Wat is code-injectie? Soorten, preventie en detectie

Begrijp code-injectie, de impact ervan op organisaties, soorten, hoe het werkt, en ontdek detectie- en preventiemethoden om de beveiliging te verbeteren.

Code-injectieaanvallen zijn een van de meest prominente cyberbeveiligingsrisico's waarmee organisaties in de moderne digitale infrastructuur worden geconfronteerd. Dergelijke geavanceerde aanvallen kunnen misbruik maken van kwetsbaarheden in software om code uit te voeren die kan leiden tot datalekken, systeemovernames en aanzienlijke financiële verliezen. De dreigingscurve strekt zich uit over domeinen en takken van de industrie en treft niet alleen overheidsinstanties, maar ook e-commerce.

Beveiligingskwetsbaarheden door code-injectie zijn bijzonder kritiek omdat ze aanvallers in staat stellen willekeurige opdrachten uit te voeren, een systeem te manipuleren en mogelijk gevoelige gegevens in gevaar te brengen. Om deze beveiligingsuitdaging te voorkomen, is een grondig begrip nodig van hoe dergelijke aanvallen werken, wat de impact ervan is en hoe ze in de eerste plaats kunnen worden voorkomen.

In deze technische blog gaan we dieper in op code-injectieaanvallen, inclusief de technieken van de aanval en wat organisaties kunnen doen om zich te verdedigen.

Wat is code-injectie?

Code-injectie is een vorm van cyberaanval waarbij aanvallers misbruik maken van kwetsbaarheden in een applicatie om willekeurige code in een doelsysteem te injecteren en uit te voeren. De aanval maakt in feite gebruik van slechte invoervalidatie en onveilige coderingspraktijken die kunnen worden misbruikt om verder te gaan dan de beoogde functionaliteit van een applicatie om toegang te krijgen tot gevoelige informatie, deze te manipuleren of te exporteren.

Het aanvalsoppervlak bestaat over het algemeen uit verschillende punten waar door de gebruiker verstrekte gegevens de backend bereiken. Dit kan van alles omvatten, van invoervelden in formulieren, URL-parameters en HTTP-headers tot zelfs API-eindpunten. Als dit lukt, gebruiken aanvallers deze interactiepunten om commando's in te voegen, van SQL-query's tot commando's op systeemniveau, die de applicatie uitvoert met zijn eigen privileges en machtigingen.

Hoe kan code-injectie organisaties beïnvloeden?

Code injectieaanvallen kunnen catastrofaal zijn voor organisaties, met mogelijk grote financiële, operationele en reputatieschade tot gevolg. Wanneer deze aanvallen worden uitgevoerd, kunnen organisaties te maken krijgen met gecompromitteerde gegevens, serviceonderbrekingen, nalevingsproblemen en andere kwesties.

Het eerste en meest directe effect is gegevensdiefstal, waarbij gevoelige klant- of bedrijfsgegevens in gevaar komen. Aanvallers kunnen inloggegevens, betalingsgegevens en bedrijfseigen gegevens stelen, die vervolgens op het dark web kunnen worden verkocht of voor verdere aanvallen kunnen worden gebruikt.

Naast gegevensverlies kunnen code-injectieaanvallen ook zeer verstorend zijn voor de bedrijfsvoering. Als een server of systeem wordt gecompromitteerd, kan deze onbruikbaar worden, wat leidt tot downtime en problemen met de bedrijfscontinuïteit. Voor sectoren die afhankelijk zijn van uptime, zoals e-commerce en gezondheidszorg, kunnen deze onderbrekingen leiden tot omzetverlies en een afname van het vertrouwen van klanten.

Verschillende soorten code-injectie

Er zijn verschillende soorten code-injectie, die elk misbruik maken van unieke zwakke punten in implementaties. Dit is belangrijk om ze effectief te voorkomen en te beperken.

1. SQL-injectie

SQL-injectie is een aanval op applicaties die communiceren met relationele databases. Bij SQL-injectieaanvallen wijzigen aanvallers SQL-query's door kwaadaardige gegevens in te voeren in formulieren, URL's of headers om query's te vormen die de applicatie uitvoert, wat leidt tot ongewenste commando's. Dit leidt tot ongeoorloofde toegang tot gegevens, verstoring van de database of volledige controle over de backend.

SQL-injectie is misschien een aanvalsvector die al vele jaren bestaat, maar hij is zeker nog steeds actueel, wat voornamelijk te wijten is aan onjuiste invoervalidatie en verouderde coderingsstijlen.

Organisaties die nog steeds te veel afhankelijk zijn van verouderde systemen of de invoer van gebruikers niet opschonen, lopen een groter risico op misbruik.

2. Command Injection

Deze kwetsbaarheid stelt aanvallers in staat om willekeurige commando's op de hostserver uit te voeren door kwaadaardige invoer te injecteren, wat kan leiden tot de volledige overname van het systeem. Een voorbeeld van een geknoeide invoer is rm -rf /, waarmee belangrijke bestanden op een server worden verwijderd.

Command Injection is vooral schadelijk voor omgevingen waar applicaties rechtstreeks de processen van het besturingssysteem aanroepen. De gevolgen kunnen variëren van kleine ongemakken tot volledige systeemkapingen en gaan meestal gepaard met aanzienlijke downtime en omzetverlies.

3. Cross-Site Scripting (XSS)

XSS is een afkorting voor cross-site scripting. Bij deze methode injecteren aanvallers kwaadaardige scripts in een webpagina, die vervolgens door andere gebruikers worden bekeken. Deze scripts kunnen worden uitgevoerd in de browser van het slachtoffer, waardoor aanvallers sessiecookies kunnen stelen, websites kunnen beschadigen of malware kunnen verspreiden.

Veelvoorkomende voorbeelden van XSS zijn te vinden in veelgebruikte commentaarsecties, chatapplicaties of zoekbalken.

Er zijn drie soorten XSS-aanvallen: opgeslagen, gereflecteerd en DOM-gebaseerd. Bij opgeslagen aanvallen wordt het kwaadaardige script op de server opgeslagen, bij gereflecteerde aanvallen wordt het script als onderdeel van een URL verzonden en bij DOM-gebaseerde aanvallen wordt het Document Object Model (DOM) in de browser gemanipuleerd. XSS blijft een ernstige bedreiging voor webapps vanwege het grote aanvalsoppervlak.

4. LDAP-injectie

LDAP-injectie is een aanval op Lightweight Directory Access Protocol (LDAP)-query's (LDAP wordt vaak gebruikt voor authenticatie en het opzoeken van mappen). Een aanvaller kan invoervelden manipuleren om willekeurige LDAP-statements uit te voeren om authenticatie te omzeilen of privileges te escaleren. Een indringer kan bijvoorbeeld een LDAP-query wijzigen om zichzelf beheerdersrechten te geven.

LDAP-injectie is bijzonder gevaarlijk in bedrijfsomgevingen, omdat LDAP vaak wordt gebruikt om gevoelige gebruikersaccounts en machtigingen te beheren.

5. XML-injectie

Een ander veelvoorkomend type injectieaanval is XML-injectie, waarbij de XML-gegevens of -query's worden gemanipuleerd om de applicatielogica te wijzigen. Als gevolg hiervan kunnen aanvallers kwaadaardige XML-payloads injecteren om gevoelige informatie op te halen, authenticatie te omzeilen of zelfs denial-of-service-aanvallen te veroorzaken.

Dit soort aanvalsvectoren is vooral relevant voor applicaties die XML gebruiken voor communicatie of configuratie, zoals op SOAP gebaseerde API's of oudere systemen. Dit komt omdat XML-structuren vaak erg complex zijn, waardoor het detecteren van dit soort aanvallen een moeilijke taak is.

Hoe werkt code-injectie?

Code-injectieaanvallen maken gebruik van kwetsbaarheden in applicaties waar gebruikersinvoer wordt verwacht. Aanvallers kunnen injectieaanvallen uitvoeren door kwaadaardige code toe te voegen aan invoervelden of query's, waardoor ze ongeautoriseerde opdrachten kunnen uitvoeren en het gedrag van de applicatie kunnen compromitteren. SQL-injectieaanvallen slagen vaak vanwege slechte invoervalidatie, onjuiste codering of onveilige coderingspraktijken.

Wanneer een gebruiker bijvoorbeeld invoer levert aan een applicatie (door gegevens in een formulier in te voeren of parameters door te geven via een URL), verwerkt de applicatie die invoer om specifieke acties uit te voeren. Het inlogformulier valideert bijvoorbeeld inloggegevens door de database te doorzoeken. Wanneer de invoer niet wordt gezuiverd, kan een aanvaller kwaadaardige code injecteren en de beoogde query wijzigen.

De gebruikelijke workflow van een code-injectieaanval is als volgt:

1. Verkenning: De aanvallers bestuderen de applicatie om kwetsbare toegangspunten in de applicatie te vinden. Dit kan onder meer het analyseren van invoervelden, applicatieprogrammeerinterfaces (API's) of queryparameters van het backend-systeem omvatten.
2. Injectie: Een aanvaller maakt kwaadaardige code en injecteert deze in deze invoerpunten. Deze code kan bestaan uit SQL-query's, systeemopdrachten, scripts, enz.
3. Uitvoering: De geïnjecteerde code wordt uitgevoerd omdat de applicatie geen onderscheid kan maken tussen de kwaadaardige invoer en de normale invoer. Dit kan leiden tot het lezen van gevoelige gegevens, het wijzigen van systeembestanden of het vergroten van bevoegdheden.
4. Gedrag na de aanval: Als ze slagen, kunnen aanvallers gegevens extraheren, malware plaatsen of achterdeurtjes creëren om later terug te kunnen komen.

Bij SQL-injectie zou dit er bijvoorbeeld uitzien als een aanvaller die in een gebruikersnaamveld ' OR '1'='1 (voorbeeld payload) invoert. Wanneer deze invoer wordt uitgevoerd als onderdeel van een databasequery zonder de juiste sanering, kan het resulterende SQL-commando de authenticatie omzeilen en toegang geven tot beperkte inhoud.

Detectiemechanismen voor code-injectieaanvallen

Het detecteren van code-injectieaanvallen is essentieel om de gevolgen ervan te beperken. Om kwetsbaarheden voor code-injectie op te sporen, moeten organisaties een gelaagde aanpak hanteren, waarbij de combinatie van geautomatiseerde tools en handmatige controle van fundamenteel belang is.

1. Statische analyse

Statische analysetools analyseren de broncode om onveilige coderingspraktijken en potentiële injectiepunten te identificeren voordat de applicatie wordt geïmplementeerd. Deze tools controleren de code op hardgecodeerde geheimen en toegangspunten voor verschillende kwetsbaarheden, zoals niet-gezuiverde gebruikersinvoer of andere onjuiste verwerking van databasequery's. Statische analyse identificeert problemen in een vroeg stadium van de ontwikkelingscyclus, waardoor het aanvalsoppervlak wordt verkleind.

Statische analyse is een goede aanpak om kwetsbaarheden tijdens de ontwikkeling op te sporen, maar vereist frequente updates van de kwetsbaarheidsdatabase/query's om de nieuwste kwetsbaarheden te kunnen detecteren. Integratie in CI/CD-pijplijnen voor continu scannen is een ander voordeel.

2. Dynamische analyse

Dynamische analysetools voeren in realtime tests uit op een applicatie en repliceren daarbij aanvallen uit de praktijk om kwetsbaarheden op te sporen. Statische analyse beperkt zich tot het zoeken naar bekende patronen en mist vaak applicatiespecifieke kwetsbaarheden die alleen door grondige applicatietests kunnen worden gevonden, zoals verkeerd geconfigureerde servers. Ze werken tot op zekere hoogte samen met de applicatie en zijn daarom nuttig voor het opsporen van kwetsbaarheden voor code-injectie.

Dynamische analyse is een aanvulling op statische analyse en concentreert zich op runtime-gedrag. Aan de andere kant vereist het middelen en expertise om alle aspecten van real-world omstandigheden op een meer realistische manier te dekken, wat tijd en moeite kost om rekening te houden met alle mogelijke randgevallen.

3. Bescherming tijdens runtime

Runtime Application Self-Protection (RASP) oplossingen houden het gedrag van een applicatie in realtime in de gaten om verdachte activiteiten te identificeren en te stoppen. Deze systemen kunnen codeovertredingen in realtime detecteren door te kijken naar patronen, zoals een onbekende structuur van een query of verdachte systeemopdrachten. RASP introduceert een beveiligingslaag binnen de app zelf, waardoor de afhankelijkheid van externe bewakingssystemen wordt geëlimineerd.

RASP is vooral nuttig in productieomgevingen waar onmiddellijk moet worden gereageerd op live bedreigingen. Het aanpassingsvermogen aan veranderende bedreigingen maakt het tot een hoeksteen van hedendaagse verdedigingsstrategieën.

4. Invoervalidatie

Een van de meest elementaire maar effectieve mechanismen om dit te detecteren is strikte invoervalidatie. Door te bepalen hoe een invoer eruit moet zien (bijvoorbeeld een hexadecimale of een langere invoer), wordt de kans kleiner dat een kwaadaardige payload wordt verwerkt. Dit wordt vaak gecombineerd met geautomatiseerde tools om de beveiligingsmaatregelen te verbeteren.

Invoervalidatie moet worden geïmplementeerd voor alle gebruikersinvoer om mazen in de beveiliging te dichten, zoals die welke zijn gespecificeerd in verborgen velden, queryparametrisering en API-verzoeken. Robuuste invoervalidatie verlicht ook de belasting van aanvullende beveiligingslagen.

Hoe kunnen code-injectieaanvallen worden voorkomen?

Om code-injectieaanvallen te voorkomen, moet u veilige coderingspraktijken toepassen, invoer saneren en gelaagde verdedigingsmechanismen implementeren. Om het risico op injectie-kwetsbaarheden te verminderen, moeten organisaties best practices implementeren gedurende de hele levenscyclus van softwareontwikkeling.

Invoersanering

Deze praktijk voorkomt kwaadaardige invoer door gevaarlijke tekens uit alle gebruikersinvoer te filteren voordat deze wordt verwerkt. Ontwikkelaars kunnen potentiële aanvalsvectoren zoals SQL-opdrachten of scriptinjecties neutraliseren door simpelweg ongewenste tekens of patronen te verwijderen. Deze stap zorgt ervoor dat alleen veilige en verwachte waarden de backend-systemen bereiken.

Om inputsanering correct te implementeren, moeten ontwikkelaars ervoor zorgen dat ze alle potentiële inputs, queryparameters, cookies en HTTP-headers identificeren en deze gaandeweg saneren. In combinatie met andere beveiligingsmaatregelen vormt dit een sterke eerste verdedigingslinie.

Geparametriseerde query's

Voorbereidende statements (ook wel geparametriseerde query's genoemd) worden gebruikt om de interactie met de database te beveiligen door gebruikersinvoer af te bakenen van query-logica. Geparametriseerde query's verschillen van de traditionele querytechniek, waarbij invoer en ruwe query direct aan elkaar worden gekoppeld. In de geparametriseerde query wordt de invoer behandeld als gegevens en niet als uitvoerbaar, waardoor SQL-injectieaanvallen worden voorkomen.

Geparametriseerde query's gebruiken bijvoorbeeld plaatshouders als "?" in plaats van daadwerkelijke gegevens bij het schrijven van een query zoals SELECT * FROM users WHERE name = 'input', en de database koppelt de gebruikersinvoer veilig aan die plaatshouders. Het kan u helpen injectie te voorkomen door dynamische query's te gebruiken.

Uitvoercodering

Uitvoercodering is een contextgevoelige codering die gebruikersinhoud zodanig codeert dat kwaadaardige code niet wordt uitgevoerd als een soort kleine scripts die in de browser worden uitgevoerd. Speciale tekens zoals < of > worden bijvoorbeeld omgezet in hun gecodeerde equivalenten, zoals &lt; en &gt;, zodat ze worden behandeld als tekst in plaats van als uitvoerbare code.

Deze techniek is erg nuttig bij het voorkomen van Cross-Site Scripting (XSS)-aanvallen. Het gebruik van outputcoderingframeworks, zoals OWASP's ESAPI of zelfs ingebouwde bibliotheken in moderne programmeertalen, kan dit risico aanzienlijk helpen verminderen.

Content Security Policy (CSP)

Content Security Policy is een beveiligingsmechanisme dat in de browser is geïmplementeerd en dat de uitvoering van ongeautoriseerde scripts op een webpagina voorkomt. CSP (Content Security Policy) helpt XSS-aanvallen te beperken door een strikte reeks regels te specificeren over hoe uw website zich gedraagt, zoals of scripts van onbetrouwbare bronnen al dan niet kunnen worden opgenomen.

CSP wordt het meest effectief gebruikt in combinatie met goede invoerzuivering en uitvoercodering. Alle beleidsdetails worden vervolgens regelmatig bijgewerkt om nieuwe afhankelijkheden of wijzigingen in de applicatiestructuur op te nemen, zodat ze effectief blijven.

Conclusie

Code-injectieaanvallen behoren tot de meest voorkomende en gevaarlijke bedreigingen in de wereld van cyberbeveiliging. Aanvallers kunnen deze kwetsbaarheden in applicaties misbruiken om ongeoorloofde toegang te verkrijgen, gevoelige gegevens te stelen en activiteiten te verstoren. SQL-injectie- en commando-injectieaanvallen benadrukken het belang van strenge invoervalidatie om potentiële kwetsbaarheden te voorkomen.

Om zich tegen deze bedreigingen te verdedigen, moeten organisaties een meerlagige benadering van beveiliging hanteren. Deze technieken omvatten inputsanering (het opschonen/valideren van gebruikersinvoer), geparametriseerde query's, outputcodering en principes zoals het principe van minimale rechten.

"

Veelgestelde vragen over code-injectie

Wat is een code-injectieaanval?

Een code-injectieaanval is een type cyberaanval waarbij kwaadaardige code in een applicatie wordt ingevoegd om het gedrag ervan te wijzigen. Hierbij wordt vaak misbruik gemaakt van kwetsbaarheden die worden veroorzaakt door slechte invoervalidatie, waardoor aanvallers gegevens kunnen stelen, ongeautoriseerde opdrachten kunnen uitvoeren of systemen kunnen verstoren.

Wat is het verschil tussen code-injectie en SQL-injectie?

Code-injectie is een brede term die elke aanval omvat waarbij kwaadaardige code in een applicatie wordt uitgevoerd, terwijl SQL-injectie zich specifiek richt op databases door SQL-query's te manipuleren om toegang te krijgen tot gegevens of deze te wijzigen.

Hoe kunnen code-injectieaanvallen worden gedetecteerd?

Code-injectieaanvallen kunnen worden gedetecteerd met behulp van tools zoals statische en dynamische analyse, runtime-monitoring en gedragsanalyse. Deze methoden identificeren verdachte patronen of gedragingen die wijzen op kwaadaardige activiteiten.

Hoe kunnen ontwikkelaars applicaties beschermen tegen code-injectie?

Ontwikkelaars kunnen code-injectie voorkomen door veilige coderingspraktijken te implementeren, zoals invoersanering, geparametriseerde query's, uitvoercodering en het gebruik van Content Security Policies (CSP) om ongeoorloofde acties te beperken.

Kunnen webapplicatie-firewalls (WAF) code-injectieaanvallen stoppen?

Ja, WAF's kunnen helpen bij het stoppen van code-injectieaanvallen door kwaadaardig verkeer te filteren en te blokkeren voordat het de applicatie bereikt. Ze moeten echter worden gebruikt in combinatie met andere beveiligingsmaatregelen voor uitgebreide bescherming.

Hoe kunnen kwetsbaarheden voor code-injectie in cloudomgevingen worden beperkt?

Het beperken van code-injectie in cloudomgevingen omvat een goede invoervalidatie, veilige API-configuraties, toegang met minimale rechten en regelmatige beveiligingsbeoordelingen om kwetsbaarheden te identificeren en aan te pakken.

Wat zijn de herstelmaatregelen na een code-injectieaanval?

Herstelmaatregelen omvatten het isoleren van het getroffen systeem, het analyseren van logboeken om de aanvalsvector te identificeren, het patchen van de kwetsbaarheid, het herstellen vanaf veilige back-ups en het uitvoeren van een evaluatie na het incident om de verdediging te versterken.