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● CWE-918 · 높음
보안 연구 · FlawOpen

취약점 분석: 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.

💡 알기 쉬운 설명 (ELI5)

호텔 2층 객실만 열 수 있도록 프로그래밍된 도어락을 비유로 들어보겠습니다. 만약 투숙객이 키패드에 '../../master-safe'를 입력하면, 결함이 있는 잠금장치가 복도를 벗어나 지배인의 메인 금고 문을 열어버리는 현상입니다.

핵심 개념 및 용어

Web Application Security
보안 개념 (Web Application Security): Core architecture component affected by CWE-918.
CWE-918
보안 개념 (CWE-918): Standard Common Weakness Enumeration classification for path-traversal-c-cpp.
Defense-in-Depth
보안 개념 (Defense-in-Depth): Multi-layered engineering verification and runtime boundary isolation.

단계별 공격 실행 흐름

Step 1

클라이언트 파일 경로 입력 수신

엔드포인트가 HTTP 매개변수를 통해 사용자가 지정한 파일명이나 리소스 경로를 전달받습니다.

Step 2

디렉토리 탐색(Traversal) 시퀀스 삽입

공격자가 파일명에 '../', '..%2f' 등의 상대 경로 또는 절대 경로 우회 문자열을 삽입합니다.

Step 3

루트 디렉토리 경계 우회

백엔드가 표준화(Canonical) 경로 검증 없이 기본 디렉토리와 문자열을 결합하여 경계를 이탈합니다.

Step 4

임의 파일 유출 및 시스템 탈취

서버가 /etc/passwd, 환경 변수 파일 등 민감한 시스템 파일을 읽어 공격자에게 반환합니다.

소스 코드 비교: 취약한 구현 vs 보안 패치

✕ 취약한 구현
// 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;
}
✓ 보안 강화 패치
// 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);
}

엔지니어링 및 시스템 보안 강화 체크리스트

References