XSS跨站脚本攻击

基本概念&原理

XSS（又称CSS）攻击是一种经常出现在web应用中的计算机安全漏洞，恶意攻击者往Web应用页面里插入恶意html代码，当用户浏览该页面时，嵌入在Web里面的html代码会被执行，从而达到恶意用户的特殊目的。如，盗取用户Cookie、破坏页面结构、重定向到其它网站等。

XSS攻击类似于SQL注入攻击，SQL注入攻击中以SQL语句作为用户输入，从而达到查询/修改/删除数据的目的，而在xss攻击中，通过插入恶意脚本，实现对用户游览器的控制，获取用户的一些信息。攻击之前，我们先找到一个存在XSS漏洞的网站，XSS漏洞分为两种，一种是DOM Based XSS漏洞，另一种是Stored XSS漏洞。理论上，所有可输入的地方没有对输入数据进行处理的话，都会存在XSS漏洞，漏洞的危害取决于攻击代码的威力，攻击代码也不局限于script。

XSS攻击的危害包括
1、盗取各类用户帐号，如机器登录帐号、用户网银帐号、各类管理员帐号
2、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
3、盗窃企业重要的具有商业价值的资料
4、非法转账
5、强制发送电子邮件
6、网站挂马
7、控制受害者机器向其它网站发起攻击

XSS漏洞的分类
按照攻击原理分为三种类型：

• DOM的XSS是XSS的一种形式，其中从源到接收的整个受污染的数据流在浏览器中发生，即数据的来源是在DOM中，接收器也在DOM中，数据流永远不会离开浏览器。例如，源（读取恶意数据）可以是该页面的URL（例如，document.location.href），或者它可以是HTML的元素，并且接收器是一个敏感的方法调用，导致执行恶意数据（例如，文件撰写document.write）的执行。如果用户的输入被用于修改原有HTML的DOM内容，就会引入这一类攻击。 其攻击过程如下所示：

• Alice给Bob发送一个恶意构造了Web的URL。
• Bob点击查看这个URL，并在这个页面中输入了一些数据。
• 恶意页面中的JavaScript打开一个具有漏洞的HTML页面并将其安装在Bob电脑上。
• 具有漏洞的HTML页面包含了在Bob电脑本地域执行的JavaScript。
• Alice的恶意脚本可以在Bob的电脑上执行Bob所持有的权限下的命令。

典型的一个栗子：输入的内容用于作为某个节点的innerHTML，如果不对输入作验证，则会被注入攻击代码。 

    如下的一段脚本注入后，就会获取用户的Cookie
    <script language=”javascript”>
          var cockieInfo =window.cockie;
          //send cockieInfo to luminji
    </javascript>

反射型XSS(非持久或II型XSS)，发生条件：当攻击者在单个HTTP响应中注入浏览器可执行代码时发生。注入攻击不是存储在应用程序中; 只影响打开这个恶意制作的链接或第三方网页的受害者用户，非持久性的攻击。攻击载体被包括作为特制URI或HTTP参数，由应用程序不正确地处理的一部分，并返回到受害者。当用户被诱骗点击一个恶意链接，提交特制的形式，或者甚至只是浏览到恶意网站，注入的代码就传播到脆弱的网站，这反映攻击回到了用户的浏览器。然后浏览器执行的代码，因为它从一个“可信”的服务器来，不同的是Web客户端使用Server端脚本生成页面为用户提供数据时，如果未经验证的用户数据被包含在页面中而未经HTML实体编码，客户端代码便能够注入到动态页面中。将用户输入“反射”回浏览器，即将用户的输入变成HTML传输回客户端。其攻击过程如下：

• Alice经常浏览某个网站，此网站为Bob所拥有。Bob的站点运行Alice使用用户名/密码进行登录，并存储敏感信息(比如银行帐户信息)。
• Charly发现Bob的站点包含反射性的XSS漏洞。
• Charly编写一个利用漏洞的URL，并将其冒充为来自Bob的邮件发送给Alice。
• Alice在登录到Bob的站点后，浏览Charly提供的URL。
• 嵌入到URL中的恶意脚本在Alice的浏览器中执行，就像它直接来自Bob的服务器一样。此脚本盗窃敏感信息(授权、信用卡、帐号信息等)然后在Alice完全不知情的情况下将这些信息发送到Charly的Web站点。

典型的一个栗子： Response.Write(“<script>alert(/xss/);</script>”)

存储型XSS(持久性或I型XSS)，攻击者将攻击脚本永久保存在目标服务器上，比如数据库中、消息论坛、访问者日志、评论栏等。使得所有访问该页面的用户都面临信息泄漏的可能，其中也包括了Web服务器的管理员。它把攻击脚本放置在服务器端，一旦被注入，可被多人多次利用。如，发表博文，就可以引入存储性的XSS。其攻击过程如下：

• • Bob拥有一个Web站点，该站点允许用户发布信息/浏览已发布的信息。
  • Charly注意到Bob的站点具有类型C的XSS漏洞。
  • Charly发布一个热点信息，吸引其它用户纷纷阅读。
  • Bob或者是任何的其他人如Alice浏览该信息，其会话cookies或者其它信息将被Charly盗走。
  • 类型A直接威胁用户个体，而类型B和类型C所威胁的对象都是企业级Web应用。

 

	标准XSS	基于DOM的XSS
根本原因	在HTML出站页面中不安全地嵌入客户端输入	不安全的引用和使用（在客户端代码中）DOM对象，这些对象不完全由服务器提供的页面控制
所有者	Web开发人员（CGI）	Web开发人员（HTML）
页面性质	仅动态（CGI脚本）	通常是静态的（HTML），但不一定。
漏洞检测	手动故障注入 自动故障注入 代码审查（需要访问页面的源代码）	手动故障注入 代码审查（可以远程进行！）
攻击检测	Web服务器日志 在线攻击检测工具（IDS，IPS，Web应用防火墙）	如果逃避技术适用和使用 - 无法进行服务器端检测
有效的防御	在服务器端的数据验证 攻击防范实用程序/工具（IPS，应用程序防火墙）	在客户端的数据验证（在Javascript） 使用备用服务器替代

 

基于特征的防御

XSS漏洞和著名的SQL注入漏洞一样，都是利用了Web页面的编写不完善，所以每一个漏洞所利用和针对的弱点都不尽相同。这就给XSS漏洞防御带来了困难：不可能以单一特征来概括所有XSS攻击。

传统XSS防御多采用特征匹配方式，在所有提交的信息中都进行匹配检查。对于这种类型的XSS攻击，采用的模式匹配方法一般会需要对“javascript”这个关键字进行检索，一旦发现提交信息中包含“javascript”，就认定为XSS攻击。这种检测方法的缺陷显而易见：骇客可以通过插入字符或完全编码的方式躲避检测：

躲避方法1)在javascript中加入多个tab键，得到

1	< IMG SRC="jav ascript:alert('XSS');" >;

 

躲避方法2) 在javascript中加入(空格)字符，得到

1	< IMG SRC="javascri pt:alert('XSS');" >;

 

躲避方法3) 在javascript中加入(回车)字符，得到

1 2	< IMG SRC="jav ascript:alert('XSS');" >;

 

躲避方法4)在javascript中的每个字符间加入回车换行符，得到

1 2	< IMG SRC="javascrip t:alert('XSS');" >

 

躲避方法5)对"javascript:alert('XSS')"采用完全编码，得到

1	< IMGSRC=javascrip?74:alert('XSS') >

上述方法都可以很容易的躲避基于特征的检测。而除了会有大量的漏报外，基于特征的还存在大量的误报可能：在上面的例子中，对上述某网站这样一个地址，由于包含了关键字“javascript”，也将会触发报警。

 

 

基于代码修改的防御

和SQL注入防御一样，XSS攻击也是利用了Web页面的编写疏忽，所以还有一种方法就是从Web应用开发的角度来避免：

步骤1、对所有用户提交内容进行可靠的输入验证，包括对URL、查询关键字、HTTP头、POST数据等，仅接受指定长度范围内、采用适当格式、采用所预期的字符的内容提交，对其他的一律过滤。

步骤2、实现Session标记(session tokens)、CAPTCHA系统或者HTTP引用头检查，以防功能被第三方网站所执行。

步骤3、确认接收的的内容被妥善的规范化，仅包含最小的、安全的Tag(没有javascript)，去掉任何对远程内容的引用(尤其是样式表和javascript)，使用HTTP only的cookie。

当然，如上操作将会降低Web业务系统的可用性，用户仅能输入少量的制定字符，人与系统间的交互被降到极致，仅适用于信息发布型站点。并且考虑到很少有Web编码人员受过正规的安全培训，很难做到完全避免页面中的XSS漏洞。