Аналіз вразливостей HTTP Request Smuggling засобами диференціального фаззингу HTTP-запитів

Abstract

У кваліфікаційній роботі магістра досліджено уразливості типу HTTP Request Smuggling (HRS), що виникають у результаті неоднозначного трактування HTTP/1.1-запитів різними компонентами вебінфраструктури ( проксі-серверами та бекендами). У роботі розглянуто архітектуру сучасних вебсистем, особливості протоколу HTTP/1.1, природу та класифікацію HRS-атак (CL.TE, TE.CL, CRLF-варіації), їхні наслідки та методи виявлення. Обґрунтовано використання диференціального фазингу як ефективного підходу для виявлення неузгодженостей у парсингу запитів. Розроблено методику експериментального дослідження, що включає побудову ізольованого стенду Client → Nginx (reverse proxy) → Apache (backend) на базі гіпервізора KVM, використання Burp Suite з розширенням HTTP Request Smuggler. Визначено критерії виявлення парсингових розбіжностей та метод обробки експериментальних результатів. Практичні експерименти показали, що навіть незначні відмінності у налаштуваннях проксі чи бекенда можуть призвести до різної інтерпретації HTTP-запитів і створити умови для HRS-атак. Отримані результати підтвердили ефективність диференціального фазингу для систематичного пошуку таких розбіжностей і засвідчили його практичну цінність для підвищення безпеки багаторівневих вебінфраструктур.

In the master's qualification thesis, HTTP Request Smuggling (HRS) vulnerabilities are investigated, which arise as a result of ambiguous interpretation of HTTP/1.1 requests by different components of web infrastructure (proxy servers and backends). The thesis examines the architecture of modern web systems, the features of the HTTP/1.1 protocol, the nature and classification of HRS attacks (CL.TE, TE.CL, CRLF variations), their consequences, and detection methods. The use of differential fuzzing is substantiated as an effective approach for identifying inconsistencies in request parsing. An experimental research methodology was developed, including the construction of an isolated testbed Client → Nginx (reverse proxy) → Apache (backend) based on the KVM hypervisor, and the use of Burp Suite with the HTTP Request Smuggler extension. Criteria for detecting parsing discrepancies and a method for processing experimental results were defined. Practical experiments demonstrated that even minor differences in proxy or backend configurations can lead to divergent interpretations of HTTP requests and create conditions for HRS attacks. The obtained results confirmed the effectiveness of differential fuzzing for systematically identifying such inconsistencies and proved its practical value for improving the security of multi-layered web infrastructures.