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Path Traversal in C/C++

How snprintf file path construction allows directory escapes in C/C++, and how to enforce containment using realpath() and strncmp.

💡 Explication en Langage Simple (ELI5)

Imaginez un lecteur de carte d'hôtel programmé pour n'ouvrir que les chambres du 2e étage. Si un client tape '../../master-safe' sur le digicode, la serrure vulnérable remonte le couloir et déverrouille le coffre-fort principal du gérant.

Concepts Clés et Termes

Web Application Security
Composant d'architecture clé affecté par CWE-918.
CWE-918
Classification standard Common Weakness Enumeration (CWE) pour path-traversal-c-cpp.
Defense-in-Depth
Vérification d'ingénierie multicouche et isolation des limites à l'exécution.

Déroulement de l'Attaque Étape par Étape

Step 1

Saisie de Chemin de Fichier par le Client

Un point de terminaison accepte un nom de fichier ou un identifiant de ressource via un paramètre HTTP.

Step 2

Injection de Séquence de Traversée de Répertoire

L'attaquant injecte des séquences relatives comme '../', '..%2f' ou des chemins absolus non autorisés.

Step 3

Contournement de la Limite du Système de Fichiers

Le backend concatène naïvement le fichier sans vérifier le chemin canonique ni restreindre le répertoire racine.

Step 4

Divulgation ou Écriture Arbitraire de Fichiers

Le runtime ouvre et renvoie des fichiers système critiques (/etc/passwd, secrets d'API) à l'attaquant.

Code Source : Vulnérable vs Sécurisé

✕ IMPLÉMENTATION VULNÉRABLE
// VULNERABLE: Direct snprintf and open without realpath check
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

int serve_user_file(const char *user_filename) {
    char full_path[1024];
    const char *base_dir = "/var/app/public/files";

    // Attacker input: "../../../../etc/shadow"
    snprintf(full_path, sizeof(full_path), "%s/%s", base_dir, user_filename);

    // Directly opens system shadow file!
    int fd = open(full_path, O_RDONLY);
    return fd;
}
✓ PATCH SÉCURISÉ ET ROBUSTE
// HARDENED: Canonicalize with realpath and verify directory prefix bounds
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>

int serve_user_file(const char *user_filename) {
    const char *base_dir = "/var/app/public/files";
    char base_canonical[PATH_MAX];
    char raw_path[PATH_MAX];
    char target_canonical[PATH_MAX];

    // 1. Resolve canonical base directory
    if (realpath(base_dir, base_canonical) == NULL) {
        return -1;
    }

    // 2. Safely construct raw path
    if (snprintf(raw_path, sizeof(raw_path), "%s/%s", base_canonical, user_filename) >= (int)sizeof(raw_path)) {
        return -1; // Path truncated
    }

    // 3. Resolve canonical target path
    if (realpath(raw_path, target_canonical) == NULL) {
        return -1; // File does not exist or access error
    }

    // 4. Verify canonical target begins with base_canonical + '/'
    size_t base_len = strlen(base_canonical);
    if (strncmp(target_canonical, base_canonical, base_len) != 0 || 
        target_canonical[base_len] != '/') {
        return -1; // Traversal detected!
    }

    return open(target_canonical, O_RDONLY | O_CLOEXEC);
}

Liste de Contrôle de Sécurité pour l'Ingénierie

References