浅谈S3标准下存储桶应用中的安全问题
字数 1925 2025-08-29 22:41:32
S3标准下存储桶应用中的安全问题全面解析
1. 存储桶基础概念
存储桶(Bucket)是云存储服务中存放文件(对象)的基本容器，类似于现实中的文件柜。在阿里云对象存储服务(OSS)中，每个存储桶有唯一名称，可以存放海量文件，包括照片、视频、文档等。
核心优势：
- 按实际使用量计费，无需前期硬件投入
- 适合中小企业，如电商网站存储商品图片
- 结合CDN加速，比自建服务器更经济
- 广泛应用于监控摄像头视频存储等场景
2. 访问控制机制
2.1 ACL(访问控制列表)
ACL是存储桶的"门锁规则"，决定谁能访问及如何访问。主要策略：
-
公有读私有写：
- 所有人都可读取内容
- 攻击面较小，通常不涉及动态分配临时密钥
-
私有读私有写：
- 仅拥有AKSK(访问密钥)或预签名/临时凭据的用户可访问
- 安全性更高但管理更复杂
2.2 RAM/IAM策略
更精细的权限控制机制，通过JSON格式定义：
{
"Version": "2012-10-17",
"Statement": [{
"Effect": "Allow",
"Action": "s3:GetObject",
"Resource": "arn:aws:s3:::example-bucket/*"
}]
}
特性对比：
| 特性 | RAM/IAM策略 | ACL |
|---|---|---|
| 控制对象 | 用户/角色(身份) | 资源(如Bucket、文件) |
| 权限粒度 | 精细(可控制具体API操作) | 粗粒度(读/写/完全控制) |
| 适用场景 | 复杂权限管理(如企业多角色协作) | 简单公开/私有资源控制 |
3. 存储桶安全测试方法
3.1 凭据泄露检测
常见泄露场景：
- 开发人员将AKSK硬编码在前端JS中
- 配置文件或环境变量中明文存储
- 通过XXE、错误页面、heapdump等途径泄露
检测方法：
-
规则匹配：使用正则表达式扫描代码和文件
- 阿里云：
^LTAI[0-9a-zA-Z]{20}$ - 腾讯云：
^AKID[0-9a-zA-Z]{32}$ - 亚马逊云：
(A3T[A-Z0-9]|AKIA|AGPA|AIDA|AROA|AIPA|ANPA|ANVA|ASIA)[A-Z0-9]{16}
- 阿里云：
-
逆向解密：
- Webpack解包
- IDA逆向分析
- 观察程序逻辑(如无后端交互直接发送STS凭据)
-
内存提取：
- 通过进程内存转储分析
- 代理拦截临时密钥
- 关键字段批量搜索
3.2 云上越权测试
3.2.1 临时鉴权机制对比
| 对比项 | 预签名(Presigned URL) | STS(临时安全令牌) | CDN反向代理 |
|---|---|---|---|
| 权限范围 | 单个文件操作 | 自定义细粒度权限 | 灵活访问规则 |
| 有效期 | 几分钟~7天 | 15分钟~36小时 | 可自定义 |
| 适用场景 | 临时公开文件链接 | 复杂权限控制 | 隐藏存储桶信息 |
| 安全性 | 中(URL泄露可能被滥用) | 高(自动过期) | 高(不暴露AKSK) |
| 后端需求 | 需生成签名URL | 需签发STS令牌 | 需配置代理规则 |
3.2.2 测试方法
-
STS直接测试法：
- 使用ossutils检测临时凭据权限是否过大
ossutil64 config -e oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com -i STS_ACCESS_KEY_ID -k STS_ACCESS_KEY_SECRET -t STS_SECURITY_TOKEN ossutil64 ls oss://your-bucket/ -
路径逃逸法：
- 尝试使用特殊字符绕过限制：
../#?
- RAM策略注入(当用户输入未过滤直接嵌入策略时)
- 尝试使用特殊字符绕过限制：
-
参数测试：
- 尝试添加以下参数测试权限：
?acl?uploads?tagging?versioning?logging
- 尝试添加以下参数测试权限：
4. 安全最佳实践
-
避免凭据泄露：
- 永远不要在前端代码中硬编码AKSK
- 使用STS临时令牌替代长期AKSK
- 定期轮换凭据
-
最小权限原则：
- 为每个应用/用户分配最小必要权限
- 定期审计权限设置
-
输入验证与过滤：
- 严格过滤用户输入，防止路径遍历
- 禁用XML外部实体(XXE)处理
-
监控与日志：
- 启用存储桶访问日志
- 设置异常访问告警
-
加密保护：
- 启用服务器端加密
- 对敏感数据客户端加密
5. 漏洞案例解析
5.1 前端AKSK硬编码
漏洞代码：
const client = new OSS({
region: 'oss-cn-hangzhou',
accessKeyId: 'LTAI5t1234567890ABCDEF', // 真实的AK
accessKeySecret: 'BaiduCannotFindThis1234567890ABCDEF', // 真实的SK
bucket: 'production-bucket'
})
风险：
- 攻击者可通过静态分析或网络抓包获取凭据
- 导致整个存储桶被接管
5.2 RAM策略注入
漏洞场景：
当用户输入未过滤直接嵌入RAM策略时：
p = '{"version":"2.0","statement":[{"effect":"allow","action":["name/cos:..."],"resource":["qcs::cos:.../upload/'+name+'"]}]}'
攻击payload：
aaa"]},{"effect": "allow","action":[""],"resource":["qcs::cos:","qcs::cvm:*
结果：
生成策略允许访问所有存储桶和CVM资源。
6. 工具与命令参考
-
ossutil命令：
# 配置临时凭据 ossutil64 config -e endpoint -i AK_ID -k AK_SECRET -t TOKEN # 列出存储桶内容 ossutil64 ls oss://bucket-name/ # 上传文件 ossutil64 cp localfile.txt oss://bucket-name/path/ # 删除文件 ossutil64 rm oss://bucket-name/file.txt -
正则表达式大全：
综合匹配各类云服务凭据的正则表达式：(?i)((access_key|access_token|admin_pass|...)[a-z0-9_ .\-,]{0,25})(=|>|:=|\|\|:|<=|=>|:).{0,5}['\"]([0-9a-zA-Z\-_=]{8,64})['\"] -
内存分析工具：
- Windows任务管理器(转储进程内存)
- Volatility(内存取证框架)
- Strings + grep组合分析
通过全面理解这些安全问题和防护措施，开发者和安全人员可以更好地保护云存储资源，防止数据泄露和未授权访问。