XSS 攻击的分类
通过上述几个例子，我们已经对 XSS 有了一些认识。
什么是 XSS
Cross-Site Scripting（跨站脚本攻击）简称 XSS，是一种代码注入攻击。攻击者通过在目标网站上注入恶意脚本，使之在用户的浏览器上运行。利用这些恶意脚本，攻击者可获取用户的敏感信息如 Cookie、SessionID 等，进而危害数据安全。
为了和 CSS 区分，这里把攻击的第一个字母改成了 X，于是叫做 XSS。
XSS 的本质是：恶意代码未经过滤，与网站正常的代码混在一起；浏览器无法分辨哪些脚本是可信的，导致恶意脚本被执行。
而由于直接在用户的终端执行，恶意代码能够直接获取用户的信息，或者利用这些信息冒充用户向网站发起攻击者定义的请求。
在部分情况下，由于输入的限制，注入的恶意脚本比较短。但可以通过引入外部的脚本，并由浏览器执行，来完成比较复杂的攻击策略。
这里有一个问题：用户是通过哪种方法“注入”恶意脚本的呢？
不仅仅是业务上的“用户的 UGC 内容”可以进行注入，包括 URL 上的参数等都可以是攻击的来源。在处理输入时，以下内容都不可信：
- 来自用户的 UGC 信息
- 来自第三方的链接
- URL 参数
- POST 参数
- Referer （可能来自不可信的来源）
- Cookie （可能来自其他子域注入）
XSS 分类
根据攻击的来源，XSS 攻击可分为存储型、反射型和 DOM 型三种。
|类型|存储区*|插入点*|
|-|-|
|存储型 XSS|后端数据库|HTML|
|反射型 XSS|URL|HTML|
|DOM 型 XSS|后端数据库/前端存储/URL|前端 JavaScript|
- 存储区：恶意代码存放的位置。
- 插入点：由谁取得恶意代码，并插入到网页上。
存储型 XSS
存储型 XSS 的攻击步骤：
- 攻击者将恶意代码提交到目标网站的数据库中。
- 用户打开目标网站时，网站服务端将恶意代码从数据库取出，拼接在 HTML 中返回给浏览器。
- 用户浏览器接收到响应后解析执行，混在其中的恶意代码也被执行。
- 恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站，或者冒充用户的行为，调用目标网站接口执行攻击者指定的操作。
这种攻击常见于带有用户保存数据的网站功能，如论坛发帖、商品评论、用户私信等。
反射型 XSS
反射型 XSS 的攻击步骤：
- 攻击者构造出特殊的 URL，其中包含恶意代码。
- 用户打开带有恶意代码的 URL 时，网站服务端将恶意代码从 URL 中取出，拼接在 HTML 中返回给浏览器。
- 用户浏览器接收到响应后解析执行，混在其中的恶意代码也被执行。
- 恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站，或者冒充用户的行为，调用目标网站接口执行攻击者指定的操作。
反射型 XSS 跟存储型 XSS 的区别是：存储型 XSS 的恶意代码存在数据库里，反射型 XSS 的恶意代码存在 URL 里。
反射型 XSS 漏洞常见于通过 URL 传递参数的功能，如网站搜索、跳转等。
由于需要用户主动打开恶意的 URL 才能生效，攻击者往往会结合多种手段诱导用户点击。
POST 的内容也可以触发反射型 XSS，只不过其触发条件比较苛刻（需要构造表单提交页面，并引导用户点击），所以非常少见。
DOM 型 XSS
DOM 型 XSS 的攻击步骤：
- 攻击者构造出特殊的 URL，其中包含恶意代码。
- 用户打开带有恶意代码的 URL。
- 用户浏览器接收到响应后解析执行，前端 JavaScript 取出 URL 中的恶意代码并执行。
- 恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站，或者冒充用户的行为，调用目标网站接口执行攻击者指定的操作。
DOM 型 XSS 跟前两种 XSS 的区别：DOM 型 XSS 攻击中，取出和执行恶意代码由浏览器端完成，属于前端 JavaScript 自身的安全漏洞，而其他两种 XSS 都属于服务端的安全漏洞。
XSS 攻击的预防
通过前面的介绍可以得知，XSS 攻击有两大要素：
- 攻击者提交恶意代码。
- 浏览器执行恶意代码。
针对第一个要素：我们是否能够在用户输入的过程，过滤掉用户输入的恶意代码呢？
输入过滤
在用户提交时，由前端过滤输入，然后提交到后端。这样做是否可行呢？
答案是不可行。一旦攻击者绕过前端过滤，直接构造请求，就可以提交恶意代码了。
那么，换一个过滤时机：后端在写入数据库前，对输入进行过滤，然后把“安全的”内容，返回给前端。这样是否可行呢？
我们举一个例子，一个正常的用户输入了 5 < 7 这个内容，在写入数据库前，被转义，变成了 5 < 7。
问题是：在提交阶段，我们并不确定内容要输出到哪里。
这里的“并不确定内容要输出到哪里”有两层含义：
- 用户的输入内容可能同时提供给前端和客户端，而一旦经过了 escapeHTML()，客户端显示的内容就变成了乱码( 5 < 7 )。
- 在前端中，不同的位置所需的编码也不同。
- 当 5 < 7 作为 HTML 拼接页面时，可以正常显示：
5 < 7
1 1
- 当 5 < 7 通过 Ajax 返回，然后赋值给 JavaScript 的变量时，前端得到的字符串就是转义后的字符。这个内容不能直接用于 Vue 等模板的展示，也不能直接用于内容长度计算。不能用于标题、alert 等。
所以，输入侧过滤能够在某些情况下解决特定的 XSS 问题，但会引入很大的不确定性和乱码问题。在防范 XSS 攻击时应避免此类方法。
当然，对于明确的输入类型，例如数字、URL、电话号码、邮件地址等等内容，进行输入过滤还是必要的。
既然输入过滤并非完全可靠，我们就要通过“防止浏览器执行恶意代码”来防范 XSS。这部分分为两类：
- 防止 HTML 中出现注入。
- 防止 JavaScript 执行时，执行恶意代码。
预防存储型和反射型 XSS 攻击
存储型和反射型 XSS 都是在服务端取出恶意代码后，插入到响应 HTML 里的，攻击者刻意编写的“数据”被内嵌到“代码”中，被浏览器所执行。
预防这两种漏洞，有两种常见做法：
- 改成纯前端渲染，把代码和数据分隔开。
- 对 HTML 做充分转义。
纯前端渲染
纯前端渲染的过程：
- 浏览器先加载一个静态 HTML，此 HTML 中不包含任何跟业务相关的数据。
- 然后浏览器执行 HTML 中的 JavaScript。
- JavaScript 通过 Ajax 加载业务数据，调用 DOM API 更新到页面上。
在纯前端渲染中，我们会明确的告诉浏览器：下面要设置的内容是文本（.innerText），还是属性（.setAttribute），还是样式（.style）等等。浏览器不会被轻易的被欺骗，执行预期外的代码了。
但纯前端渲染还需注意避免 DOM 型 XSS 漏洞（例如 onload 事件和 href 中的 javascript:xxx 等，请参考下文”预防 DOM 型 XSS 攻击“部分）。
在很多内部、管理系统中，采用纯前端渲染是非常合适的。但对于性能要求高，或有 SEO 需求的页面，我们仍然要面对拼接 HTML 的问题。
转义 HTML
如果拼接 HTML 是必要的，就需要采用合适的转义库，对 HTML 模板各处插入点进行充分的转义。
常用的模板引擎，如 doT.js、ejs、FreeMarker 等，对于 HTML 转义通常只有一个规则，就是把 & < > " ' / 这几个字符转义掉，确实能起到一定的 XSS 防护作用，但并不完善：
XSS 安全漏洞 简单转义是否有防护作用 HTML 标签文字内容 有 HTML 属性值 有 CSS 内联样式 无 内联 JavaScript 无 内联 JSON 无 跳转链接 无
所以要完善 XSS 防护措施，我们要使用更完善更细致的转义策略。
例如 Java 工程里，常用的转义库为 org.owasp.encoder。以下代码引用自 org.owasp.encoder 的官方说明。
link可见，HTML 的编码是十分复杂的，在不同的上下文里要使用相应的转义规则。
预防 DOM 型 XSS 攻击
DOM 型 XSS 攻击，实际上就是网站前端 JavaScript 代码本身不够严谨，把不可信的数据当作代码执行了。
在使用 .innerHTML、.outerHTML、document.write() 时要特别小心，不要把不可信的数据作为 HTML 插到页面上，而应尽量使用 .textContent、.setAttribute() 等。
如果用 Vue/React 技术栈，并且不使用
v-html/dangerouslySetInnerHTML 功能，就在前端 render 阶段避免 innerHTML、outerHTML 的 XSS 隐患。DOM 中的内联事件监听器，如 location、onclick、onerror、onload、onmouseover 等， 标签的 href 属性，JavaScript 的 eval()、setTimeout()、setInterval() 等，都能把字符串作为代码运行。如果不可信的数据拼接到字符串中传递给这些 API，很容易产生安全隐患，请务必避免。
1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
如果项目中有用到这些的话，一定要避免在字符串中拼接不可信数据。
其他 XSS 防范措施
虽然在渲染页面和执行 JavaScript 时，通过谨慎的转义可以防止 XSS 的发生，但完全依靠开发的谨慎仍然是不够的。以下介绍一些通用的方案，可以降低 XSS 带来的风险和后果。
Content Security Policy
严格的 CSP 在 XSS 的防范中可以起到以下的作用：
- 禁止加载外域代码，防止复杂的攻击逻辑。
- 禁止外域提交，网站被攻击后，用户的数据不会泄露到外域。
- 禁止内联脚本执行（规则较严格，目前发现 GitHub 使用）。
- 禁止未授权的脚本执行（新特性，Google Map 移动版在使用）。
- 合理使用上报可以及时发现 XSS，利于尽快修复问题。
关于 CSP 的详情，请关注前端安全系列后续的文章。
输入内容长度控制
对于不受信任的输入，都应该限定一个合理的长度。虽然无法完全防止 XSS 发生，但可以增加 XSS 攻击的难度。
其他安全措施
- HTTP-only Cookie: 禁止 JavaScript 读取某些敏感 Cookie，攻击者完成 XSS 注入后也无法窃取此 Cookie。
- 验证码：防止脚本冒充用户提交危险操作。
XSS 的检测
上述经历让小明收获颇丰，他也学会了如何去预防和修复 XSS 漏洞，在日常开发中也具备了相关的安全意识。但对于已经上线的代码，如何去检测其中有没有 XSS 漏洞呢？
经过一番搜索，小明找到了两个方法：
- 使用通用 XSS 攻击字符串手动检测 XSS 漏洞。
- 使用扫描工具自动检测 XSS 漏洞。
在Unleashing an Ultimate XSS Polyglot一文中，小明发现了这么一个字符串：
jaVasCript:/*-/*`/*\`/*'/*"/**/(/* */oNcliCk=alert() )//%0D%0A%0d%0a//\x3csVg/\x3e 1
它能够检测到存在于 HTML 属性、HTML 文字内容、HTML 注释、跳转链接、内联 JavaScript 字符串、内联 CSS 样式表等多种上下文中的 XSS 漏洞，也能检测 eval()、setTimeout()、setInterval()、Function()、innerHTML、document.write() 等 DOM 型 XSS 漏洞，并且能绕过一些 XSS 过滤器。
小明只要在网站的各输入框中提交这个字符串，或者把它拼接到 URL 参数上，就可以进行检测了。
http://xxx/search?keyword=jaVasCript%3A%2F*-%2F*%60%2F*%60%2F*%27%2F*%22%2F**%2F(%2F*%20*%2FoNcliCk%3Dalert()%20)%2F%2F%250D%250A%250d%250a%2F%2F%3C%2FstYle%2F%3C%2FtitLe%2F%3C%2FteXtarEa%2F%3C%2FscRipt%2F--!%3E%3CsVg%2F%3CsVg%2FoNloAd%3Dalert()%2F%2F%3E%3E 1
除了手动检测之外，还可以使用自动扫描工具寻找 XSS 漏洞，例如 Arachni、Mozilla HTTP Observatory、w3af 等。
XSS 攻击的总结
我们回到最开始提出的问题，相信同学们已经有了答案：
- XSS 防范是后端 RD 的责任，后端 RD 应该在所有用户提交数据的接口，对敏感字符进行转义，才能进行下一步操作。
不正确。因为：
- 防范存储型和反射型 XSS 是后端 RD 的责任。而 DOM 型 XSS 攻击不发生在后端，是前端 RD 的责任。防范 XSS 是需要后端 RD 和前端 RD 共同参与的系统工程。
- 转义应该在输出 HTML 时进行，而不是在提交用户输入时。
- 所有要插入到页面上的数据，都要通过一个敏感字符过滤函数的转义，过滤掉通用的敏感字符后，就可以插入到页面中。
不正确。
不同的上下文，如 HTML 属性、HTML 文字内容、HTML 注释、跳转链接、内联 JavaScript 字符串、内联 CSS 样式表等，所需要的转义规则不一致。
业务 RD 需要选取合适的转义库，并针对不同的上下文调用不同的转义规则。
整体的 XSS 防范是非常复杂和繁琐的，我们不仅需要在全部需要转义的位置，对数据进行对应的转义。而且要防止多余和错误的转义，避免正常的用户输入出现乱码。
虽然很难通过技术手段完全避免 XSS，但我们可以总结以下原则减少漏洞的产生：
- 利用模板引擎
- 开启模板引擎自带的 HTML 转义功能。例如：
- 在 ejs 中，尽量使用 而不是 ；
- 在 doT.js 中，尽量使用 {{! data } 而不是 {{= data }；
- 在 FreeMarker 中，确保引擎版本高于 2.3.24，并且选择正确的 freemarker.core.OutputFormat。
- 避免内联事件
- 尽量不要使用 onLoad="onload('{{data}}')"、onClick="go('{{action}}')" 这种拼接内联事件的写法。在 JavaScript 中通过 .addEventlistener() 事件绑定会更安全。
- 避免拼接 HTML
- 前端采用拼接 HTML 的方法比较危险，如果框架允许，使用 createElement、setAttribute 之类的方法实现。或者采用比较成熟的渲染框架，如 Vue/React 等。
- 时刻保持警惕
- 在插入位置为 DOM 属性、链接等位置时，要打起精神，严加防范。
- 增加攻击难度，降低攻击后果
- 通过 CSP、输入长度配置、接口安全措施等方法，增加攻击的难度，降低攻击的后果。
- 主动检测和发现
- 可使用 XSS 攻击字符串和自动扫描工具寻找潜在的 XSS 漏洞。
XSS 攻击案例
QQ 邮箱 m.exmail.qq.com 域名反射型 XSS 漏洞
攻击者发现
http://m.exmail.qq.com/cgi-bin/login?uin=aaaa&domain=bbbb 这个 URL 的参数 uin、domain 未经转义直接输出到 HTML 中。
于是攻击者构建出一个 URL，并引导用户去点击：
http://m.exmail.qq.com/cgi-bin/login?uin=aaaa&domain=bbbb%26quot%3B%3Breturn+false%3B%26quot%3B%26lt%3B%2Fscript%26gt%3B%26lt%3Bscript%26gt%3Balert(document.cookie)%26lt%3B%2Fscript%26gt%3B
用户点击这个 URL 时，服务端取出 URL 参数，拼接到 HTML 响应中：
"+"...
浏览器接收到响应后就会执行 alert(document.cookie)，攻击者通过 JavaScript 即可窃取当前用户在 QQ 邮箱域名下的 Cookie ，进而危害数据安全。
新浪微博名人堂反射型 XSS 漏洞
攻击者发现
http://weibo.com/pub/star/g/xyyyd 这个 URL 的内容未经过滤直接输出到 HTML 中。
于是攻击者构建出一个 URL，然后诱导用户去点击：
http://weibo.com/pub/star/g/xyyyd">
用户点击这个 URL 时，服务端取出请求 URL，拼接到 HTML 响应中：
浏览器接收到响应后就会加载执行恶意脚本 //xxxx.cn/image/t.js，在恶意脚本中利用用户的登录状态进行关注、发微博、发私信等操作，发出的微博和私信可再带上攻击 URL，诱导更多人点击，不断放大攻击范围。这种窃用受害者身份发布恶意内容，层层放大攻击范围的方式，被称为“XSS 蠕虫”。
扩展阅读：Automatic Context-Aware Escaping
上文我们说到：
- 合适的 HTML 转义可以有效避免 XSS 漏洞。
- 完善的转义库需要针对上下文制定多种规则，例如 HTML 属性、HTML 文字内容、HTML 注释、跳转链接、内联 JavaScript 字符串、内联 CSS 样式表等等。
- 业务 RD 需要根据每个插入点所处的上下文，选取不同的转义规则。
通常，转义库是不能判断插入点上下文的（Not Context-Aware），实施转义规则的责任就落到了业务 RD 身上，需要每个业务 RD 都充分理解 XSS 的各种情况，并且需要保证每一个插入点使用了正确的转义规则。
这种机制工作量大，全靠人工保证，很容易造成 XSS 漏洞，安全人员也很难发现隐患。
2009年，Google 提出了一个概念叫做：Automatic Context-Aware Escaping。
所谓 Context-Aware，就是说模板引擎在解析模板字符串的时候，就解析模板语法，分析出每个插入点所处的上下文，据此自动选用不同的转义规则。这样就减轻了业务 RD 的工作负担，也减少了人为带来的疏漏。
在一个支持 Automatic Context-Aware Escaping 的模板引擎里，业务 RD 可以这样定义模板，而无需手动实施转义规则：
{{.title}}
{{.content}}
模板引擎经过解析后，得知三个插入点所处的上下文，自动选用相应的转义规则：
{{.title | htmlescaper}}
--------------------- 本文来自 meituantech 的CSDN 博客 ，全文地址请点击：
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