Nosql Güvenliği: Riskleri, NoSQL Enjeksiyon Saldırılarını ve Savunmaları Anlamak

Nosql, esnek şemaları ve yatay ölçeklenebilirliği desteklemek için modern uygulamalarda yaygın olarak kullanılan geniş bir ilişkisel olmayan veritabanı teknolojileri kümesini kapsar. Avantajlarına rağmen, NoSQL sistemleri tasarım gereği doğal olarak güvenli değildir-geliştiriciler şunları anlamalıdır NoSQL enjeksiyon açıklarısaldırganların bunları nasıl istismar edebileceği ve bunlara karşı sistematik olarak nasıl savunma yapılacağı. Bu makale, gerçek tehdit senaryoları, önleyici stratejiler, kod örnekleri ve yüksek etkili CVE'lere referanslar da dahil olmak üzere güvenlik mühendisleri için derin bir teknik araştırma sağlar.

NoSQL Nedir ve Güvenlik İçin Neden Önemlidir?

NoSQL ("Not Only SQL" veya "non-relational SQL" kelimelerinin kısaltması) veritabanları geleneksel ilişkisel modelleri terk ederek anahtar-değer depoları, belge depoları, sütun ailesi ve grafik veritabanları gibi esnek veri modellerini tercih eder. Popüler uygulamalar şunları içerir MongoDB, CouchDB, Redis, Cassandrave Neo4j. Bu sistemler ölçeklenebilirlik ve şema çevikliği sağlar, ancak aynı zamanda yeni sorgu semantiği ve güvenlik tuzakları SQL sistemlerine alışkın mühendisler için alışılmadık bir durum. vaadata.com

SQL'in aksine, her NoSQL sisteminin kendi sorgu dili (örneğin, MongoDB'de JSON tabanlı sorgular) ve farklı operatör semantikleri vardır. Bu çeşitlilik esnekliği artırırken, aynı zamanda benzersiz enjeksiyon saldırı vektörleri çünkü kullanıcı girdileri genellikle düzgün bir şekilde temizlenmeden veritabanı sorgularına enterpole edilir. vaadata.com

NoSQL Enjeksiyonu: Nedir ve Ne Zaman Olur?

Özünde, bir NoSQL enjeksiyonu, bir saldırgan aşağıdakileri gönderdiğinde gerçekleşir hazırlanmış girdi Bir veritabanı sorgusunun amaçlanan yapısını değiştirir. SQL enjeksiyonunun geleneksel metin tabanlı gramerinin aksine, NoSQL enjeksiyonu genellikle aşağıdakileri kötüye kullanır JSON yükleri veya sorgu operatörleri gibi $ne, $gt, $lt, $regexveya $nerede mantığı manipüle etmek için. vaadata.com

Gerçek Dünyadan Örnekler ve Senaryolar

Geliştiricilerin kimlik bilgilerini sorgulamak için doğrudan istemci girdisini kullandığı tipik bir Node.js + MongoDB kimlik doğrulama parçacığını düşünün:

javascript

// Savunmasız kimlik doğrulama

db.users.find({

e-posta: req.body.email,

parola: req.body.password

});

Bir saldırgan aşağıdaki gibi bir değer sağlayabilir:

json

{ "e-posta": { "$ne": null }, "password": { "$ne": null } }

Bu sorgu, e-postanın şu olduğu belgeleri döndürür değil null VE şifre değil null, geçerli kimlik bilgilerini bilmeden kimlik doğrulamasını etkili bir şekilde atlar. vaadata.com

Tipik NoSQL Veritabanları ve Enjeksiyonun Gerçekleştiği Yerler

Veritabanı Türü	Örnekler	Enjeksiyon Riski
Belge Mağazası	MongoDB, CouchDB	Yüksek JSON sorguları ve JS yürütme
Anahtar-Değer	Redis, DynamoDB	Orta düzey senaryo değerlendirmesi veya karmaşık işlemler dikkatli kullanım gerektirir
Sütun Ailesi	Cassandra, HBase	Orta düzeyde sorgu enterpolasyonu riski
Grafik	Neo4j	Cypher gibi yüksek sorgu dilleri manipüle edilebilir

Sorgu dili farklılıkları nedeniyle her model farklı bir risk profili oluşturmaktadır. Örneğin, MongoDB gibi operatörlerin kullanıldığı sorgulara izin verir. $nerede rastgele JavaScript çalıştırarak saldırı yüzeyini artırır. InfoQ

NoSQL Enjeksiyonu ile Bağlantılı Yüksek Etkili CVE Örnekleri

NoSQL enjeksiyonu SQL enjeksiyonuna kıyasla daha az bildirilme eğiliminde olsa da, belgelenmiş güvenlik sorunları bunların çok gerçek olduğunu göstermektedir. Örneğin:

• CVE-2024-48573: Aquila CMS'deki bir NoSQL enjeksiyonu, kullanıcı tarafından sağlanan filtreler sterilize edilmediği için bir saldırganın hesap şifrelerini sıfırlamasına izin vererek kötü amaçlı operatör enjeksiyonuna olanak tanır. vaadata.com

Bildirilen diğer hatalar (örn. $nerede ODM'lerde kötüye kullanım) enjeksiyon vektörlerinin yalnızca uygulama kodundan değil, aynı zamanda güvensiz kütüphane veya şema kullanımı. Parlak Güvenlik

NoSQL Enjeksiyonu Nasıl İstismar Edilebilir?

NoSQL enjeksiyon saldırılarının etkisi veritabanına ve güvenlik duruşuna bağlı olarak değişir. Şunlar için kullanılabilirler:

• Kimlik doğrulama mantığını atlayın
• Hassas kayıtları ayıklayın
• Kritik verileri değiştirme veya silme
• Ayrıcalıkları yükseltin
• İkincil uygulama güvenlik açıklarını tetikleme (örn. JavaScript yürütme yoluyla RCE)

Örnek: Kimlik Doğrulama Bypass'ı

javascript

// Saldırgan yükü sorgu mantığını değiştirir

db.users.find({

e-posta: { $regex: ".*" },*

*password: { $regex: ".*" }

});

Bu, herhangi bir kimlik bilgisiyle eşleşir çünkü .* her şeyi eşleştiren bir regex'tir - etkili bir şekilde giriş kontrollerini atlar. vaadata.com

NoSQL Enjeksiyonunu Algılama

NoSQL enjeksiyon testi şunları içerir:

• Kullanıcı girdisinin doğrudan veritabanı sorgularına aktarıldığı noktaların belirlenmesi
• gibi operatör tuşları ile kullanıcı parametrelerini bulanıklaştırma $ne, $gt, $lt
• Uygulama davranış değişikliklerinin gözlemlenmesi (örneğin, kimlik doğrulama atlaması, sorgu sonucu farklılıkları)
• Otomatik tarayıcılar ve manuel pentesting teknikleri ile test etme Indusface

Mühendisler kötü amaçlı yükleri simüle etmek için genellikle hem manuel problara hem de otomatik araçlara güvenirler.

Savunma Stratejileri: Girdi Doğrulama ve Sorgu Güçlendirme

NoSQL enjeksiyonuna karşı savunmanın özü tüm kullanıcı girdileri güvenilmeyen olarak ve bu girdinin sorgu yapısını değiştirmesi için herhangi bir fırsatı ortadan kaldırır.

En İyi Uygulamalar

1. Girdi Doğrulama ve Beyaz Liste Yalnızca beklenen alanlara ve veri türlerine izin verin. Sorgu mantığını değiştirebilecek özel karakterleri ve JSON operatörlerini reddedin veya sterilize edin. Indusface
2. Parametrelendirilmiş/Hazırlanmış Sorgular NoSQL evrensel hazır deyimlerden yoksun olsa da, birçok sürücü dize birleştirmeden kaçınan daha güvenli sorgu oluşturucuları destekler.
3. Şema Doğrulama Beklenen girdi şekillerini uygulamak için belge şemalarını veya model doğrulamasını (örn. Mongoose şemaları) kullanın.
4. Tehlikeli Operatörleri Devre Dışı Bırakma Değerlendirmeyi devre dışı bırak $nerede, $evalveya veritabanı yapılandırmalarında JavaScript yürütme. Indusface
5. En Az Ayrıcalık Politikaları Veritabanı kullanıcı izinlerini kısıtlayın, böylece bir enjeksiyon gerçekleşse bile işlemlerin (okuma/yazma) patlama yarıçapı sınırlı olur.
6. Kayıt ve İzleme Enjeksiyon girişimlerini tespit etmek ve uyarıları tetiklemek için olağandışı sorgu modellerini günlüğe kaydedin.

Kod Örnekleri: Saldırı ve Savunma Kalıpları

Aşağıda hem istismarı hem de hafifletmeyi gösteren pratik kod parçacıkları bulunmaktadır.

MongoDB Kimlik Doğrulama Bypass Saldırısı

javascript

// Güvensiz: sorguda doğrudan kullanıcı girişi

db.users.find({

kullanıcı adı: req.body.user,

şifre: req.body.pass

});

Savunma Modeli: Beyaz Liste ve Cast Girişleri

javascript

const userInput = {

kullanıcı: String(req.body.user || ""),

pass: String(req.body.pass || "")

};

db.users.find({ kullanıcıadı: userInput.user, şifre: userInput.pass });

Sorgularda Regex Kötüye Kullanımı

Saldırı Yükü:

json

{ "name": { "$regex": ".*" } }

Savunma (Regex'e İzin Verme):

javascript

if (!/^[A-Za-z0-9_]+$/.test(req.body.name)) {

yeni Hata("Geçersiz karakterler") atar;

}

MongoDB'de JavaScript Yürütülmesini Önleme

Güvensiz:

javascript

db.users.find({ $where: "this.age > 25" });

Güvenli Yapılandırma:

bash

# mongod.conf

setParameter:

javascriptEnabled: false

Parametrelendirilmiş Sorgu Simülasyonu

Güvensiz:

javascript

collection.find({ filter: JSON.parse(req.body.filter) });

Sanitization Kütüphanesi ile Güvenli Ayrıştırma

javascript

const sanitize = require('mongo-sanitize');

const filtre = sanitize(req.body.filter);

collection.find(filter);

REST API Girdi Filtreleme

Savunmasız:

javascript

app.post("/search", (req, res) =>

db.collection("items").find(req.body).toArray()

);

Sertleştirilmiş:

javascript

const allowedFields = ["category", "price"];

const sorgu = {};

allowedFields.forEach(f => {

if (req.body[f]) query[f] = req.body[f];

});

db.collection("items").find(query).toArray();

Penligent ve Otomatik NoSQL Güvenlik Testi

Karmaşık uygulamalarda, API'ler, dinamik girdiler ve mikro hizmetler genelinde her enjeksiyon vektörünü manuel olarak tanımlamak genellikle savunulamaz. Penligentyapay zeka odaklı sızma testi platformu, güvenlik ekiplerine şu konularda yardımcı oluyor:

• Güvenlik açıklarını araştırmak için otomatik olarak hazırlanmış NoSQL yükleri oluşturma ve enjekte etme
• Sorgu kalıplarının yüksek riskli davranışlarla ilişkilendirilmesi
• Regresyonları erken yakalamak için CI/CD boru hatları ile entegrasyon
• OWASP ve CWE sınıflandırmaları ile uyumlu önceliklendirilmiş raporlar üretmek

Bu yaklaşım geleneksel SAST/DAST'ı aşağıdakilerle tamamlar bağlama duyarli anali̇zözellikle statik kuralların tek başına yetersiz kalabileceği dinamik NoSQL sorgu dilleri için kullanışlıdır.

Sonuç: NoSQL Bağışık Değildir-Güvenli Tasarlayın

NoSQL veritabanları ölçeklenebilirlik ve esneklik sunar, ancak sadece farklı sözdizimi kullandıkları için enjeksiyon risklerine karşı bağışık değildirler. NoSQL'deki enjeksiyon kusurları kimlik doğrulamasını atlayabilir, verileri açığa çıkarabilir veya aşağıdaki durumlarda yetkisiz işlemlere izin verebilir girdi uygunsuz şekilde işlenir. Mühendisler güçlü girdi doğrulama, şema uygulama, güvenli sürücü kullanımı ve otomatik testleri (Penligent gibi yapay zeka destekli platformlar dahil) bir araya getirerek nosql enjeksiyon saldırılarına maruz kalmayı önemli ölçüde azaltabilirler.