如何防止XSS攻击？
随着互联网的高速发展，信息安全问题已经成为企业最为关注的焦点之一，而前端又是引发企业安全问题的高危据点。在移动互联网时代，前端人员除了传统的 XSS、CSRF 等安全问题之外，又时常遭遇网络劫持、非法调用 Hybrid API 等新型安全问题。当然，浏览器自身也在不断在进化和发展，不断引入 CSP、Same-Site Cookies 等新技术来增强安全性，但是仍存在很多潜在的威胁，这需要前端技术人员不断进行“查漏补缺”。
近几年，由于业务高速发展，前端随之面临很多安全挑战，因此积累了大量的实践经验。现在梳理常见的前端XSS安全问题以及对应的解决方案。
本文我们会讲解 XSS ，主要包括：
- XSS 攻击的介绍
- XSS 攻击的分类
- XSS 攻击的预防和检测
- XSS 攻击的总结
- XSS 攻击案例
XSS 攻击的介绍
在开始本文之前，我们先提出一个问题，请判断以下两个说法是否正确：
1、XSS 防范是后端 RD（研发人员）的责任，后端 RD 应该在所有用户提交数据的接口，对敏感字符进行转义，才能进行下一步操作。
2、所有要插入到页面上的数据，都要通过一个敏感字符过滤函数的转义，过滤掉通用的敏感字符后，就可以插入到页面中。
如果你还不能确定答案，那么可以带着这些问题向下看，我们将逐步拆解问题。
XSS 漏洞的发生和修复
XSS 攻击是页面被注入了恶意的代码，为了更形象的介绍，我们用发生在小明同学身边的事例来进行说明。
一个案例
某天，公司需要一个搜索页面，根据 URL 参数决定关键词的内容。小明很快把页面写好并且上线。代码如下：
<input type="text" value="<%= getParameter("keyword") %>">
<button>搜索</button>
<div>
您搜索的关键词是：<%= getParameter("keyword") %>
</div>
然而，在上线后不久，小明就接到了安全组发来的一个神秘链接：
http://xxx/search?keyword="><script>alert('XSS');</script>
小明带着一种不祥的预感点开了这个链接。果然，页面中弹出了写着"XSS"的对话框。
当浏览器请求 http://xxx/search?keyword="> 时，服务端会解析出请求参数 keyword，得到 ">，拼接到 HTML 中返回给浏览器。形成了如下的 HTML：
<input type="text" value=""><script>alert('XSS');</script>">
<button>搜索</button>
<div>
您搜索的关键词是："><script>alert('XSS');</script>
</div>
浏览器无法分辨出 是恶意代码，因而将其执行。这里不仅仅 div 的内容被注入了，而且 input 的 value 属性也被注入， alert 会弹出两次。
面对这种情况，我们应该如何进行防范呢？
其实，这只是浏览器把用户的输入当成了脚本进行了执行。那么只要告诉浏览器这段内容是文本就可以了。聪明的小明很快找到解决方法，把这个漏洞修复：
<input type="text" value="<%= escapeHTML(getParameter("keyword")) %>">
<button>搜索</button>
<div>
您搜索的关键词是：<%= escapeHTML(getParameter("keyword")) %>
</div>
escapeHTML() 按照如下规则进行转义：
| 字符 | 转义后的字符 |
|---|---|
| & | & |
| < | < |
| > | > |
| " | " |
| ’ | ' |
| / | / |
经过了转义函数的处理后，最终浏览器接收到的响应为：
<input type="text" value=""><script>alert('XSS');</script>">
<button>搜索</button>
<div>
您搜索的关键词是："><script>alert('XSS');</script>
</div>
恶意代码都被转义，不再被浏览器执行，而且搜索词能够完美的在页面显示出来。
通过这个事件，小明学习到了如下知识：
- 通常页面中包含的用户输入内容都在固定的容器或者属性内，以文本的形式展示。
- 攻击者利用这些页面的用户输入片段，拼接特殊格式的字符串，突破原有位置的限制，形成了代码片段。
- 攻击者通过在目标网站上注入脚本，使之在用户的浏览器上运行，从而引发潜在风险。
- 通过 HTML 转义，可以防止 XSS 攻击。[事情当然没有这么简单啦！请继续往下看]。
注意特殊的 HTML 属性、JavaScript API
自从上次事件之后，小明会小心的把插入到页面中的数据进行转义。而且他还发现了大部分模板都带有转义配置，让所有插入到页面中的数据都默认进行转义。这样就不怕不小心漏掉未转义的变量啦，于是小明的工作又渐渐变得轻松起来。但是作为导演的我，不可能让小明这么简单、开心地改Bug 。
不久，小明又收到安全组的神秘链接：http://xxx/?redirect_to=javascript:alert(‘XSS’)。小明不敢大意，赶忙点开页面。然而，页面并没有自动弹出万恶的“XSS”。
小明打开对应页面的源码，发现有以下内容：
<a href="<%= escapeHTML(getParameter("redirect_to")) %>">跳转...</a>
这段代码，当攻击 URL 为 http://xxx/?redirect_to=javascript:alert(‘XSS’)，服务端响应就成了：
<a href="javascript:alert('XSS')">跳转...</a>
虽然代码不会立即执行，但一旦用户点击 a 标签时，浏览器会就会弹出“XSS”。
在这里，用户的数据并没有在位置上突破我们的限制，仍然是正确的 href 属性。但其内容并不是我们所预期的类型。原来不仅仅是特殊字符，连 javascript: 这样的字符串如果出现在特定的位置也会引发 XSS 攻击。
小明眉头一皱，想到了解决办法：
// 禁止 URL 以 "javascript:" 开头
xss = getParameter("redirect_to").startsWith('javascript:');
if (!xss) {
<a href="<%= escapeHTML(getParameter("redirect_to"))%>">
跳转...
</a>
} else {
<a href="/404">
跳转...
</a>
}
只要 URL 的开头不是 javascript:，就安全了吧？
安全组随手又扔了一个链接：http://xxx/?redirect_to=jAvascRipt:alert(‘XSS’)。小明欲哭无泪，在判断 URL 开头是否为 javascript: 时，先把用户输入转成了小写，然后再进行比对。不过，所谓“道高一尺，魔高一丈”。面对小明的防护策略，安全组就构造了这样一个链接：
http://xxx/?redirect_to=%20javascript:alert('XSS')
%20javascript:alert(‘XSS’) 经过 URL 解析后变成 javascript:alert(‘XSS’)，这个字符串以空格开头。这样攻击者可以绕过后端的关键词规则，又成功的完成了注入。
最终，小明选择了白名单的方法，彻底解决了这个漏洞：
// 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>
}
通过这个事件，小明学习到了如下知识：
根据上下文采用不同的转义规则
某天，小明为了加快网页的加载速度，把一个数据通过 JSON 的方式内联到 HTML 中：
<script>
var initData = <%= data.toJSON() %>
</script>
插入 JSON 的地方不能使用 escapeHTML()，因为转义 " 后，JSON 格式会被破坏。但安全组又发现有漏洞，原来这样内联 JSON 也是不安全的。
- 当 JSON 中包含 U+2028 或 U+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 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 \x3csVg/
浏览器接收到响应后就会加载执行恶意脚本 //xxxx.cn/image/t.js，在恶意脚本中利用用户的登录状态进行关注、发微博、发私信等操作，发出的微博和私信可再带上攻击 URL，诱导更多人点击，不断放大攻击范围。这种窃用受害者身份发布恶意内容，层层放大攻击范围的方式，被称为“XSS 蠕虫”。