Cross-Site Scripting (跨站脚本攻击)简称XSS,是一种代码注入攻击。攻击者通过在目标网站上注入恶意脚本,使其在用户的浏览器上运行。利用这些恶意脚本,攻击者可获取用户的敏感信息如Cookie、SessionID等,进而危害数据安全。
1.XSS的本质是:恶意代码未经过滤,与网站正常的代码混在一起;浏览器无法分辨哪些脚本是可信的,导致恶意脚本执行。
2.由于直接在用户的终端执行,恶意代码能够直接获取用户的信息,或者利用这些信息冒充用户向网站发起攻击者定义的请求。
3.在部分情况下,由于输入的限制,注入的恶意脚本比较短。但可以通过引入外部的脚本,并由浏览器执行,来完成比较复杂的攻击策略。
XSS
注入方式
HTML
中内嵌的文本中,恶意内容以 script
标签形成注入。 JavaScript
中,拼接的数据突破了原本的限制(字符串,变量,方法名等)。href
、src
等属性中,包含 javascript:
等可执行代码。onload
、onerror
、onclick
等事件中,注入不受控制代码。 style
属性和标签中,包含类似 background-image:url("javascript:...");
的代码(新版本浏览器已经可以防范)。expression(...)
的 CSS 表达式代码(新版本浏览器已经可以防范)。总之,如果开发者没有将用户输入的文本进行合适的过滤,就贸然插入到 HTML
中,这很容易造成注入漏洞。攻击者可以利用漏洞,构造出恶意的代码指令,进而利用恶意代码危害数据安全。
2、XSS
攻击的分类
根据攻击的来源,XSS
攻击可分为存储型、反射型和 DOM
型三种。
(1)存储型XSS
存储型 XSS 的攻击步骤:
这种攻击常见于带有用户保存数据的网站功能,如论坛发帖、商品评论、用户私信等。
(2)反射型XSS
反射型 XSS
的攻击步骤:
URL
,其中包含恶意代码。 URL
时,网站服务端将恶意代码从 URL
中取出,拼接在 HTML
中返回给浏览器。反射型 XSS
跟存储型 XSS
的区别是:存储型 XSS
的恶意代码存在数据库里,反射型 XSS
的恶意代码存在 URL
里。
反射型 XSS
漏洞常见于通过 URL
传递参数的功能,如网站搜索、跳转等。
由于需要用户主动打开恶意的 URL
才能生效,攻击者往往会结合多种手段诱导用户点击。
POST
的内容也可以触发反射型 XSS
,只不过其触发条件比较苛刻(需要构造表单提交页面,并引导用户点击),所以非常少见。
(3)DOM
型XSS
DOM
型 XSS
的攻击步骤:
URL
,其中包含恶意代码。 URL
。JavaScript
取出 URL
中的恶意代码并执行。DOM
型 XSS
跟前两种 XSS
的区别:DOM
型 XSS
攻击中,取出和执行恶意代码由浏览器端完成,不需要服务器解析响应的直接参与,属于前端 JavaScript
自身的安全漏洞,而其他两种 XSS
都属于服务端的安全漏洞。
对比表格
XSS 攻击类型 |
存储位置 | 插入点 |
---|---|---|
存储型XSS |
后端数据库 | HTML |
反射型XSS |
URL |
HTML |
DOM 型XSS |
后端数据库/前端存储/URL |
前端JavaScript |
XSS
攻击的防御措施
(1)输入过滤
只要有输入数据的地方,就存在XSS
攻击,XSS
攻击就有两大因素:
所以,防御措施主要从这两个方面下手:
针对用户输入过程
在用户输入过程中,前端过滤输入的恶意代码,然后再提交给后端,这是不可行的,攻击者完全可以绕过前端过滤,直接构造请求提交恶意代码。
对于明确的输入类型,例如数字、URL、电话号码、邮件地址等等内容,进行输入过滤是必要的。
所以不仅需要前端对输入的格式进行格式检查,然后后端做相关的过滤检查。
针对浏览器执行恶意代码
输入过滤不是万全之策,那就要防止浏览器执行恶意代码,这个分为两步进行:
HTML
中出现注入JavaScript
执行时,执行恶意代码(2)预防存储型和反射型XSS
攻击
存储型和反射型 XSS
都是在服务端取出恶意代码后,插入到响应 HTML
里的,攻击者刻意编写的“数据”被内嵌到“代码”中,被浏览器所执行。
预防这两种漏洞,有两种常见做法:
HTML
1)纯前端渲染
纯前端渲染的过程:
HTML
,此 HTML
中不包含任何跟业务相关的数据HTML
中的 JavaScript
JavaScript
通过 Ajax
加载业务数据,调用 DOM API
更新到页面上在纯前端渲染中,会明确的告诉浏览器:下面要设置的内容是文本(.innerText
),还是属性(.setAttribute
),还是样式(.style
)等等。浏览器不会被轻易的被欺骗,执行预期外的代码了。
但纯前端渲染还需注意避免 DOM
型 XSS
漏洞(例如 onload
事件和 href
中的 javascript:xxx
等,请参考下文”预防 DOM
型 XSS
攻击“部分)。
在很多内部、管理系统中,采用纯前端渲染是非常合适的。但对于性能要求高,或有 SEO
需求的页面,我们仍然要面对拼接 HTML
的问题。
2)转义HTML
如果拼接 HTML
是必要的,就需要采用合适的转义库,对 HTML
模板各处插入点进行充分的转义。
常用的模板引擎,如 doT.js
、ejs
、FreeMarker
等,对于 HTML
转义通常只有一个规则,就是把 & < > " ' /
这几个字符转义掉,确实能起到一定的 XSS
防护作用,但并不完善:
|XSS 安全漏洞|简单转义是否有防护作用| |-|-| |HTML 标签文字内容|有| |HTML 属性值|有| |CSS 内联样式|无| |内联 JavaScript|无| |内联 JSON|无| |跳转链接|无|
所以要完善 XSS
防护措施,我们要使用更完善更细致的转义策略。
(3)预防DOM
型XSS
攻击
DOM
型 XSS
攻击,实际上就是网站前端 JavaScript
代码本身不够严谨,把不可信的数据当作代码执行了。
在使用 .innerHTML
、.outerHTML
、document.write()
时要特别小心,不要把不可信的数据作为 HTML 插到页面上,而应尽量使用 .textContent
、.setAttribute()
等。
如果用 Vue/React
技术栈,并且不使用 v-html
/dangerouslySetInnerHTML
功能,就在前端 render 阶段避免 innerHTML
、outerHTML
的 XSS
隐患。
DOM
中的内联事件监听器,如 location
、onclick
、onerror
、onload
、onmouseover
等, 标签的
href
属性,JavaScript 的 eval()
、setTimeout()
、setInterval()
等,都能把字符串作为代码运行。如果不可信的数据拼接到字符串中传递给这些 API,很容易产生安全隐患,请务必避免。
![](https://awps-assets.meituan.net/mit-x/blog-images-bundle-2018b/3e724ce0.data:image/png,)
1
(4)其他防御措施
虽然在渲染页面和执行 JavaScript
时,通过谨慎的转义可以防止 XSS
的发生,但完全依靠开发的谨慎仍然是不够的。以下介绍一些通用的方案,可以降低 XSS
带来的风险和后果。
1)Content Security Policy
严格的 CSP
在 XSS
的防范中可以起到以下的作用:
GitHub
使用)。Google Map
移动版在使用)。XSS
,利于尽快修复问题。2)输入内容长度控制
对于不受信任的输入,都应该限定一个合理的长度。虽然无法完全防止 XSS
发生,但可以增加 XSS
攻击的难度。
3)其他
HTTP-only Cookie
: 禁止 JavaScript 读取某些敏感 Cookie,攻击者完成 XSS 注入后也无法窃取此 Cookie
XSS
攻击检测
两种方法:
(1)使用通用 XSS
攻击字符串手动检测 XSS
漏洞
jaVasCript:/*-/*`/*\`/*'/*"/**/(/* */oNcliCk=alert() )//%0D%0A%0d%0a//\x3csVg/\x3e
这个字符串能够检测到存在于 HTML
属性、HTML
文字内容、HTML
注释、跳转链接、内联 JavaScript
字符串、内联 CSS
样式表等多种上下文中的 XSS
漏洞,也能检测 eval()
、setTimeout()
、setInterval()
、Function()
、innerHTML
、document.write()
等 DOM
型 XSS
漏洞,并且能绕过一些 XSS
过滤器。
只要在网站的各输入框中提交这个字符串,或者把它拼接到 URL 参数上,就可以进行检测了。
http://xxx/search?keyword=jaVasCript%3A%2F*-%2F*%60%2F*%60%2F*%27%2F*%22%2F**%2F(%2F*%20*%2FoNcliCk%3Dalert()%20)%2F%2F%250D%250A%250d%250a%2F%2F%3C%2FstYle%2F%3C%2FtitLe%2F%3C%2FteXtarEa%2F%3C%2FscRipt%2F--!%3E%3CsVg%2F%3CsVg%2FoNloAd%3Dalert()%2F%2F%3E%3E
(2)使用扫描工具自动检测 XSS
漏洞
常见自动扫描工具寻找 XSS 漏洞,例如 Arachni、Mozilla HTTP Observatory、w3af 等
5、XSS
攻击简单总结
XSS
是后端的责任。而 DOM
型 XSS
是前端 的责任。防御XSS
是需要后端和前端共同参与的系统工程HTML
时进行,而不是在提交用户输入时 HTML
属性、HTML
文字内容、HTML
注释、跳转链接、内联 JavaScript
字符串、内联 CSS
样式表等,所需要的转义规则不一致。 业务 需要选取合适的转义库,并针对不同的上下文调用不同的转义规则总结以下原则减少漏洞的产生:
利用模板引擎 :开启模板引擎自带的 HTML
转义功能。例如:
ejs
中,尽量使用 <%= data %>
而不是 <%- data %>
doT.js
中,尽量使用 { {! data }
而不是 { {= data }
FreeMarker
中,确保引擎版本高于 2.3.24,并且选择正确的 freemarker.core.OutputFormat
onLoad="onload('{ {data}}')"
、onClick="go('{ {action}}')"
这种拼接内联事件的写法。在 JavaScript
中通过 .addEventlistener()
事件绑定会更安全HTML
的方法比较危险,如果框架允许,使用 createElement
、setAttribute
之类的方法实现。或者采用比较成熟的渲染框架,如 Vue/React
等DOM
属性、链接等位置时,要打起精神,严加防范 CSP
、输入长度配置、接口安全措施等方法,增加攻击的难度,降低攻击的后果 XSS
攻击字符串和自动扫描工具寻找潜在的 XSS
漏洞
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 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。
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=">
小明带着一种不祥的预感点开了这个链接 [请勿模仿,确认安全的链接才能点开] 。果然,页面中弹出了写着"XSS"的对话框。
可恶,中招了!小明眉头一皱,发现了其中的奥秘:
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]
大家想必都听过xss攻击,那么这个xss到底是如何攻击、我们又应该如何防范的呢?
xss攻击主要是针对表单的input文本框发起的,比如有这样一个文本框:
xss攻击图1
在说明一栏填入一段js代码,如果前端不进行过滤直接提交到后端(比如php),而php端也没有进行过滤直接入库,那么在下一个展示页面,就会发生这样的情况:
xss攻击图2
为什么会酱紫呢?
因为我们在说明这一栏的input,会将后端返回的内容直接追加进去,导致js代码执行。
可能有同学会不屑一顾:
你弹个框又能怎样呢?大不了我关了就是了呗!
那假设是cookie这样的敏感信息呢?我们不妨来做个试验:
xss攻击图3
执行代码:
xss攻击图4
这样就可以获取到一个用户的cookie了。那再进一步,如果把所有的cookie都想办法弄出来,然后存到自己的库里面的话。。。
想想挺带劲的哈,咱们不妨动手搞一下。
我们可以直接注入这样一段js脚本:
xss攻击图5
这段脚本呢,我就直接这么搞:
xss攻击图6
您别误会,我的本意不是创建一个图片,而是利用图片的src跨域属性,直接把cookie的值,传送到我的php后端代码里面,接下来就可以入库了哈哈~~
by the way,将图片的宽高设置为0,用户是不会看到这个图片的,因此这段js一旦注入生效,所有的用户都会触发这个js,从而将自己的cookie源源不断的输送到我的php代码中。
好了,原理有了一定的了解之后,接下来就是如何防范了。
问题的源头在于js代码的注入,我们可以想个办法,不让js生效不就行了?
大家要注意两头的防范:
1)输入。
在提交表单时,前端最好将文本内容转为html实体编码,也就是过滤掉