安全|常见的Web攻击手段之XSS攻击

前言

在互联网时代,数据安全与个人隐私受到了前所未有的挑战,各种新奇的攻击技术层出不穷。如何才能更好地保护我们的数据?本文主要侧重于分析几种常见的攻击的类型以及防御的方法。

一、XSS

XSS (Cross-Site Scripting),跨站脚本攻击,因为缩写和 CSS重叠,所以只能叫 XSS。跨站脚本攻击是指通过存在安全漏洞的Web网站注册用户的浏览器内运行非法的HTML标签或JavaScript进行的一种攻击。

跨站脚本攻击有可能造成以下影响:

  • 利用虚假输入表单骗取用户个人信息。
  • 利用脚本窃取用户的Cookie值,被害者在不知情的情况下,帮助攻击者发送恶意请求。
  • 显示伪造的文章或图片。

XSS 的原理是恶意攻击者往 Web 页面里插入恶意可执行网页脚本代码,当用户浏览该页之时,嵌入其中 Web 里面的脚本代码会被执行,从而可以达到攻击者盗取用户信息或其他侵犯用户安全隐私的目的

XSS 的攻击方式千变万化,但还是可以大致细分为几种类型。

1.非持久型 XSS(反射型 XSS )

非持久型 XSS 漏洞,一般是通过给别人发送带有恶意脚本代码参数的 URL,当 URL 地址被打开时,特有的恶意代码参数被 HTML 解析、执行。

举一个例子,比如页面中包含有以下代码:

  

攻击者可以直接通过 URL (类似:https://xxx.com/xxx?default=<script>a l e r t (document.cookie)</script>) 注入可执行的脚本代码。不过一些浏览器如Chrome其内置了一些XSS过滤器,可以防止大部分反射型XSS攻击。

非持久型 XSS 漏洞攻击有以下几点特征:

  • 即时性,不经过服务器存储,直接通过 HTTP 的 GET 和 POST 请求就能完成一次攻击,拿到用户隐私数据。
  • 攻击者需要诱骗点击,必须要通过用户点击链接才能发起
  • 反馈率低,所以较难发现和响应修复
  • 盗取用户敏感保密信息

为了防止出现非持久型 XSS 漏洞,需要确保这么几件事情:

  • Web 页面渲染的所有内容或者渲染的数据都必须来自于服务端。
  • 尽量不要从 URLdocument.referrerdocument.forms 等这种 DOM API 中获取数据直接渲染。
  • 尽量不要使用 eval, new Function()document.write()document.writeln()window.setInterval()window.setTimeout()innerHTMLdocument.createElement() 等可执行字符串的方法。
  • 如果做不到以上几点,也必须对涉及 DOM 渲染的方法传入的字符串参数做 escape 转义。
  • 前端渲染的时候对任何的字段都需要做 escape 转义编码。

2.持久型 XSS(存储型 XSS)

持久型 XSS 漏洞,一般存在于 Form 表单提交等交互功能,如文章留言,提交文本信息等,黑客利用的 XSS 漏洞,将内容经正常功能提交进入数据库持久保存,当前端页面获得后端从数据库中读出的注入代码时,恰好将其渲染执行。

举个例子,对于评论功能来说,就得防范持久型 XSS 攻击,因为我可以在评论中输入以下内容

主要注入页面方式和非持久型 XSS 漏洞类似,只不过持久型的不是来源于 URL,referer,forms 等,而是来源于后端从数据库中读出来的数据 。持久型 XSS 攻击不需要诱骗点击,黑客只需要在提交表单的地方完成注入即可,但是这种 XSS 攻击的成本相对还是很高。

攻击成功需要同时满足以下几个条件:

  • POST 请求提交表单后端没做转义直接入库。
  • 后端从数据库中取出数据没做转义直接输出给前端。
  • 前端拿到后端数据没做转义直接渲染成 DOM。

持久型 XSS 有以下几个特点:

  • 持久性,植入在数据库中
  • 盗取用户敏感私密信息
  • 危害面广

3.如何防御

对于 XSS 攻击来说,通常有两种方式可以用来防御。

1) CSP

CSP 本质上就是建立白名单,开发者明确告诉浏览器哪些外部资源可以加载和执行。我们只需要配置规则,如何拦截是由浏览器自己实现的。我们可以通过这种方式来尽量减少 XSS 攻击。

通常可以通过两种方式来开启 CSP:

  • 设置 HTTP Header 中的 Content-Security-Policy
  • 设置 meta 标签的方式

这里以设置 HTTP Header 来举例:

  • 只允许加载本站资源
Content-Security-Policy: default-src 'self'
  • 只允许加载 HTTPS 协议图片
Content-Security-Policy: img-src https://*
  • 允许加载任何来源框架
Content-Security-Policy: child-src 'none'

如需了解更多属性,请查看Content-Security-Policy文档

对于这种方式来说,只要开发者配置了正确的规则,那么即使网站存在漏洞,攻击者也不能执行它的攻击代码,并且 CSP 的兼容性也不错。

2) 转义字符

用户的输入永远不可信任的,最普遍的做法就是转义输入输出的内容,对于引号、尖括号、斜杠进行转义


 但是对于显示富文本来说,显然不能通过上面的办法来转义所有字符,因为这样会把需要的格式也过滤掉。对于这种情况,通常采用白名单过滤的办法,当然也可以通过黑名单过滤,但是考虑到需要过滤的标签和标签属性实在太多,更加推荐使用白名单的方式。

 

以上示例使用了 js-xss 来实现,可以看到在输出中保留了 h1 标签且过滤了 script 标签。

3) HttpOnly Cookie。

这是预防XSS攻击窃取用户cookie最有效的防御手段。Web应用程序在设置cookie时,将其属性设为HttpOnly,就可以避免该网页的cookie被客户端恶意JavaScript窃取,保护用户cookie信息。