XSS

XSS #

Cross-site scripting 跨站脚本 (wiki)

XSS 发生的原因 #

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,这很容易造成注入漏洞。 攻击者可以利用漏洞,构造出恶意的代码指令,进而利用恶意代码危害数据安全。

不仅仅是业务上的 “用户的 UGC 内容” 可以进行注入,包括 URL 上的参数等都可以是攻击的来源。在处理输入时,以下内容都不可信:

  • 来自用户的 UGC 信息
  • 来自第三方的链接
  • URL 参数
  • POST 参数
  • Referer (可能来自不可信的来源)
  • Cookie (可能来自其他子域注入)

XSS 有哪些注入的方法 #

  • 在 HTML 中内嵌的文本中,恶意内容以 script 标签形成注入。
  • 在内联的 JavaScript 中,拼接的数据突破了原本的限制(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,注入其他属性或者标签。
  • 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,包含类似 background-image:url("javascript:..."); 的代码(新版本浏览器已经可以防范)。
  • 在 style 属性和标签中,包含类似 expression(...) 的 CSS 表达式代码(新版本浏览器已经可以防范)。

XSS 分类 #

存储型 #

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作。

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 #

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作。

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 漏洞常见于通过 URL 传递参数的功能,如网站搜索、跳转等。

由于需要用户主动打开恶意的 URL 才能生效,攻击者往往会结合多种手段诱导用户点击。

POST 的内容也可以触发反射型 XSS,只不过其触发条件比较苛刻(需要构造表单提交页面,并引导用户点击),所以非常少见。

DOM 型 #

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作。

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,
  • 其他两种 XSS 都属于服务端的安全漏洞。

防止 XSS #

输入过滤 #

输入侧过滤能够在某些情况下解决特定的 XSS 问题,但会引入很大的不确定性和乱码问题。 在防范 XSS 攻击时应避免此类方法。

当然,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,进行输入过滤还是必要的。

纯前端渲染 #

纯前端渲染,把代码和数据分隔开

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. 然后浏览器执行 HTML 中的 JavaScript。
  3. JavaScript 通过 Ajax 加载业务数据,调用 DOM API 更新到页面上。

在纯前端渲染中,我们会明确的告诉浏览器: 下面要设置的内容是文本(.innerText),还是属性(.setAttribute),还是样式(.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)。

在很多内部、管理系统中,采用纯前端渲染是非常合适的。 但对于性能要求高,或有 SEO 需求的页面,我们仍然要面对拼接 HTML 的问题。

对 HTML 做充分转义 #

对插入到页面中的数据进行转义, 通常是把 & < > " ' / 这几个字符转义掉, 确实能起到一定的 XSS 防护作用,但要完善 XSS 防护措施,我们要使用更完善更细致的转义策略

HTML 转义是非常复杂的,在不同的情况下要采用不同的转义规则。如果采用了错误的转义规则,很有可能会埋下 XSS 隐患。 应当尽量避免自己写转义库,而应当采用成熟的、业界通用的转义库

常用的模板引擎,如 doT.jsejsFreeMarker 等, Java 工程里,常用的转义库为 org.owasp.encoder

验证 href 的值 #

对于链接跳转,如 <a href="xxx"location.href="xxx",要检验其内容,禁止以 javascript: 开头的链接,和其他非法的 scheme

// 根据项目情况进行过滤,禁止掉 "javascript:" 链接、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>
}
不区分大小写,可以带空格 #
  • JavaScript 不区分大小写: jAvascRipt:alert('XSS')
  • 可以带空格 %20%20javascript:alert('XSS')

escapeEmbedJSON #

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

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

这样内联 JSON 也是不安全的

  • 当 JSON 中包含 U+2028U+2029 这两个字符时,不能作为 JavaScript 的字面量使用,否则会抛出语法错误
  • 当 JSON 中包含字符串 </script> 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;通过增加下一个 <script> 标签等方法就可以完成注入。
<script>
  // 实现一个 escapeEmbedJSON() 函数,对内联 JSON 进行转义
  var initData = <%= escapeEmbedJSON(data.toJSON()) %>
</script>

预防 DOM 型 XSS 攻击 #

在使用 .innerHTML.outerHTMLdocument.write() 时要特别小心,不要把不可信的数据作为 HTML 插到页面上, 而应尽量使用 .textContent.setAttribute() 等。

如果用 Vue/React 技术栈,并且不使用 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, 都能把字符串作为代码运行。

<!-- 内联事件监听器中包含恶意代码 -->
![](https://awps-assets.meituan.net/mit-x/blog-images-bundle-2018b/3e724ce0.data:image/png,)

<!-- 链接内包含恶意代码 -->
<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>

Content Security Policy #

严格的 CSP 在 XSS 的防范中可以起到以下的作用:

  • 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)。
  • 禁止未授权的脚本执行(新特性,Google Map 移动版在使用)。
  • 合理使用上报可以及时发现 XSS,利于尽快修复问题。

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。 虽然无法完全防止 XSS 发生,但可以增加 XSS 攻击的难度。

其他安全措施 #

  • HTTP-only Cookie: 禁止 JavaScript 读取某些敏感 Cookie,攻击者完成 XSS 注入后也无法窃取此 Cookie。
  • 验证码:防止脚本冒充用户提交危险操作。

XSS 的检测 #

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

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,就可以进行检测了。

能够检测到存在于 HTML 属性、HTML 文字内容、HTML 注释、跳转链接、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()、innerHTML、document.write() 等 DOM 型 XSS 漏洞, 并且能绕过一些 XSS 过滤器。

自动扫描工具 #


参考 #


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