Chatbots auf Schwachstellen Testen mit Owasp Zap

Aktuell werden sehr fleißig in vielen Projekten Chatbots implementiert oder gleich eine API-Anbindung an ChatAI genutzt. Aber wie so oft in den letzten 30 Jahren kommt meistens der Test viel zu kurz, und eben auch der Test auf Schwachstellen. Versuchen wir heute mal eine Möglichkeit mit OWASP Zap aufzuzeigen.

Es gibt gerade beim Test von Chatbots muss man einiges beachten:

• Interaktionstyp: Bei Chatbots handelt es sich um interaktive Systeme, die auf Benutzereingaben reagieren. Im Gegensatz zu herkömmlicher Software, bei der Tests häufig auf festen Eingabe-Ausgabe-Mustern basieren, müssen Chatbot-Tests eine Vielzahl von Benutzereingaben und -interaktionen berücksichtigen.

• Unvorhersehbarkeit der Eingabe: Benutzer können Fragen auf viele verschiedene Arten stellen. Daher muss ein Chatbot-Test verschiedene Formulierungen, Synonyme und Dialekte berücksichtigen.

• Kontextabhängigkeit: Chatbots müssen den Kontext einer Konversation verstehen und darauf reagieren können. Das Testen dieser Fähigkeit erfordert spezielle Szenarien und Testfälle.

• NLP (Natural Language Processing): Chatbots verwenden oft NLP-Techniken, um Benutzereingaben zu verstehen. Das Testen der Effizienz und Genauigkeit dieser Techniken ist entscheidend.

• Intent-Erkennung: Es ist wichtig zu testen, wie gut der Chatbot die Absicht des Benutzers erkennt und darauf reagiert.

• Konversationsfluss: Im Gegensatz zu herkömmlicher Software, bei der der Datenfluss oft linear ist, können Chatbot-Konversationen in viele Richtungen gehen. Das Testen des Konversationsflusses und der Übergänge zwischen verschiedenen Themen ist daher wichtig.

• Emotionale Intelligenz: Einige fortschrittliche Chatbots können die Emotionen des Benutzers erkennen und darauf reagieren. Das Testen dieser Fähigkeit kann für solche Bots relevant sein.

• Integrationstests: Chatbots können in verschiedene Plattformen und Systeme integriert werden (z.B. Websites, Messaging-Apps, CRM-Systeme). Das Testen dieser Integrationen ist entscheidend.

• Performance-Tests: Wie bei jeder Software ist es wichtig zu testen, wie der Chatbot unter Last reagiert, insbesondere wenn viele Benutzer gleichzeitig interagieren.

• Sicherheitstests: Da Benutzer oft persönliche Informationen in Chatbots eingeben, ist es wichtig, die Sicherheit und den Datenschutz des Bots zu testen.

 

Wichtig anzumerken ihr benötigt eine Installation von OWASP ZAP eine IDE wie Visual Studio Code und Python!

Injection-Angriffe

Bei Injection-Angriffen wird versucht, schädlichen Code oder Befehle in eine Anfrage einzufügen, die dann vom System interpretiert und ausgeführt wird. SQL-Injection ist eine der bekanntesten Formen von Injection-Angriffen, bei denen ein Angreifer SQL-Befehle in eine Anfrage einfügt, die dann von der Datenbank ausgeführt werden.

In dem gegebenen Beispiel für Injection-Angriffe wird ein Payload verwendet, der versucht, eine SQL-Injection durchzuführen, indem er einen Befehl einschließt, der eine Tabelle löscht (DROP TABLE users). Die Idee ist, zu testen, ob der Chatbot die Benutzereingabe richtig bereinigt und solche Angriffe verhindert.

Die folgende Python-Codeblock startet einen Scan mit OWASP ZAP, um einen Injection-Angriff auf einen spezifischen Endpunkt zu testen, und zeigt eine Fortschrittsleiste, um den Fortschritt des Scans anzuzeigen.

from zapv2 import ZAPv2
from tqdm import tqdm
import time

zap = ZAPv2(proxies={'http': 'http://127.0.0.1:8080', 'https': 'http://127.0.0.1:8080'})

# Ziel-URL
target_url = 'https://example.com/chatbot/api'

# Spider starten
zap.spider.scan(target_url)

# Angriffsanfrage
injection_payload = {"userInput": "'; DROP TABLE users; --"}

# Aktiven Scan mit Injection-Angriff starten
scan_id = zap.ascan.scan(target_url, postdata=str(injection_payload))

# Fortschrittsanzeige
for progress in tqdm(range(0, 100), desc="Scanning for Injection vulnerabilities"):
    while int(zap.ascan.status(scan_id)) < progress:
        time.sleep(1)

Bitte beachtet , dass das obige Beispiel auf der Annahme basiert, dass die Benutzereingabe als JSON im Request-Body gesendet wird. Die genaue Implementierung kann je nach den spezifischen Details eures Chatbots variieren.

Unsichere API-Endpunkte

Unsichere API-Endpunkte sind solche, die nicht ordnungsgemäß gesichert sind und möglicherweise für unautorisierte Zugriffe anfällig sind. Ein Angreifer könnte versuchen, solche Endpunkte zu nutzen, um auf sensible Informationen zuzugreifen oder unautorisierte Aktionen durchzuführen.

Hier ist ein Beispiel für ein Skript, das OWASP ZAP und die tqdm-Bibliothek verwendet, um einen Sicherheitsscan auf einem spezifischen API-Endpunkt durchzuführen, und eine Fortschrittsleiste anzeigt, um den Fortschritt des Scans zu verfolgen:

from zapv2 import ZAPv2
from tqdm import tqdm
import time

zap = ZAPv2(proxies={'http': 'http://127.0.0.1:8080', 'https': 'http://127.0.0.1:8080'})

# Ziel-URL, das den unsicheren API-Endpunkt repräsentiert
target_url = 'https://example.com/chatbot/api/secureEndpoint'

# Spider starten, um die Anwendung zu erforschen
zap.spider.scan(target_url)

# Aktiven Scan starten, um den Endpunkt auf bekannte Schwachstellen zu prüfen
scan_id = zap.ascan.scan(target_url)

# Fortschrittsanzeige
for progress in tqdm(range(0, 100), desc="Scanning for insecure API endpoints"):
    while int(zap.ascan.status(scan_id)) < progress:
        time.sleep(1)

Dieser Code startet einen aktiven Scan auf den angegebenen Endpunkt und verfolgt den Fortschritt mit einer Fortschrittsleiste. Der Scan könnte Schwachstellen wie fehlende oder schwache Authentifizierung, unsachgemäße Berechtigungsprüfungen und andere Sicherheitslücken in der API offenlegen.

Die Ergebnisse des Scans könnten dann analysiert werden, um spezifische Schwachstellen zu identifizieren und Empfehlungen für deren Behebung zu geben.

 

Cross-Site-Scripting (XSS)

Cross-Site-Scripting (XSS) ist eine Art von Sicherheitslücke, bei der ein Angreifer in der Lage ist, schädlichen Code in eine Webanwendung einzuschleusen, der dann im Browser eines Opfers ausgeführt wird. Wenn ein Chatbot in einer Webanwendung eingebettet ist und die Benutzereingabe nicht ordnungsgemäß bereinigt, könnte er anfällig für XSS-Angriffe sein.

Hier ist ein Beispiel für ein Skript, das OWASP ZAP verwendet, um einen XSS-Angriff auf einen bestimmten Endpunkt zu testen, und eine Fortschrittsleiste anzeigt, um den Fortschritt des Scans zu verfolgen:

from zapv2 import ZAPv2
from tqdm import tqdm
import time

zap = ZAPv2(proxies={'http': 'http://127.0.0.1:8080', 'https': 'http://127.0.0.1:8080'})

# Ziel-URL
target_url = 'https://example.com/chatbot/api'

# Spider starten
zap.spider.scan(target_url)

# XSS-Angriffsanfrage
xss_payload = {"userInput": "<script>alert('XSS')</script>"}

# Aktiven Scan mit XSS-Angriff starten
scan_id = zap.ascan.scan(target_url, postdata=str(xss_payload))

# Fortschrittsanzeige
for progress in tqdm(range(0, 100), desc="Scanning for Cross-Site Scripting vulnerabilities"):
    while int(zap.ascan.status(scan_id)) < progress:
        time.sleep(1)

Dieser Code testet, ob der angegebene Endpunkt anfällig für XSS ist, indem er versucht, schädlichen JavaScript-Code in die Benutzereingabe einzufügen. Der Fortschritt des Scans wird in einer Fortschrittsleiste angezeigt.

Wenn der Scan eine XSS-Schwachstelle findet, sollten Sie die Ergebnisse analysieren und die notwendigen Korrekturen vornehmen, um die Benutzereingabe ordnungsgemäß zu bereinigen und zu validieren, damit solche Angriffe verhindert werden.

 

Data Leakage

Data Leakage bezieht sich auf das ungewollte Austreten von sensiblen Informationen aus einer Anwendung, was ein ernsthaftes Sicherheitsproblem darstellen kann. Ein Data-Leakage-Test versucht, Schwachstellen in der Anwendung zu identifizieren, die es ermöglichen könnten, auf vertrauliche Informationen zuzugreifen.

Im Kontext eines Chatbots könnte dies bedeuten, dass der Bot versehentlich vertrauliche Informationen wie Benutzerdaten, Kreditkarteninformationen oder interne Systemdetails preisgibt.

Das folgende Python-Skript verwendet OWASP ZAP, um einen spezifischen API-Endpunkt auf mögliche Data Leakage zu überprüfen, und zeigt eine Fortschrittsleiste, um den Fortschritt des Scans zu verfolgen:

from zapv2 import ZAPv2
from tqdm import tqdm
import time

zap = ZAPv2(proxies={'http': 'http://127.0.0.1:8080', 'https': 'http://127.0.0.1:8080'})

# Ziel-URL, die den Endpunkt repräsentiert
target_url = 'https://example.com/chatbot/api'

# Spider starten, um die Anwendung zu erkunden
zap.spider.scan(target_url)

# Aktiven Scan starten, um den Endpunkt auf bekannte Schwachstellen zu prüfen
scan_id = zap.ascan.scan(target_url)

# Fortschrittsanzeige
for progress in tqdm(range(0, 100), desc="Scanning for Data Leakage vulnerabilities"):
    while int(zap.ascan.status(scan_id)) < progress:
        time.sleep(1)

Wenn der Scan abgeschlossen ist, solltet ihr die Ergebnisse überprüfen, um festzustellen, ob es Anzeichen für das Austreten von sensiblen Daten gibt. Es kann nützlich sein, die Anfragen und Antworten genau zu überprüfen und zu verstehen, wie die Daten innerhalb der Anwendung behandelt werden. Eventuell notwendige Sicherheitsverbesserungen könnten Dinge wie die Verstärkung der Authentifizierung, die Anwendung von Verschlüsselung und die ordnungsgemäße Maskierung von sensiblen Daten umfassen.

Authentifizierungs- und Autorisierungstests

Authentifizierungs- und Autorisierungstests sind entscheidend, um sicherzustellen, dass nur berechtigte Benutzer Zugang zu bestimmten Ressourcen oder Funktionen haben. Authentifizierung bezieht sich auf den Prozess, die Identität eines Benutzers zu verifizieren, während Autorisierung sicherstellt, dass ein authentifizierter Benutzer nur auf die Ressourcen zugreifen kann, die ihm zugewiesen sind.

Mit OWASP ZAP könnt  diese Tests durchführen. Hier ist ein Beispiel:

from zapv2 import ZAPv2
from tqdm import tqdm
import time

# ZAP-Proxy-Verbindung
zap = ZAPv2(proxies={'http': 'http://127.0.0.1:8080', 'https': 'http://127.0.0.1:8080'})

# Ziel-URL
target_url = 'https://example.com/'

# Spider starten, um die Anwendung zu erkunden
zap.spider.scan(target_url)

# Authentifizierungskonfiguration (abhängig von der Authentifizierungsmethode)
# Zum Beispiel für Formularbasierte Authentifizierung
zap.authentication.set_authentication_method(
    contextid='1', 
    authmethodname='formBasedAuthentication', 
    authmethodconfigparams='loginUrl=https://example.com/login&loginRequestData=username%3D%7B%25username%25%7D%26password%3D%7B%25password%25%7D')

# Benutzer hinzufügen
zap.users.new_user(contextid='1', name='testuser')
zap.users.set_authentication_credentials(contextid='1', userid='0', authcredentialsconfigparams='username=testuser&password=secret')

# Aktiven Scan starten
scan_id = zap.ascan.scan(target_url)

# Fortschrittsanzeige
for progress in tqdm(range(0, 100), desc="Authentication and Authorization Testing"):
    while int(zap.ascan.status(scan_id)) < progress:
        time.sleep(1)

 

Security Misconfigurations

Sicherheitskonfigurationsfehler entstehen durch unsachgemäße Konfiguration von Servern, Datenbanken oder Anwendungen. Diese könnten dazu führen, dass sensible Informationen öffentlich zugänglich sind oder unerwünschte Aktionen ermöglichen.

Sicherheitskonfigurationsfehler sind eine häufige Schwachstelle in vielen Webanwendungen. Hier sind einige Beispiele und Erklärungen für verschiedene Arten von Sicherheitskonfigurationsfehlern:

• Öffentlicher Zugriff auf Verzeichnisse und Dateien: Ein häufiger Fehler besteht darin, dass sensible Dateien oder Verzeichnisse (z. B. Konfigurationsdateien, Log-Dateien, Backup-Dateien) für jeden im Internet zugänglich sind. Das kann es Angreifern ermöglichen, wertvolle Informationen über die Anwendung oder den Server zu sammeln.
• Standard-Passwörter und Standard-Anmeldedaten: Wenn Standard-Passwörter oder Anmeldedaten nicht geändert werden, könnten Angreifer leicht auf Konten zugreifen oder die Anwendung übernehmen. Administratorkonten mit Standard-Anmeldedaten sind ein besonders kritisches Problem.
• Unzureichende Berechtigungen: Fehlerhafte Berechtigungseinstellungen können dazu führen, dass Benutzer auf Funktionen oder Ressourcen zugreifen können, auf die sie keinen Zugriff haben sollten. Das kann zu Datenlecks oder unerwünschten Aktionen führen.
• Serverkonfiguration: Fehlkonfigurationen von Webservern, Datenbanken oder Anwendungsservern könnten Sicherheitslücken verursachen. Dies könnte Angreifern erlauben, Informationen zu sammeln, Schadcode einzuführen oder den Server zu beeinträchtigen.
• Fehlende oder unsichere Transportverschlüsselung: Wenn eine Anwendung keine ausreichende Transportverschlüsselung (z. B. HTTPS) verwendet oder unsichere Verschlüsselungsprotokolle einsetzt, könnten Angreifer den Datenverkehr abhören oder manipulieren.
• Offene Debugging- oder Entwicklungs-Endpunkte: Wenn Entwicklungs- oder Debugging-Endpunkte in der Produktionsumgebung verbleiben, könnten Angreifer möglicherweise sensible Informationen erhalten oder Angriffe durchführen.

Um Sicherheitskonfigurationsfehler zu vermeiden, solltet ihr folgende Maßnahmen ergreifen:

• Verwende sichere Standardeinstellungen für Server und Anwendungen.
• Entferne oder sichere Dateien und Verzeichnisse, die nicht öffentlich zugänglich sein sollten.
• Ändere Standard-Anmeldedaten und verwende starke Passwörter.
• Vergebe Berechtigungen basierend auf dem Prinzip des geringsten Privilegs.
• Aktualisiere regelmäßig Software und Patches, um bekannte Schwachstellen zu beheben.
• Implementiere Transportverschlüsselung für die Kommunikation zwischen Client und Server.
• Schalte Debugging- und Entwicklungs-Endpunkte in der Produktionsumgebung ab.

 

Ihr könnt dieses Skript nutzen:

from zapv2 import ZAPv2

# Setze die ZAP-Adresse (standardmäßig läuft ZAP auf localhost:8080)
zap_proxy = 'http://localhost:8080'

# Erstelle eine ZAP-Instanz
zap = ZAPv2(proxies={'http': zap_proxy, 'https': zap_proxy})

# Warte, bis ZAP einsatzbereit ist
while not zap.core.is_daemon_running():
    time.sleep(2)

# Gib die ZAP-Version aus
print("ZAP Version: {}".format(zap.core.version))

# Setze die Ziel-URL, die du testen möchtest
target_url = 'http://your-chatbot-url-here'

# Starte den Spider, um alle erreichbaren Seiten zu finden
print("Starte Spider...")
scan_id = zap.spider.scan(target_url)
while int(zap.spider.status(scan_id)) < 100:
    print("Spider Fortschritt: {}%".format(zap.spider.status(scan_id)))
    time.sleep(2)
print("Spider abgeschlossen!")

# Starte den aktiven Scan
print("Starte aktiven Scan...")
scan_id = zap.ascan.scan(target_url)
while int(zap.ascan.status(scan_id)) < 100:
    print("Aktiver Scan Fortschritt: {}%".format(zap.ascan.status(scan_id)))
    time.sleep(2)
print("Aktiver Scan abgeschlossen!")

# Erhalte und gib die gefundenen Schwachstellen aus
alerts = zap.core.alerts(baseurl=target_url)
print("Gefundene Schwachstellen:")
for alert in alerts:
    print("Name: {}, Risiko: {}, Beschreibung: {}".format(alert.get('name'), alert.get('risk'), alert.get('description')))

 

Broken Authentication and Session Management

Schwachstellen in der Authentifizierung und Sitzungsverwaltung könnten es einem Angreifer ermöglichen, sich als anderer Benutzer auszugeben, sich ohne gültige Anmeldeinformationen anzumelden oder Sitzungen von anderen Benutzern zu übernehmen.

"Broken Authentication and Session Management" ist eine der häufigsten und kritischsten Sicherheitslücken in Webanwendungen. Es bezieht sich auf Mängel in den Authentifizierungs- und Sitzungsverwaltungsprozessen einer Anwendung, die es Angreifern ermöglichen können, die Identität eines Benutzers zu übernehmen.

from zapv2 import ZAPv2

# Setze die ZAP-Adresse (standardmäßig läuft ZAP auf localhost:8080)
zap_proxy = 'http://localhost:8080'

# Erstelle eine ZAP-Instanz
zap = ZAPv2(proxies={'http': zap_proxy, 'https': zap_proxy})

# Warte, bis ZAP einsatzbereit ist
while not zap.core.is_daemon_running():
    time.sleep(2)

# Gib die ZAP-Version aus
print("ZAP Version: {}".format(zap.core.version))

# Setze die Ziel-URL, die du testen möchtest
target_url = 'http://your-chatbot-url-here'

# Starte den aktiven Scan auf Schwachstellen
print("Starte aktiven Scan auf Authentifizierung und Sitzungsverwaltung...")
scan_id = zap.ascan.scan(target_url, scanpolicyname='autobaseline')
while int(zap.ascan.status(scan_id)) < 100:
    print("Aktiver Scan Fortschritt: {}%".format(zap.ascan.status(scan_id)))
    time.sleep(2)
print("Aktiver Scan auf Authentifizierung und Sitzungsverwaltung abgeschlossen!")

# Erhalte und gib die gefundenen Schwachstellen aus
alerts = zap.core.alerts(baseurl=target_url)
print("Gefundene Schwachstellen in Authentifizierung und Sitzungsverwaltung:")
for alert in alerts:
    print("Name: {}, Risiko: {}, Beschreibung: {}".format(alert.get('name'), alert.get('risk'), alert.get('description')))

Das bereitgestellte Skript verwendet die OWASP ZAP API, um eine Sicherheitsüberprüfung auf einer bestimmten Website durchzuführen, wobei der Schwerpunkt auf Schwachstellen in der Authentifizierung und Sitzungsverwaltung liegt. Hier ist eine Erklärung des Skripts in fließendem Text:

Das Skript beginnt mit dem Importieren der ZAPv2-Bibliothek, die die notwendigen Funktionen und Methoden zur Interaktion mit der ZAP API bereitstellt. Anschließend wird die Proxy-Adresse von ZAP festgelegt, die standardmäßig auf localhost:8080 läuft.

Mit dieser Proxy-Adresse wird eine neue ZAP-Instanz erstellt. Das Skript überprüft dann, ob ZAP ordnungsgemäß läuft und wartet, falls notwendig, bis ZAP vollständig gestartet ist.

Nachdem sichergestellt wurde, dass ZAP läuft, gibt das Skript die aktuelle Version von ZAP aus. Dies dient zur Bestätigung und zur Information des Benutzers über die verwendete ZAP-Version.

Das Skript setzt dann die Ziel-URL, die überprüft werden soll. In diesem Fall ist es ein Platzhalter (http://your-chatbot-url-here), den der Benutzer durch die tatsächliche URL des Chatbots ersetzen sollte.

Mit der Ziel-URL startet das Skript einen aktiven Scan, um nach Schwachstellen zu suchen. Während des Scans überwacht das Skript den Fortschritt und gibt regelmäßig Updates aus, bis der Scan abgeschlossen ist.

Nach Abschluss des Scans ruft das Skript die von ZAP identifizierten Schwachstellen ab und gibt sie aus. Für jede Schwachstelle werden der Name, das Risiko und eine Beschreibung angezeigt.

 

Phishing-Schutz

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass das unten dargestellte Skript und OWASP ZAP nicht direkt einen Phishing-Schutz bieten, sondern vielmehr dazu beitragen, die Sicherheit einer Website zu erhöhen und potenzielle Schwachstellen zu identifizieren, die von Phishern ausgenutzt werden könnten. Ein sichereres Webanwendungsdesign und eine regelmäßige Überprüfung auf Schwachstellen sind entscheidende Schritte, um das Risiko von Phishing und anderen Sicherheitsbedrohungen zu verringern.

import time
from zapv2 import ZAPv2

# OWASP ZAP API Einstellungen
ZAP_API_KEY = 'YOUR_ZAP_API_KEY'
ZAP_PROXY = 'http://localhost:8080'

# Erstellen Sie eine ZAP-Instanz
zap = ZAPv2(apikey=ZAP_API_KEY, proxies={'http': ZAP_PROXY, 'https': ZAP_PROXY})

# Starten Sie einen neuen Scan
target_url = 'http://example.com'  # Ersetzen Sie dies durch die URL Ihrer Anwendung
scan_id = zap.spider.scan(target_url)
time.sleep(2)  # Warten Sie 2 Sekunden, bevor Sie den Status überprüfen

# Überwachen Sie den Scan-Status
while int(zap.spider.status(scan_id)) < 100:
    time.sleep(2)

# XSS-Überprüfung
xss_alerts = zap.alert.alerts(baseurl=target_url, riskid=2)

# CSP-Überprüfung
csp_alerts = zap.alert.alerts(baseurl=target_url, pluginid=10038)

# Externe Links
external_links = zap.spider.all_urls

# CSRF-Token-Überprüfung
csrf_alerts = zap.alert.alerts(baseurl=target_url, pluginid=40014)

# Session-Management-Überprüfung
session_alerts = zap.alert.alerts(baseurl=target_url, pluginid=3)

# Ergebnisse ausgeben
print("XSS-Alerts:", xss_alerts)
print("CSP-Alerts:", csp_alerts)
print("Externe Links:", external_links)
print("CSRF-Token-Alerts:", csrf_alerts)
print("Session-Management-Alerts:", session_alerts)