这期科普网络安全里的一个小知识:Content Security Policy(内容安全策略)。
前言
我们都应该听说过XSS(跨站脚本攻击);它可能是最常见、危害最大的网络安全漏斗。大约十年前吧,W3C 网络应用安全工作组为防御 XSS、点击劫持等代码注入攻击,推荐 CSP 成为计算机安全标准,以阻止恶意内容在受信网页环境中执行;之后几乎所有的现代浏览器都支持了这一策略。
XSS 可以通过本站点脚本、内联 JS 代码、外部导入资源等等方式进行注入攻击。CSP 根据这一特性,启用白名单策略,过滤所有执行过程中加载的资源。效果就是:打开浏览器控制台还可以看到如下字样:
Refused to load the script 'http://xxxxx' because it violates the following Content Security Policy directive: "script-src 'self' 'unsafe-eval' 'unsafe-inline'
CSP
如下所示,CSP 本质上就是一个很长的字符串,利用 ;
隔开了各个策略:
Content-Security-Policy: style-src 'unsafe-inline' 'self'; script-src blob: 'unsafe-inline' 'self';
每个策略又是一组通过 空格
隔开的字符串,第一个字符串表示限制指令(如 script-src
),之后的字符串就是限制的选项值(如'self'
、https://fonts.googleapis.com
)。
限制指令
常见的限制指令(directive)有:
指令 | 限制资源 |
---|---|
script-src | 外部资源、内联脚本、eval 函数 |
style-src | css 文件 |
media-src | video,audio,以及关联的 text 文本 |
img-src | 图像 |
frame-src | iframe |
default-src | 所有上述指令的默认值 |
选项值
限制选项可细分为三类:
-
关键字(需加单引号):
-
'self'
:匹配所有同源资源 -
'none'
:阻止所有该指令下列举的资源
-
-
常用资源:
- url 或是带通配符的 url,如:
https://*.unpkg.com
- 协议名(有冒号):如:
https:
、blob:
- url 或是带通配符的 url,如:
-
script-src
的特殊值(都需要加引号):-
'unsafe-eval'
:允许 eval 方法 -
'unsafe-inline'
:允许内联的脚本执行
-
'nonce-
:' 带有特定的 nonce 值才能执行
-
'
:- ' 脚本的 hash 值为特定值时才能执行
-
例子
上文列出了最常用的 CSP 指令,看完可能还在云里雾里,我再用几个具体的例子解释一下:
例 1
只允许本站的 js 脚本:
Content-Security-Policy: script-src 'self';
例 2
允许本站和来自 unpkg.com
的脚本,以及所有图片:
Content-Security-Policy: script-src 'self' *.unpkg.com; img-src *;
例 3
阻止所有 iframe 窗口;并允许其他所有本站资源:
Content-Security-Policy: frame-src 'none';default-src 'self';
例 4
执行特定 nonce 的内联脚本:
Content-Security-Policy: script-src 'nonce-EfNBf03nceIOAn39fn389h3sdfa' 'self';
只有在标签内带有特定 nonce 值的脚本方能执行:
nonce 比较常用的场景有:
- 设置为 token 值,只有获取了特定 token,才有权限加载特定资源
- webpack 可以在入口文件设置
__webpack_nonce__
变量,为每个唯一的页面视图生成和提供一个唯一的基于 hash 的 nonce 值
例 5
Hash 值相符的脚本才能执行:
Content-Security-Policy: script-src 'sha256-qznLcsROx4GACP2dm0UCKCzCG+HiZ1guq6ZZDob/Tng='
这里说明一下 alert('Hello, world.');
这个字符串的 sha256
值为 sha256-qznLcsROx4GACP2dm0UCKCzCG+HiZ1guq6ZZDob/Tng=
,所以只有如下代码能执行:
Hash 值在前端开发中也可配在 webpack 里,有csp-html-webpack-plugin这种插件会自动在 meta 和 script 里生成 hash 值,以控制不同版本的脚本文件。
使用方法
上面列举了一些常用的配置场景,忘了提 CSP 到底怎么使用了。有两种方法可以启用 CSP 策略:
-
在服务器返回的 HTTP header 里加上
Content-Security-Policy
字段,以 express 为例:app.use((req, res, next) => { const csp = "default-src 'self';"; res.append("Content-Security-Policy", csp); next(); });
-
html 里加上
标签,这个现在基本可以用 webpack 来完成了:
// index.html
小结
CSP 是过滤 XSS 攻击最常用的手段,我们相关从业人员都应该懂得这些基本用法。但是 CSP 也只是最基本的防御手段,只要控制了一台列入了白名单的可信主机,基本 CSP 就凉凉了。所以,网络安全需要更多的防护手段综合治理,任重道远呀。