# XSS攻击

# 什么是XSS攻击?

XSS攻击指的是:

通过利用网页开发时留下的漏洞,恶意攻击者往Web页面里插入恶意 Script代码,当用户浏览时,嵌入其中Web里面的Script代码会被执行,从而达到恶意攻击用户的目的。

XSS全称是:跨站脚本攻击(cross site script)。按照国际惯例,命名应该以CSS 命名,但是CSS与大家熟知的层叠样式表Cascading Style Sheets)重名了,因此取名为XSS

# XSS攻击的危害

据近些年OWASP(OWASP是世界上最知名的Web安全与数据库安全研究组织)统计XSS占所有web攻击的22%,高居所有web威胁榜首。

主要危害有:

  • 通过 document.cookie 盗取 cookie中的信息
  • 使用 js或 css破坏页面正常的结构与样式
  • 流量劫持(通过访问某段具有 window.location.href 定位到其他页面)
  • dos攻击:利用合理的客户端请求来占用过多的服务器资源,从而使合法用户无法得到服务器响应。并且通过携带过程的 cookie信息可以使服务端返回400开头的状态码,从而拒绝合理的请求服务。
  • 利用 iframe、frame、XMLHttpRequest或上述 Flash等方式,以(被攻击)用户的身份执行一些管理动作,或执行一些一般的如发微博、加好友、发私信等操作,并且攻击者还可以利用 iframe,frame进一步的进行 CSRF 攻击。
  • 控制企业数据,包括读取、篡改、添加、删除企业敏感数据的能力。

# XSS攻击分类

XSS攻击大体分为两种:反射型XSS攻击、存储型XSS攻击。

  1. 存储型XSS攻击 攻击者事先将恶意代码上传或储存到漏洞服务器中,只要受害者浏览包含此恶意代码的页面就会执行恶意代码。这就意味着只要访问了这个页面的访客,都有可能会执行这段恶意脚本,因此储存型XSS的危害会更大。

存储型 XSS 一般出现在网站留言、评论、博客日志等交互处,恶意脚本存储到客户端或者服务端的数据库中,存储型XSS攻击更多时候用于攻击用户,而且在工作中的防范更多是防范存储型XSS攻击。

  1. 反射型XSS攻击 反射型 XSS 一般是攻击者通过特定手法(如电子邮件),诱使用户去访问一个包含恶意代码的 URL,当受害者点击这些专门设计的链接的时候,恶意代码会直接在受害者主机上的浏览器执行。

对于访问者而言是一次性的,具体表现在我们把我们的恶意脚本通过 URL 的方式传递给了服务器,而服务器则只是不加处理的把脚本“反射”回访问者的浏览器而使访问者的浏览器执行相应的脚本。

反射型 XSS 的触发有后端的参与,要避免反射性 XSS,必须需要后端的协调,后端解析前端的数据时首先做相关的字串检测和转义处理。 此类 XSS 通常出现在网站搜索栏、用户登录等地方,常用来窃取客户端 Cookies 或进行钓鱼欺骗。

# XSS防御

  1. XSS 防御之 HTML 编码 应用范围:将不可信数据放入到 HTML 标签内(例如divspan等)的时候进行HTML编码。

编码规则:将 & < > " ' / 转义为实体字符(或者十进制、十六进制)。

示例代码:

function encodeForHTML(str, kwargs){     
    return ('' + str)
      .replace(/&/g, '&amp;')
      .replace(/</g, '&lt;')     // DEC=> &#60; HEX=> &#x3c; Entity=> &lt;
      .replace(/>/g, '&gt;')
      .replace(/"/g, '&quot;')
      .replace(/'/g, '&#x27;')   // &apos; 不推荐,因为它不在HTML规范中
      .replace(/\//g, '&#x2F;');
  }

HTML 有三种编码表现方式:十进制、十六进制、命名实体。例如小于号(<)可以编码为 "十进制> <", "十六进制=> <", "命名实体=> <" 三种方式。对于单引号(')由于实体字符编码方式不在 HTML 规范中,所以此处使用了十六进制编码。

  1. XSS 防御之 HTML Attribute 编码 应用范围:将不可信数据放入 HTML 属性时(不含src、href、style 和事件处理属性),进行 HTML Attribute 编码

编码规则:除了字母数字字符以外,使用 &#xHH;(或者可用的命名实体)格式来转义 ASCII值小于256所有的字符

示例代码:

function encodeForHTMLAttibute(str, kwargs){
    let encoded = ''
    for(let i = 0; i < str.length; i++) {       
        let ch = hex = str[i]     
        if (!/[A-Za-z0-9]/.test(str[i]) && str.charCodeAt(i) < 256) {         
            hex = '&#x' + ch.charCodeAt(0).toString(16) + ';'
        }
        encoded += hex
    }
    return encoded
}
  1. XSS 防御之 JavaScript 编码 作用范围:将不可信数据放入事件处理属性、JavaScript值时进行 JavaScript 编码

编码规则:除字母数字字符外,请使用\xHH格式转义ASCII码小于256的所有字符

示例代码:

function encodeForJavascript(str, kwargs) {     
    let encoded = '';     
    for(let i = 0; i < str.length; i++) {       
        let cc = hex = str[i];       
        if (!/[A-Za-z0-9]/.test(str[i]) && str.charCodeAt(i) < 256) {         
            hex = '\\x' + cc.charCodeAt().toString(16);
 
        }
        encoded += hex;
    }
    return encoded;   
};
  1. XSS 防御之 URL 编码 作用范围:将不可信数据作为 URL 参数值时需要对参数进行 URL 编码

编码规则:将参数值进行 encodeURIComponent 编码

示例代码:

function encodeForURL(str, kwargs){     
    return encodeURIComponent(str);   
};
  1. XSS 防御之 CSS 编码 作用范围:将不可信数据作为 CSS 时进行 CSS 编码

编码规则:除了字母数字字符以外,使用\XXXXXX格式来转义ASCII值小于256的所有字符

示例代码:

function encodeForCSS (attr, str, kwargs){     
    let encoded = '';     
    for (let i = 0; i < str.length; i++) {       
        let ch = str.charAt(i);       
        if (!ch.match(/[a-zA-Z0-9]/) {         
            let hex = str.charCodeAt(i).toString(16);         
            let pad = '000000'.substr((hex.length));         
            encoded += '\\' + pad + hex;
        } else {         
            encoded += ch;
        }     
    }
    return encoded;
}; 

# 总结

任何时候用户的输入都是不可信的。对于 HTTP 参数,理论上都要进行验证,例如某个字段是枚举类型,其就不应该出现枚举以为的值;对于不可信数据的输出要进行相应的编码。

XSS漏洞有时比较难发现,所幸当下ReactVue等框架都从框架层面引入了XSS防御机制,一定程度上解放了我们的双手。但是作为开发人员依然要了解XSS基本知识、于细节处避免制造XSS漏洞。框架是辅助,我们仍需以人为本,规范开发习惯,提高 Web 前端安全意识。

防御XSS攻击的有效方式是对输入进行过滤,有效方式如下:

  • 特殊字符过滤,最好使用市面上成熟的库,不要闭门造车
  • 渲染到页面前加encode
  • cookie中避免重要信息,尽可能设置为HttpOnly
  • 接口请求尽量采用POST
  • 利用好CSP(Content-Security-Policy (opens new window))

参考: