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跨站脚本攻击XSS

jiezi

XSS 介绍

XSS 是跨站脚本攻击（Cross Site Scripting）的简写，但是从首写字母命名的方式来看，应该取名 CSS，但这样就和层叠样式表（Cascading Style Sheets，CSS）重名了，所以取名为 XSS。

XSS 攻击，一般是指攻击者通过在网页中注入恶意脚本，当用户浏览网页时，恶意脚本执行，控制用户浏览器行为的一种攻击方式。

XSS 危害

  • 窃取用户 Cookie，获取用户隐私，盗取用户账号。
  • 劫持用户（浏览器）会话，从而执行任意操作，例如进行非法转账、强制发表日志、发送电子邮件等。
  • 强制弹出广告页面，刷流量等。
  • 传播跨站脚本蠕虫，网页挂马等。
  • 结合其他漏洞，如 CSRF 漏洞，实施进一步的攻击。
  • ……

XSS 分类

XSS 攻击按是否把攻击数据存进服务器端，攻击行为是否伴随着攻击数据一直存在，可分为 非持久型 XSS 攻击 和 持久型 XSS 攻击。

XSS 攻击按攻击方式又可分为 反射型 XSS、DOM 型 XSS、存储型 XSS，其中 反射型 XSS 和 DOM 型 XSS 算是 非持久型 XSS 攻击，而 存储型 XSS 算是 持久型 XSS 攻击。

反射型 XSS（Reflected XSS）

攻击者诱导用户访问一个带有恶意代码的 URL 后，服务器端接收数据后处理，然后把带有恶意代码的数据发送到浏览器端，浏览器端解析这段带有 XSS 代码的数据后当做脚本执行，最终完成 XSS 攻击。
因为这个过程就像一次反射，故称为反射型 XSS。

攻击步骤：
1、攻击构造出特殊的 URL，其中包含恶意代码。
2、用户被诱导打开带有恶意代码的 URL，服务器端将恶意代码从 URL 中取出当做参数处理，然后返回给用户带有恶意代码的数据。
3、用户浏览器接收到响应解析执行，混在其中的恶意代码也被执行。
4、恶意代码窃取用户敏感数据发送给攻击者，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。

举例

下面是一个正常的搜索流程

1、打开首页，输入搜索内容

https://www.kkkk1000.com/xss/Reflected/index.html

2、开始搜索，查看结果

https://www.kkkk1000.com/xss/Reflected/searchResult.html?kw= 斗罗大陆

但是如果没有搜索到结果，后端也会返回用户输入的内容，然后显示在页面上。

https://www.kkkk1000.com/xss/Reflected/searchResult.html?kw=xxx

因为这里没有对用户输入的数据做处理，所以我们构造这样一个链接：

https://www.kkkk1000.com/xss/Reflected/searchResult.html?kw=<script>alert("xss")</script></script>)

然后诱导他人点击这个链接 </script>)，就可以完成一次反射型 XSS 攻击。

而对于这么长的链接，我们还可以伪装伪装，转为短网址或者二维码。

短网址：

http://i6q.cn/4TJcII

二维码：

也许你觉得只是一个弹框而已，问题不大，但如果我们把攻击代码变为加载一个第三方的 js 文件呢？变为用 document.cookie 盗取 cookie 的代码呢？总之如果是真的攻击的话，就不会只是一个弹框这么简单了。

DOM 型 XSS（DOM-based XSS）

DOM 型 XSS 形成原因是通过修改页面的 DOM 节点形成的 XSS。
DOM 型 XSS 攻击中，取出和执行恶意代码都由浏览器端完成，属于前端自身的安全漏洞。

攻击步骤：
1、攻击者构造出特殊的 URL，其中包含恶意代码。
2、用户被诱导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。

举例

下面是一个物流详情的页面，在 URL 上有快递编号这个参数，通过这个参数来获取数据。

https://www.kkkk1000.com/xss/dom/index.html?serialNumber=YT40359134268305

因为在源码中可以看到，页面上显示的快递编号，是直接取的 URL 上的参数显示的。所以我们构造这样一个网址：

https://www.kkkk1000.com/xss/dom/index.html?serialNumber=<script>alert("xss")</script></script>)

然后诱导他人点击这个链接 </script>)，就可以完成一次 DOM 型 XSS 攻击。

存储型 XSS（Stored XSS）

存储型 XSS 跟 反射型 XSS 的区别是：存储型 XSS 的恶意代码存在服务器上，反射型 XSS 的恶意代码存在 URL 里。

存储型 XSS 攻击时恶意脚本会存储在目标服务器上。当浏览器请求数据时，脚本从服务器传回并执行。它是最危险的一种跨站脚本，比反射性 XSS 和 DOM 型 XSS 都更有隐蔽性，因为它不需要用户手动触发。任何允许用户存储数据的 Web 程序都可能存在存储型 XSS 漏洞。若某个页面遭受存储型 XSS 攻击，所有访问该页面的用户都会被 XSS 攻击。

攻击步骤：
1、攻击者把恶意代码提交到目标网站的服务器中。
2、用户打开目标网站，网站服务器端把带有恶意代码的数据取出，当做正常数据返回给用户。
3、用户浏览器接收到响应解析执行，混在其中的恶意代码也被执行。
4、恶意代码窃取用户敏感数据发送给攻击者，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。

举例

这是一个可以评论的文章的页面

https://www.kkkk1000.com/xss/Stored/index.html

但是，评论的内容是没有处理过的，所以我们如果输入这样的内容：
<script>alert("xss")</script>
同样是可以作为评论的。

我们用这样的内容作为评论后，所有打开这篇文章的用户都会遭到存储型 XSS 攻击。

防御方法

浏览器自带防御（X-XSS-Protection）

HTTP X-XSS-Protection 响应头是 Internet Explorer，Chrome 和 Safari 的一个功能，当检测到跨站脚本攻击 (XSS) 时，浏览器将停止加载页面。

他可以设置 4 个值：

X-XSS-Protection: 0     
禁止 XSS 过滤。X-XSS-Protection: 1       
启用 XSS 过滤（通常浏览器是默认的）。如果检测到跨站脚本攻击，浏览器将清除页面（删除不安全的部分）。X-XSS-Protection: 1; mode=block  
启用 XSS 过滤。如果检测到攻击，浏览器将不会清除页面，而是阻止页面加载。X-XSS-Protection: 1; report=<reporting-uri>    
启用 XSS 过滤。如果检测到跨站脚本攻击，浏览器将清除页面并使用 CSP report-uri 指令的功能发送违规报告。

这种浏览器自带的防御功能只对反射型 XSS 有一定的防御力，其原理是检查 URL 和 DOM 中元素的相关性，但这并不能完全防止反射型 XSS，而且也并不是所有浏览器都支持 X-XSS-Protection。

转义

在 XSS 攻击中，攻击者主要是通过构造特殊字符来注入脚本，所以对用户的输入进行检测就很有必要，并且需要在客户端与服务端都进行输入检测，然后对用户输入的数据进行转义。

主要就是对输入所包含的特殊字符进行转义，如 <，>，&，"，'，来防止 XSS 攻击。

下面是一个用于转义的方法：

function escapeHTML(str) {if (!str) return '';
    str = str.replace(/&/g, "&amp;");
    str = str..replace(/</g, "&lt;");
    str = str..replace(/>/g, "&gt;");
    str = str..replace(/"/g,"&quot;");
    str = str..replace(/'/g,"&#39;");
    return str;
};

过滤

在富文本中因为需要保留 HTML，所以我们不能使用转义的方法防御 XSS 攻击，这里使用过滤的方式防御 XSS 攻击，也就是通过只使用白名单允许的 HTML 标记及其属性，来防御攻击。

这里推荐一个名为 XSS 的组件，这就是一个根据白名单过滤 HTML，防止 XSS 攻击的组件。

内容安全策略（CSP）

内容安全策略（Content Security Policy，CSP），实质就是白名单制度，开发者明确告诉客户端，哪些外部资源可以加载和执行，大大增强了网页的安全性。

两种方法可以启用 CSP。一种是通过 HTTP 头信息的 Content-Security-Policy 的字段。

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

另一种是通过网页的 <meta> 标签。

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

上面代码中，CSP 做了如下配置。

  • 脚本： 只信任当前域名
  • <object>标签： 不信任任何 URL，即不加载任何资源
  • 样式表： 只信任 cdn.example.org 和 third-party.org
  • 页面子内容，如 <frame>、<iframe>： 必须使用 HTTPS 协议加载
  • 其他资源： 没有限制

启用后，不符合 CSP 的外部资源就会被阻止加载。

总结

XSS 攻击的本质就是输入的内容被当做程序执行了，所以我们对于用户输入的内容不能完全的信任，需要考虑如何避免其被当做程序执行。

攻击案例

这里举几个真实的 XSS 攻击案例，大家了解下。

  • 站酷 https://www.cnblogs.com/chyin…
  • QQ 空间 https://www.secpulse.com/arch…
  • 百度网盘 https://zhuanlan.zhihu.com/p/…
  • 新浪微博 https://www.secpulse.com/arch…

参考

前端安全系列（一）：如何防止 XSS 攻击？
Web 前后端漏洞分析与防御
XSS 那些事儿
Content Security Policy 入门教程
CSP 策略指令

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