codificación de salida, como ESAPI de OWASP o incluso bibliotecas integradas en los lenguajes de programación modernos, puede ayudar significativamente a mitigar este riesgo.
Política de seguridad de contenidos (CSP)
La política de seguridad de contenidos es un mecanismo de seguridad que se implementa en el navegador y que impide la ejecución de scripts no autorizados en una página web. La CSP (política de seguridad de contenidos) ayuda a mitigar los ataques XSS especificando un conjunto estricto de reglas sobre el comportamiento de su sitio web, como por ejemplo si se pueden incluir scripts de fuentes no fiables.
La CSP se utiliza de forma más eficaz junto con una buena limpieza de entradas y codificación de salidas. A continuación, todos los detalles de la política se actualizan periódicamente para incluir nuevas dependencias o cambios en la estructura de la aplicación, de modo que sigan siendo eficaces.
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DemostraciónConclusión
Los ataques de inyección de código se encuentran entre las amenazas más frecuentes y peligrosas en el mundo de la ciberseguridad. Los atacantes pueden aprovechar estas vulnerabilidades en las aplicaciones para obtener acceso no autorizado, robar datos confidenciales e interrumpir las operaciones. Los ataques de inyección SQL y de inyección de comandos ponen de relieve la importancia de una validación rigurosa de las entradas para prevenir posibles vulnerabilidades.
Para defenderse de estas amenazas, las organizaciones deben adoptar un enfoque de seguridad en varios niveles. Estas técnicas incluyen la desinfección de entradas (limpieza/validación de las entradas de los usuarios), consultas parametrizadas, codificación de salidas y principios como el de privilegios mínimos.
"Preguntas frecuentes sobre la inyección de código
Un ataque de inyección de código es un tipo de ciberataque en el que se inserta código malicioso en una aplicación para alterar su comportamiento. A menudo aprovecha vulnerabilidades causadas por una validación de entrada deficiente, lo que permite a los atacantes robar datos, ejecutar comandos no autorizados o interrumpir los sistemas.
La inyección de código es un término amplio que abarca cualquier ataque en el que se ejecuta código malicioso en una aplicación, mientras que la inyección SQL se dirige específicamente a las bases de datos mediante la manipulación de consultas SQL para acceder o modificar datos.
Los ataques de inyección de código se pueden detectar utilizando herramientas como el análisis estático y dinámico, la supervisión en tiempo de ejecución y el análisis de comportamiento. Estos métodos identifican patrones o comportamientos sospechosos que indican una actividad maliciosa.
Los desarrolladores pueden evitar la inyección de código implementando prácticas de codificación seguras, como la desinfección de entradas, las consultas parametrizadas, la codificación de salidas y el uso de políticas de seguridad de contenidos (CSP) para restringir las acciones no autorizadas.
Sí, los WAF pueden ayudar a detener los ataques de inyección de código filtrando y bloqueando el tráfico malicioso antes de que llegue a la aplicación. Sin embargo, deben utilizarse junto con otras medidas de seguridad para obtener una protección completa.
Mitigar la inyección de código en entornos cloud implica una validación adecuada de las entradas, configuraciones seguras de las API, acceso con privilegios mínimos y evaluaciones de seguridad periódicas para identificar y abordar las vulnerabilidades.
Los pasos de corrección incluyen aislar el sistema afectado, analizar los registros para identificar el vector de ataque, aplicar parches a la vulnerabilidad, restaurar desde copias de seguridad seguras y realizar una revisión posterior al incidente para reforzar las defensas.