Примеры уязвимостей и пояснения
- Java (ObjectInputStream, Java Serialization):
- Проблема: десериализация байтового потока, содержащего объекты произвольных классов, позволяет собрать «gadget‑цепочки» (например, на базе Apache Commons‑Collections) и выполнить произвольный код при вызове readObject().
- Последствия: удалённое выполнение кода (RCE), эскалация привилегий, утечка/изменение данных.
- Python (pickle, cPickle):
- Проблема: pickle восстанавливает объекты, вызывая конструкторы/функции (через __reduce__/__reduce_ex__), поэтому данные могут содержать вызовы произвольных функций.
- Последствия: RCE, выполнение shell‑команд, доступ к файловой системе.
- PHP (unserialize):
- Проблема: магические методы (__wakeup, __destruct, __toString) класса могут выполняться при десериализации; возможна object injection и использование gadget‑классов.
- Последствия: RCE, изменение состояния приложения, обход контроля доступа.
- .NET (BinaryFormatter, NetDataContractSerializer):
- Аналогичные проблемы: восстановление объектов может приводить к выполнению произвольного кода через gadget‑цепочки.
- YAML (PyYAML.load и подобные):
- PyYAML.load может создавать произвольные Python‑объекты — риск аналогичен pickle.
Методы защиты (конкретно и практично)
1. По возможности НЕ десериализовать данные из ненадёжных источников.
2. Использовать простые безопасные форматы:
- JSON (строгая схема/валидация), Protocol Buffers, Avro, FlatBuffers — предпочтительнее, потому что не выполняют код при парсинге.
3. Аутентичность и целостность:
- Подписывать/проверять сериализованные данные (например, HMAC или цифровая подпись). Десериализовать только после проверки подписи.
4. Фильтрация/whitelist типов:
- Java: использовать ObjectInputFilter (Java 9+) или библиотечные фильтры, ограничивающие классы/размер/глубину графа; отключать Default Typing в Jackson; избегать polymorphic deserialization без whitelist.
- Python: если pickle необходим, использовать пользовательский Unpickler с ограничением find_class (разрешать только конкретные модули/классы).
5. Использовать безопасные методы парсинга:
- PyYAML: использовать yaml.safe_load вместо yaml.load.
6. Минимизировать «gadget‑поверхность»:
- Удалять/не подключать библиотеки и классы, которые не нужны, чтобы снизить шанс наличия gadget‑классов.
7. Песочница/изоляция:
- Десериализация выполняется в изолированном процессе/контейнере с ограниченными привилегиями; мониторинг и таймауты.
8. Ограничения по размерам и глубине:
- Лимиты на входной размер, количество элементов и глубину объектов, чтобы предотвратить DoS и переполнения.
9. Валидация объектов после десериализации:
- Проверять содержимое и типы полей, обязательные поля, границы и т. п., прежде чем использовать объект.
10. Обновление и аудит:
- Регулярно обновлять библиотеки и проверять известные gadget‑цепочки/дополнительные патчи.
Безопасные альтернативы (рекомендации)
- Для структурированных данных:
- JSON + JSON Schema (всегда валидировать).
- Protocol Buffers / Avro / Thrift / FlatBuffers — схемо‑ориентированные бинарные форматы.
- Для Java:
- Jackson/Gson с явной привязкой к конкретным классам и без включения polymorphic typing; использовать ObjectInputFilter при необходимости.
- Для Python:
- json + pydantic/marshmallow/attrs/dataclasses + валидация типов вместо pickle.
- Для передачи доверенных объектов между сервисами:
- RPC/сериализация по контракту (gRPC, protobuf) и HTTPS + аутентификация/авторизация.
Короткие примеры защитных приёмов
- HMAC перед десериализацией: сервер проверяет HMAC(payload) с секретом, и только при совпадении — десериализует.
- Whitelist‑Unpickler (Python): переопределить find_class и разрешить только конкретные модули/классы.
- ObjectInputFilter (Java): задать шаблон разрешённых/запрещённых типов и лимиты по количеству/глубине.
Итог — практическое правило
- Если данные исходят из ненадёжного источника, не доверяйте бинарной/автоматической десериализации; используйте схемо‑управляемые форматы и проверяйте подпись/валидируйте структуру. Если десериализация неизбежна — комбинируйте whitelist, фильтры, изоляцию и проверку целостности.