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Path Traversal in Python

How os.path.join silently discards the root directory when input starts with a slash, and how to use pathlib.Path.resolve() and is_relative_to().

💡 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-python.
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: os.path.join discards BASE_DIR if filename starts with '/'
import os
from flask import Flask, request, abort, send_file

app = Flask(__name__)
BASE_DIR = '/var/app/public/user_uploads'

@app.route('/download')
def download_file():
    filename = request.args.get('file')
    # If filename is "/etc/passwd", os.path.join returns "/etc/passwd"!
    # If filename is "../../etc/passwd", it traverses outside BASE_DIR
    target_path = os.path.join(BASE_DIR, filename)
    
    if not os.path.exists(target_path):
        abort(404)
    return send_file(target_path)
✓ PATCH SEGURO E ROBUSTO
# HARDENED: Resolve canonical path and enforce strict boundary containment
from pathlib import Path
from flask import Flask, request, abort, send_file

app = Flask(__name__)
BASE_DIR = Path('/var/app/public/user_uploads').resolve()

@app.route('/download')
def download_file():
    filename = request.args.get('file', '')
    # 1. Strip leading slashes and resolve relative components
    clean_name = filename.lstrip('/\\')
    target_path = (BASE_DIR / clean_name).resolve()
    
    # 2. Strict containment check: target MUST be inside BASE_DIR
    if not target_path.is_relative_to(BASE_DIR) or not target_path.is_file():
        abort(403)
        
    return send_file(target_path)

Lista de Verificação de Segurança para Engenharia

References