前端安全之XSS攻擊

時間 2019-11-10

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前端安全之XSS

轉載請註明出處：unclekeith: 前端安全之XSSjavascript

XSS定義

XSS, 即爲（Cross Site Scripting）, 中文名爲跨站腳本, 是發生在目標用戶的瀏覽器層面上的，當渲染DOM樹的過程成發生了不在預期內執行的JS代碼時，就發生了XSS攻擊。css

跨站腳本的重點不在‘跨站’上，而在於‘腳本’上。大多數XSS攻擊的主要方式是嵌入一段遠程或者第三方域上的JS代碼。其實是在目標網站的做用域下執行了這段js代碼。html

XSS攻擊方式

反射型 XSS前端

反射型XSS，也叫非持久型XSS，是指發生請求時，XSS代碼出如今請求URL中，做爲參數提交到服務器，服務器解析並響應。響應結果中包含XSS代碼，最後瀏覽器解析並執行。java

從概念上能夠看出，反射型XSS代碼是首先出如今URL中的，而後須要服務端解析，最後須要瀏覽器解析以後XSS代碼纔可以攻擊。node

舉一個小栗子。git

使用express起一個web服務器，而後設置一下請求接口。經過ajax的GET請求將參數發往服務器，服務器解析成json後響應。將返回的數據解析後顯示到頁面上。（沒有對返回的數據進行解碼和過濾等操做。）github

html
<textarea name="txt" id="txt" cols="80" rows="10">
<button type="button" id="test">測試</button>

js
var test = document.querySelector('#test')
test.addEventListener('click', function () {
  var url = `/test?test=${txt.value}`   // 1. 發送一個GET請求
  var xhr = new XMLHttpRequest()
  xhr.onreadystatechange = function () {
    if (xhr.readyState === 4) {
      if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status === 304) {
        // 3. 客戶端解析JSON，並執行
        var str = JSON.parse(xhr.responseText).test
        var node = `${str}`
        document.body.insertAdjacentHTML('beforeend', node)
      } else {
        console.log('error', xhr.responseText)
      }
    }
  }
  xhr.open('GET', url, true)
  xhr.send(null)
}, false)

express
var express = require('express');
var router = express.Router();

router.get('/test', function (req, res, next) {
 // 2. 服務端解析成JSON後響應
  res.json({
    test: req.query.test
  })
})

如今咱們經過給textarea添加一段有攻擊目的的img標籤，web

<img src="null" onerror='alert(document.cookie)' />

實際的頁面時這樣的。

ok如今，咱們點擊 <測試> 按鈕，一個XSS攻擊就發生了。下面圖片中是獲取了本地的部分cookie信息

實際上，咱們只是模擬攻擊，經過alert獲取到了我的的cookie信息。可是若是是黑客的話，他們會注入一段第三方的js代碼，而後將獲取到的cookie信息存到他們的服務器上。這樣的話黑客們就有機會拿到咱們的身份認證作一些違法的事情了。 ajax

以上，存在的一些問題，主要在於沒有對用戶輸入的信息進行過濾，同時沒有剔除掉DOM節點中存在的一些有危害的事件和一些有危害的DOM節點。

存儲型 XSS
存儲型XSS，也叫持久型XSS，主要是將XSS代碼發送到服務器（不論是數據庫、內存仍是文件系統等。），而後在下次請求頁面的時候就不用帶上XSS代碼了。

最典型的就是留言板XSS。用戶提交了一條包含XSS代碼的留言到數據庫。當目標用戶查詢留言時，那些留言的內容會從服務器解析以後加載出來。瀏覽器發現有XSS代碼，就當作正常的HTML和JS解析執行。XSS攻擊就發生了。
DOM XSS
DOM XSS攻擊不一樣於反射型XSS和存儲型XSS，DOM XSS代碼不須要服務器端的解析響應的直接參與，而是經過瀏覽器端的DOM解析。這徹底是客戶端的事情。

DOM XSS代碼的攻擊發生的可能在於咱們編寫JS代碼形成的。咱們知道eval語句有一個做用是將一段字符串轉換爲真正的JS語句，所以在JS中使用eval是很危險的事情，容易形成XSS攻擊。避免使用eval語句。

如如下代碼

test.addEventListener('click', function () {
  var node = window.eval(txt.value)
  window.alert(node)
}, false)

txt中的代碼以下
<img src='null' onerror='alert(123)' />

以上經過eval語句就形成了XSS攻擊。

XSS危害

經過document.cookie盜取cookie
使用js或css破壞頁面正常的結構與樣式
流量劫持（經過訪問某段具備window.location.href定位到其餘頁面）
Dos攻擊：利用合理的客戶端請求來佔用過多的服務器資源，從而使合法用戶沒法獲得服務器響應。
利用iframe、frame、XMLHttpRequest或上述Flash等方式，以（被攻擊）用戶的身份執行一些管理動做，或執行一些通常的如發微博、加好友、發私信等操做。
利用可被攻擊的域受到其餘域信任的特色，以受信任來源的身份請求一些平時不容許的操做，如進行不當的投票活動。

XSS防護

從以上的反射型和DOM XSS攻擊能夠看出，咱們不能原樣的將用戶輸入的數據直接存到服務器，須要對數據進行一些處理。以上的代碼出現的一些問題以下

沒有過濾危險的DOM節點。如具備執行腳本能力的script, 具備顯示廣告和色情圖片的img, 具備改變樣式的link, style, 具備內嵌頁面的iframe, frame等元素節點。
沒有過濾危險的屬性節點。如事件, style, src, href等
沒有對cookie設置httpOnly。

若是將以上三點都在渲染過程當中過濾，那麼出現的XSS攻擊的機率也就小不少。

解決方法以下

對cookie的保護

對重要的cookie設置httpOnly, 防止客戶端經過document.cookie讀取cookie。服務端能夠設置此字段。

對用戶輸入數據的處理

編碼：不能對用戶輸入的內容都保持原樣，對用戶輸入的數據進行字符實體編碼。對於字符實體的概念能夠參考文章底部給出的參考連接。
解碼：原樣顯示內容的時候必須解碼，否則顯示不到內容了。
過濾：把輸入的一些不合法的東西都過濾掉，從而保證安全性。如移除用戶上傳的DOM屬性，如onerror，移除用戶上傳的Style節點，iframe, script節點等。

經過一個例子講解一下如何處理用戶輸入的數據。

實現原理以下：

存在一個parse函數，對輸入的數據進行處理，返回處理以後的數據
對輸入的數據（如DOM節點）進行解碼（使用第三方庫 he.js）
過濾掉一些元素有危害的元素節點與屬性節點。如script標籤，onerror事件等。（使用第三方庫HTMLParser.js）

<script src='/javascripts/htmlparse.js'></script>
<script src='/javascripts/he.js'></script>
// 第三方庫資源在文章底部給出

// parse函數實現以下

function parse (str) {
      // str假如爲某個DOM字符串
      // 1. result爲處理以後的DOM節點
      let result = ''
      // 2. 解碼
      let decode = he.unescape(str, {
          strict: true
      })
      HTMLParser(decode, {
          start (tag, attrs, unary) {
              // 3. 過濾常見危險的標籤
              if (tag === 'script' || tag === 'img' || tag === 'link' || tag === 'style' || tag === 'iframe' || tag === 'frame') return
              result += `<${tag}`
              for (let i = 0; i < attrs.length; i++) {
                  let name = (attrs[i].name).toLowerCase()
                  let value = attrs[i].escaped
                  // 3. 過濾掉危險的style屬性和js事件
                  if (name === 'style' || name === 'href' || name === 'src' || ~name.indexOf('on')) continue
                  result += ` ${name}=${value}`
              }
              result += `${unary ? ' /' : ''} >`
          },
          chars (text) {
              result += text
          },
          comment (text) {
              result += `<!-- ${text} -->`
          },
          end (tag) {
              result += `</${tag}>`
          }
      })
      return result
  }

所以，有了以上的parse函數以後，就能夠避免大部分的xss攻擊了。

test.addEventListener('click', function () {
  // ... 省略部分代碼
  xhr.onreadystatechange = function () {
    if (xhr.readyState === 4) {
      if ((xhr.status >= 200 && xhr.status < 300) || xhr.status === 304) {
        // 3. 客戶端解析JSON，並執行
        // test按鈕的點擊事件中惟一的變化就是使用parse對服務端返回的數據進行了解碼和過濾的處理。
        var str = parse(JSON.parse(xhr.responseText).test)
        // 經過parse解析以後返回的數據就是安全的DOM字符串
        var node = `${str}`
        document.body.insertAdjacentHTML('beforeend', node)
      }
    }
  }
  // ... 省略部分代碼
}, false)

那麼，栗子說完了。

稍微總結一下