Content Security Policy 入門教程

跨域腳本攻擊 XSS 是最多見、危害最大的網頁安全漏洞。

爲了防止它們,要採起不少編程措施,很是麻煩。不少人提出,能不能根本上解決問題,瀏覽器自動禁止外部注入惡意腳本?這就是"網頁安全政策"(Content Security Policy,縮寫 CSP)的來歷。本文詳細介紹如何使用 CSP 防止 XSS 攻擊。
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javascript

1、簡介

CSP 的實質就是白名單制度,開發者明確告訴客戶端,哪些外部資源能夠加載和執行,等同於提供白名單。它的實現和執行所有由瀏覽器完成,開發者只需提供配置。CSP 大大加強了網頁的安全性。攻擊者即便發現了漏洞,也無法注入腳本,除非還控制了一臺列入了白名單的可信主機。html

兩種方法能夠啓用 CSP。一種是經過 HTTP 頭信息的Content-Security-Policy的字段。html5

Content-Security-Policy: script-src 'self'; object-src 'none'; 
style-src cdn.example.org third-party.org; child-src https:

另外一種是經過網頁的<meta>標籤。java

<meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="script-src 'self'; object-src 'none'; style-src cdn.example.org third-party.org; child-src https:">

上面代碼中,CSP 作了以下配置。編程

腳本:只信任當前域名json

標籤:不信任任何URL,即不加載任何資源

樣式表:只信任cdn.example.org和third-party.org跨域

框架(frame):必須使用HTTPS協議加載瀏覽器

其餘資源:沒有限制安全

啓用後,不符合 CSP 的外部資源就會被阻止加載。

Chrome 的報錯信息。

Firefox 的報錯信息。

2、限制選項

CSP 提供了不少限制選項,涉及安全的各個方面。

2.1 資源加載限制

如下選項限制各種資源的加載。

script-src:外部腳本

style-src:樣式表

img-src:圖像

media-src:媒體文件(音頻和視頻)

font-src:字體文件

object-src:插件(好比 Flash)

child-src:框架

frame-ancestors:嵌入的外部資源(好比<frame>、<iframe>、<embed>和<applet>)

connect-src:HTTP 鏈接(經過 XHR、WebSockets、EventSource等)

worker-src:worker腳本

manifest-src:manifest 文件

2.2 default-src

default-src用來設置上面各個選項的默認值。

Content-Security-Policy: default-src 'self'

上面代碼限制全部的外部資源,都只能從當前域名加載。若是同時設置某個單項限制(好比font-src)和default-src,前者會覆蓋後者,即字體文件會採用font-src的值,其餘資源依然採用default-src的值。

2.3 URL 限制

有時,網頁會跟其餘 URL 發生聯繫,這時也能夠加以限制。

frame-ancestors:限制嵌入框架的網頁

base-uri:限制 <base#href>

form-action:限制 <form#action>

2.4 其餘限制

其餘一些安全相關的功能,也放在了 CSP 裏面。

block-all-mixed-content:HTTPS 網頁不得加載 HTTP 資源(瀏覽器已經默認開啓)

upgrade-insecure-requests:自動將網頁上全部加載外部資源的 HTTP 連接換成 HTTPS 協議

plugin-types:限制可使用的插件格式

sandbox:瀏覽器行爲的限制,好比不能有彈出窗口等。

2.5 report-uri

有時,咱們不只但願防止 XSS,還但願記錄此類行爲。report-uri就用來告訴瀏覽器,應該把注入行爲報告給哪一個網址。

Content-Security-Policy: default-src 'self'; ...; report-uri /my_amazing_csp_report_parser;

上面代碼指定,將注入行爲報告給/my_amazing_csp_report_parser這個 URL。
瀏覽器會使用POST方法,發送一個JSON對象,下面是一個例子。

{
  "csp-report": {
    "document-uri": "http://example.org/page.html",
    "referrer": "http://evil.example.com/",
    "blocked-uri": "http://evil.example.com/evil.js",
    "violated-directive": "script-src 'self' https://apis.google.com",
    "original-policy": "script-src 'self' https://apis.google.com; report-uri http://example.org/my_amazing_csp_report_parser"
  }
}

3、Content-Security-Policy-Report-Only

除了Content-Security-Policy,還有一個Content-Security-Policy-Report-Only字段,表示不執行限制選項,只是記錄違反限制的行爲。它必須與report-uri選項配合使用。

Content-Security-Policy-Report-Only: default-src 'self'; ...; report-uri /my_amazing_csp_report_parser;

4、選項值

每一個限制選項能夠設置如下幾種值,這些值就構成了白名單。

主機名:example.org,https://example.com:443

路徑名:example.org/resources/js/

通配符:*.example.org,*://*.example.com:*(表示任意協議、任意子域名、任意端口)

協議名:https:、data:

關鍵字'self':當前域名,須要加引號

關鍵字'none':禁止加載任何外部資源,須要加引號

多個值也能夠並列,用空格分隔。

Content-Security-Policy: script-src 'self' https://apis.google.com

若是同一個限制選項使用屢次,只有第一次會生效。

# 錯誤的寫法 script-src https://host1.com; script-src https://host2.com 
# 正確的寫法 script-src https://host1.com https://host2.com

若是不設置某個限制選項,就是默認容許任何值。

5、script-src 的特殊值

除了常規值,script-src還能夠設置一些特殊值。注意,下面這些值都必須放在單引號裏面。

'unsafe-inline':容許執行頁面內嵌的<script>標籤和事件監聽函數

unsafe-eval:容許將字符串看成代碼執行,好比使用eval、setTimeout、setInterval和Function等函數。

nonce值:每次HTTP迴應給出一個受權token,頁面內嵌腳本必須有這個token,纔會執行

hash值:列出容許執行的腳本代碼的Hash值,頁面內嵌腳本的哈希值只有吻合的狀況下,才能執行。

nonce值的例子以下,服務器發送網頁的時候,告訴瀏覽器一個隨機生成的token。

Content-Security-Policy: script-src 'nonce-EDNnf03nceIOfn39fn3e9h3sdfa'

頁面內嵌腳本,必須有這個token才能執行。

<script nonce=EDNnf03nceIOfn39fn3e9h3sdfa> // some code </script>

hash值的例子以下,服務器給出一個容許執行的代碼的hash值。

Content-Security-Policy: script-src 'sha256-qznLcsROx4GACP2dm0UCKCzCG-HiZ1guq6ZZDob_Tng='

下面的代碼就會容許執行,由於hash值相符。

<script>alert('Hello, world.');</script>

注意,計算hash值的時候,<script>標籤不算在內。

除了script-src選項,nonce值和hash值還能夠用在style-src選項,控制頁面內嵌的樣式表。

6、注意點

(1)script-src和object-src是必設的,除非設置了default-src。

由於攻擊者只要能注入腳本,其餘限制均可以規避。而object-src必設是由於 Flash 裏面能夠執行外部腳本。

(2)script-src不能使用unsafe-inline關鍵字(除非伴隨一個nonce值),也不能容許設置data:URL。

下面是兩個惡意攻擊的例子。

<img src="x" onerror="evil()"> <script src="data:text/javascript,evil()"></script>

(3)必須特別注意 JSONP 的回調函數。

<script src="/path/jsonp?callback=alert(document.domain)//"> </script>

上面的代碼中,雖然加載的腳原本自當前域名,可是經過改寫回調函數,攻擊者依然能夠執行惡意代碼。

7、參考連接

CSP Is Dead, Long Live CSP! , by Lukas Weichselbaum

An Introduction to Content Security Policy , by Mike West

做者:阮一峯@螞蟻金服,更多安全類文章,請訪問阿里聚安全博客

posted on 2016-09-30 15:54 阿里聚安全 閱讀(...) 評論(...) 編輯 收藏

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