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Path Traversal in C#

How Path.Combine discards root paths in C#, and how to verify boundaries using Path.GetFullPath and StringComparison.OrdinalIgnoreCase.

💡 Explicação em Linguagem Simples (ELI5)

Imagine um scanner de chave de hotel que só deveria abrir quartos no segundo andar. Se um hóspede digita '../../master-safe' no teclado da porta, uma fechadura vulnerável sobe pelo corredor e abre o cofre principal da gerência.

Conceitos Centrais e Termos

Web Application Security
Componente de arquitetura principal afetado pelo CWE-918.
CWE-918
Classificação padrão Common Weakness Enumeration (CWE) para path-traversal-csharp.
Defense-in-Depth
Verificação de engenharia em múltiplas camadas e isolamento de limites em tempo de execução.

Fluxo de Ataque Passo a Paso

Step 1

Entrada de Caminho de Arquivo do Cliente

Um endpoint aceita um nome de arquivo ou identificador de recurso fornecido pelo usuário por parâmetro HTTP.

Step 2

Injeção de Sequência de Travessia

O invasor injeta sequências de diretório relativo como '../', '..%2f' ou caminhos absolutos no parâmetro.

Step 3

Violação do Limite do Sistema de Arquivos

O backend concatena o nome sem resolver o caminho canônico nem validar que o destino permaneça no diretório base.

Step 4

Divulgação ou Sobrescrita Arbitrária de Arquivos

O runtime abre e transmite arquivos sensíveis do sistema (como /etc/passwd ou credenciais) diretamente ao cliente.

Código-Fonte: Vulnerável vs. Seguro

✕ IMPLEMENTAÇÃO VULNERÁVEL
// VULNERABLE: Path.Combine discards baseFolder if userInput has a leading slash
using System.IO;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class FileController : ControllerBase {
    private readonly string _baseFolder = @"C:\App\Storage\Uploads";

    [HttpGet("download")]
    public IActionResult Download([FromQuery] string file) {
        // If file is "\Windows\System32\cmd.exe", basePath is discarded!
        // If file is "..\..\App.config", it breaks out of the folder
        string targetPath = Path.Combine(_baseFolder, file);

        if (!System.IO.File.Exists(targetPath)) return NotFound();
        return PhysicalFile(targetPath, "application/octet-stream");
    }
}
✓ PATCH SEGURO E ROBUSTO
// HARDENED: Canonicalize path and assert directory prefix containment
using System;
using System.IO;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

[ApiController]
[Route("api/[controller]")]
public class FileController : ControllerBase {
    private readonly string _baseFolder;

    public FileController() {
        _baseFolder = Path.GetFullPath(@"C:\App\Storage\Uploads");
    }

    [HttpGet("download")]
    public IActionResult Download([FromQuery] string file) {
        if (string.IsNullOrWhiteSpace(file)) return BadRequest("Invalid filename");

        // 1. Strip leading slashes to prevent Path.Combine root discard
        string cleanName = file.TrimStart(Path.DirectorySeparatorChar, Path.AltDirectorySeparatorChar);

        // 2. Resolve canonical full path
        string fullPath = Path.GetFullPath(Path.Combine(_baseFolder, cleanName));

        // 3. Strict boundary containment check with DirectorySeparatorChar
        string safePrefix = _baseFolder.TrimEnd(Path.DirectorySeparatorChar) + Path.DirectorySeparatorChar;
        if (!fullPath.StartsWith(safePrefix, StringComparison.OrdinalIgnoreCase)) {
            return Forbid("Path traversal attempt detected");
        }

        if (!System.IO.File.Exists(fullPath)) return NotFound();
        return PhysicalFile(fullPath, "application/octet-stream");
    }
}

Lista de Verificação de Segurança para Engenharia

References