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解析如何防止XSS跨站脚本攻击
不可信数据 不可信数据通常是来自HTTP请求的数据,以URL参数、表单字段、标头或者Cookie的形式。不过从安全角度来看,来自数据库、网络服务器和其他来源的数据往往也是不可信的,也就是说,这些数据可能没有完全通过验证。 应该始终对不可信数据保持警惕,将其视为包含攻击,这意味着在发送不可信数据之前,应该采取措施确定没有攻击再发送。由于应用程序之间的关联不断深化,下游直译程序执行的攻击可以迅速蔓延。 传统上来看,输入验证是处理不可信数据的最好办法,然而,输入验证法并不是注入式攻击的最佳解决方案。首先,输入验证通常是在获取数据时开始执行的,而此时并不知道目的地所在。这也意味着我们并不知道在目标直译程序中哪些字符是重要的。其次,可能更加重要的是,应用程序必须允许潜在危害的字符进入,例如,是不是仅仅因为SQL认为Mr. O'Malley名字包含特殊字符他就不能在数据库中注册呢? 虽然输入验证很重要,但这始终不是解决注入攻击的完整解决方案,最好将输入攻击作为纵深防御措施,而将escaping作为首要防线。 解码(又称为Output Encoding) “Escaping”解码技术主要用于确保字符作为数据处理,而不是作为与直译程序的解析器相关的字符。有很多不同类型的解码,有时候也被成为输出“解码”。有些技术定义特殊的“escape”字符,而其他技术则包含涉及若干字符的更复杂的语法。 不要将输出解码与Unicode字符编码的概念弄混淆了,后者涉及映射Unicode字符到位序列。这种级别的编码通常是自动解码,并不能缓解攻击。但是,如果没有正确理解服务器和浏览器间的目标字符集,有可能导致与非目标字符产生通信,从而招致跨站XSS脚本攻击。这也正是为所有通信指定Unicode字符编码(字符集)(如UTF-8等)的重要所在。 Escaping是重要的工具,能够确保不可信数据不能被用来传递注入攻击。这样做并不会对解码数据造成影响,仍将正确呈现在浏览器中,解码只能阻止运行中发生的攻击。 注入攻击理论 注入攻击是这样一种攻击方式,它主要涉及破坏数据结构并通过使用特殊字符(直译程序正在使用的重要数据)转换为代码结构。XSS是一种注入攻击形式,浏览器作为直译程序,攻击被隐藏在HTML文件中。HTML一直都是代码和数据最差的mashup,因为HTML有很多可能的地方放置代码以及很多不同的有效编码。HTML是很复杂的,因为它不仅是层次结构的,而且还包含很多不同的解析器(XML、HTML、JavaScript、VBScript、CSS、URL等)。 要想真正明白注入攻击与XSS的关系,必须认真考虑HTML DOM的层次结构中的注入攻击。在HTML文件的某个位置(即开发者允许不可信数据列入DOM的位置)插入数据,主要有两种注入代码的方式: Injecting UP,上行注入 最常见的方式是关闭现有的context并开始一个新的代码context,例如,当你关闭HTML属性时使用"并开始新的 可以终止脚本块,即使该脚本块被注入脚本内方法调用内的引用字符,这是因为HTML解析器在JavaScript解析器之前运行。 Injecting DOWN,下行注入 另一种不太常见的执行XSS注入的方式就是,在不关闭当前context的情况下,引入一个subcontext。例如,将改为 ,并不需要躲开HTML属性context,相反只需要引入允许在src属性内写脚本的context即可。另一个例子就是CSS属性中的expression()功能,虽然你可能无法躲开引用CSS属性来进行上行注入,你可以采用x ss:expression(document.write(document.cookie))且无需离开现有context。 同样也有可能直接在现有context内进行注入,例如,可以采用不可信的输入并把它直接放入JavaScript context。这种方式比你想象的更加常用,但是根本不可能利用escaping(或者任何其他方式)保障安全。从本质上讲,如果这样做,你的应用程序只会成为攻击者将恶意代码植入浏览器的渠道。 本文介绍的规则旨在防止上行和下行XSS注入攻击。防止上行注入攻击,你必须避免那些允许你关闭现有context开始新context的字符;而防止攻击跳跃DOM层次级别,你必须避免所有可能关闭context的字符;下行注入攻击,你必须避免任何可以用来在现有context内引入新的sub-context的字符。 积极XSS防御模式 本文把HTML页面当作一个模板,模板上有很多插槽,开发者允许在这些插槽处放置不可信数据。在其他地方放置不可信数据是不允许的,这是“白名单”模式,否认所有不允许的事情。 根据浏览器解析HTML的方式的不同,每种不同类型的插槽都有不同的安全规则。当你在这些插槽处放置不可信数据时,必须采取某些措施以确保数据不会“逃离”相应插槽并闯入允许代码执行的context。从某种意义上说,这种方法将HTML文档当作参数化的数据库查询,数据被保存在具体文职并与escaping代码context相分离。 本文列出了最常见的插槽位置和安全放置数据的规则,基于各种不同的要求、已知的XSS载体和对流行浏览器的大量手动测试,我们保证本文提出的规则都是安全的。 定义好插槽位置,开发者们在放置任何数据前,都应该仔细分析以确保安全性。浏览器解析是非常棘手的,因为很多看起来无关紧要的字符可能起着重要作用。 为什么不能对所有不可信数据进行HTML实体编码? 可以对放入HTML文档正文的不可行数据进行HTML实体编码,如 标签内。也可以对进入属性的不可行数据进行实体编码,尤其是当属性中使用引用符号时。但是HTML实体编码并不总是有效,例如将不可信数据放入 directlyinascript insideanHTMLcomment inanattributename ...NEVERPUTUNTRUSTEDDATAHERE...href="/test"/ inatagname 更重要的是,不要接受来自不可信任来源的JavaScript代码然后运行,例如,名为“callback”的参数就包含JavaScript代码段,没有解码能够解决。 No.2 – 在向HTML元素内容插入不可信数据前对HTML解码 这条规则适用于当你想把不可信数据直接插入HTML正文某处时,这包括内部正常标签(div、p、b、td等)。大多数网站框架都有HTML解码的方法且能够躲开下列字符。但是,这对于其他HTML context是远远不够的,你需要部署其他规则。 ...ESCAPEUNTRUSTEDDATABEFOREPUTTINGHERE... ...ESCAPEUNTRUSTEDDATABEFOREPUTTINGHERE... 以及其他的HTML常用元素 使用HTML实体解码躲开下列字符以避免切换到任何执行内容,如脚本、样式或者事件处理程序。在这种规格中推荐使用十六进制实体,除了XML中5个重要字符(、、 、 "、 ')外,还加入了斜线符,以帮助结束HTML实体。 -- -- -- "--" '--''isnotrecommended /--/forwardslashisincludedasithelpsendanHTMLentity ESAPI参考实施 Stringsafe=ESAPI.encoder().encodeForHTML(request.getParameter("input")); No.3 – 在向HTML常见属性插入不可信数据前进行属性解码 这条规则是将不可信数据转化为典型属性值(如宽度、名称、值等),这不能用于复杂属性(如href、src、style或者其他事件处理程序)。这是及其重要的规则,事件处理器属性(为HTML JavaScript Data Values)必须遵守该规则。 contentinsideUNquotedattribute content insidesinglequotedattribute 除了字母数字字符外,使用小于256的ASCII值HH格式(或者命名的实体)对所有数据进行解码以防止切换属性。这条规则应用广泛的原因是因为开发者常常让属性保持未引用,正确引用的属性只能使用相应的引用进行解码。未引用属性可以被很多字符破坏,包括[space] % * + , - / ; = ^ 和 |。 ESAPI参考实施 String safe = ESAPI.encoder().encodeForHTMLAttribute( request.getParameter( "input" ) ); No.4 – 在向HTML JavaScript Data Values插入不可信数据前,进行JavaScript解码 这条规则涉及在不同HTML元素上制定的JavaScript事件处理器。向这些事件处理器放置不可信数据的唯一安全位置就是“data value”。在这些小代码块放置不可信数据是相当危险的,因为很容易切换到执行环境,因此请小心使用。 insideaquotedstring onesideofanexpression insideUNquotedeventhandler insidequotedeventhandler insidequotedeventhandler 除了字母数字字符外,使用小于256的ASCII值xHH格式 对所有数据进行解码以防止将数据值切换至脚本内容或者另一属性。不要使用任何解码捷径(如" )因为引用字符可能被先运行的HTML属性解析器相匹配。如果事件处理器被引用,则需要相应的引用来解码。这条规则的广泛应用是因为开发者经常让事件处理器保持未引用。正确引用属性只能使用相应的引用来解码,未引用属性可以使用任何字符(包括[space] % * + , - / ; = ^ 和|)解码。同时,由于HTML解析器比JavaScript解析器先运行,关闭标签能够关闭脚本块,即使脚本块位于引用字符串中。 ESAPI参考实施 Stringsafe=ESAPI.encoder().encodeForJavaScript(request.getParameter("input")); No.5 – 在向HTML 样式属性值插入不可信数居前,进行CSS解码 当你想将不可信数据放入样式表或者样式标签时,可以用此规则。CSS是很强大的,可以用于许多攻击。因此,只能在属性值中使用不可信数据而不能在其他样式数据中使用。不能将不可信数据放入复杂的属性(如url,、behavior、和custom (-moz-binding))。同样,不能将不可信数据放入允许JavaScript的IE的expression属性值。 propertyvalue textpropertyvalue 除了字母数字字符外,使用小于256的ASCII值HH格式对所有数据进行解码。不要使用任何解码捷径(如" )因为引用字符可能被先运行的HTML属性解析器相匹配,防止将数据值切换至脚本内容或者另一属性。同时防止切换至expression或者其他允许脚本的属性值。如果属性被引用,将需要相应的引用进行解码,所有的属性都应该被引用。未引用属性可以使用任何字符(包括[space] % * + , - / ; = ^ 和|)解码。同时,由于HTML解析器比JavaScript解析器先运行,标签能够关闭脚本块,即使脚本块位于引用字符串中。 ESAPI参考实施 Stringsafe=ESAPI.encoder().encodeForCSS(request.getParameter("input")); No.6- 在向HTML URL属性插入不可信数据前,进行URL解码 当你想将不可信数据放入链接到其他位置的link中时需要运用此规则。这包括href和src属性。还有很多其他位置属性,不过我们建议不要在这些属性中使用不可信数据。需要注意的是在javascript中使用不可信数据的问题,不过可以使用上述的HTML JavaScript Data Value规则。 linkanormallink animagesource ascriptsource 除了字母数字字符外,使用小于256的ASCII值%HH 解码格式对所有数据进行解码。在数据中保护不可信数据:URL不能够被允许,因为没有好方法来通过解码来切换URL以避免攻击。所有的属性都应该被引用。未引用属性可以使用任何字符(包括[space] % * + , - / ; = ^ 和|)解码。 请注意实体编码在这方面是没用的。
如何防止xss攻击,需要过滤什么
XSS攻击通常是指黑客通过"HTML注入"篡改了网页,插入了恶意的脚本,从而在用户浏览网页时,控制用户浏览器的一种攻击。
一、HttpOnly防止劫取Cookie
HttpOnly最早由微软提出,至今已经成为一个标准。浏览器将禁止页面的Javascript访问带有HttpOnly属性的Cookie。目前主流浏览器都支持,HttpOnly解决是XSS后的Cookie支持攻击。
我们来看下百度有没有使用。
未登录时的Cookie信息
可以看到,所有Cookie都没有设置HttpOnly,现在我登录下
发现在个叫BDUSS的Cookie设置了HttpOnly。可以猜测此Cookie用于认证。
下面我用PHP来实现下:
?php
header("Set-Cookie: cookie1=test1;");
header("Set-Cookie: cookie2=test2;httponly",false);
setcookie('cookie3','test3',NULL,NULL,NULL,NULL,false);
setcookie('cookie4','test4',NULL,NULL,NULL,NULL,true);
?
script
alert(document.cookie);
/script
js只能读到没有HttpOnly标识的Cookie
二、输入检查
输入检查一般是检查用户输入的数据中是否包含一些特殊字符,如、、'、"等,如果发现存在特殊字符,则将这些字符过滤或者编码。
例如网站注册经常用户名只允许字母和数字的组合,或者邮箱电话,我们会在前端用js进行检查,但在服务器端代码必须再次检查一次,因为客户端的检查很容易绕过。
网上有许多开源的“XSS Filter”的实现,但是它们应该选择性的使用,因为它们对特殊字符的过滤可能并非数据的本意。比如一款php的lib_filter类:
$filter = new lib_filter();
echo $filter-go('1+11');
它输出的是1,这大大歪曲了数据的语义,因此什么情况应该对哪些字符进行过滤应该适情况而定。
三、输出检查
大多人都知道输入需要做检查,但却忽略了输出检查。
1、在HTML标签中输出
如代码:
?php
$a = "scriptalert(1);/script";
$b = "img src=# onerror=alert(2) /";
?
div?=$b?/div
a href="#"?=$a?/a
这样客户端受到xss攻击,解决方法就是对变量使用htmlEncode,php中的函数是htmlentities
?php
$a = "scriptalert(1);/script";
$b = "img src=# onerror=alert(2) /";
?
div?=htmlentities($b)?/div
a href="#"?=htmlentities($a)?/a
2、在HTML属性中输出
div id="div" name ="$var"/div
这种情况防御也是使用htmlEncode
在owasp-php中实现:
$immune_htmlattr = array(',', '.', '-', '_');
$this-htmlEntityCodec-encode($this-immune_htmlattr, "\"script123123;/script\"");
3、在script标签中输出
如代码:
?php
$c = "1;alert(3)";
?
script type="text/javascript"
var c = ?=$c?;
/script
这样xss又生效了。首先js变量输出一定要在引号内,但是如果我$c = "\"abc;alert(123);//",你会发现放引号中都没用,自带的函数都不能很好的满足。这时只能使用一个更加严格的JavascriptEncode函数来保证安全——除数字、字母外的所有字符,都使用十六进制"\xHH"的方式进行编码。这里我采用开源的owasp-php方法来实现
$immune = array("");
echo $this-javascriptCodec-encode($immune, "\"abc;alert(123);//");
最后输出\x22abc\x3Balert\x28123\x29\x3B\x2F\x2F
4、在事件中输出
a href="#" onclick="funcA('$var')" test/a
可能攻击方法
a href="#" onclick="funcA('');alter(/xss/;//')"test/a
这个其实就是写在script中,所以跟3防御相同
5、在css中输出
在owasp-php中实现:
$immune = array("");
$this-cssCodec-encode($immune, 'background:expression(window.x?0:(alert(/XSS/),window.x=1));');
6、在地址中输出
先确保变量是否是"http"开头,然后再使用js的encodeURI或encodeURIComponent方法。
在owasp-php中实现:
$instance = ESAPI::getEncoder();
$instance-encodeForURL(‘url’);
四、处理富文体
就像我写这篇博客,我几乎可以随意输入任意字符,插入图片,插入代码,还可以设置样式。这个时要做的就是设置好白名单,严格控制标签。能自定义 css件麻烦事,因此最好使用成熟的开源框架来检查。php可以使用htmlpurify
五、防御DOM Based XSS
DOM Based XSS是从javascript中输出数据到HTML页面里。
script
var x = "$var";
document.write("a href='"+x+"'test/a");
/script
按照三中输出检查用到的防御方法,在x赋值时进行编码,但是当document.write输出数据到HTML时,浏览器重新渲染了页面,会将x进行解码,因此这么一来,相当于没有编码,而产生xss。
防御方法:首先,还是应该做输出防御编码的,但后面如果是输出到事件或脚本,则要再做一次javascriptEncode编码,如果是输出到HTML内容或属性,则要做一次HTMLEncode。
会触发DOM Based XSS的地方有很多:
document.write()、document.writeln()、xxx.innerHTML=、xxx.outerHTML=、innerHTML.replace、document.attachEvent()、window.attachEvent()、document.location.replace()、document.location.assign()
有什么 绕过 htmlentities 进行 xss 攻击的方法吗
函数:htmlentities(string,quotestyle,character-set)
参数二是可选的。
规定如何编码单引号和双引号。
ENT_COMPAT - 默认。仅编码双引号或不成对的单引号。
ENT_QUOTES - 编码双引号和单引号。
ENT_NOQUOTES - 不编码任何引号。
参数三也可选的,是转换的字符集类型。
有这么一种情形:当我们使用这个函数的时候,使用了参数二。设置了过滤掉双引号很单引号这些东西(或许不编码)就容易出现XSS。
如:
?php
echo htmlspecialchars($_GET[url], ENT_QUOTES);
?
替换掉url里面的单引号和双引号,看起来是过滤的不错的,但是如果这个url没有出现单引号或双引号呢?或者双引号和单引号以另外的情况出现呢(二次编码)?
关于二次编码:
scriptalert(document.cookie)/script
如UTF-7编码后的
+ADw-SCRIPT+AD4-alert(document.cookie)+ADw-/SCRIPT+AD4-
最终为:
%2bADw-SCRIPT%2bAD4-alert(document.cookie)%2bADw-%2fSCRIPT%2bAD4-
可以考虑用于对付那些没有设置字符集,并且过滤了 的情况。
如何绕过 浏览器xss filter
反射xss利用方法,绕过IE XSS Filter
假设 1.php页面代码如下:
echo $_GET['str'];
使用IE浏览器访问该页面
1.php?str=xss code
由于xss filter渲染 导致XSS不成功
接下来我们要这么绕过呢?
如果该站点 可以发帖、友情链接等等 只要能发链接地址其实不只发链接 嘿嘿。
由于IE XSS FILTER 只是检测 referer 是否来自本源,如果来自本源 则 Ie XSS FILTER则不生效。你现在明白了吧
在javascript: date: 等协议无效的情况下:
a href=";xss code"求友情链接/a
IE用户点击即可中招(其他部分浏览器也中招)