前端安全 — 浅谈JavaScript拦截XSS攻击

盛夏的果实

XSS／跨站脚本攻击，是一种代码注入网页攻击，攻击者可以将代码植入到其他用户都能访问到的页面（如论坛、留言板、贴吧等）中。
如今，XSS 攻击所涉及的场景愈发广泛。越来越多的客户端软件支持 html 解析和 JavaScript 解析，比如：HTML 文档、XML 文档、Flash、PDF、QQ、一些音乐播放器以及浏览器的功能界面等。这些用户经常使用的场景往往都是 XSS 攻击的高发地带。
一、XSS攻击类型
1. 存储型XSS（持久型）
攻击者在表单内提交恶意 js 代码 ( 如 <script>alert('hello')</script> )，网站后端对提交数据不做任何安全处理，直接存储在数据库中。当其他用户访问这个已被攻击的网站，js 代码攻击就会被触发。这个类型的 XSS 攻击会存储在数据库中，持续时间长，影响范围大。

2. 反射型XSS（非持久型）
反射型 XSS 攻击，是正常用户请求一个非法资源时触发的攻击。此类型攻击通常需要用户主动去访问带攻击的链接，一旦点开了链接，大概率被成功攻击（比如：我有一部电影资源，请点击 http://xxxxx 下载）。

3. DOM XSS
基于 DOM 的 XSS 攻击是反射型攻击的变种。服务器正常返回数据，其攻击在于正常用户进行某种操作 ( js 操作) 时，触发攻击者的 URL 攻击代码，服务器难以检测出这是否为非法请求。

二、XSS攻击的危害

  

• 挂马；  
  
• 盗取用户cookie；  
  
• DoS（拒绝服务）客户端浏览器；  
  
• 钓鱼攻击，高级钓鱼技巧；  
  
• 编写针对性的 XSS 病毒，删除目标文章、恶意篡改数据、嫁祸；  
  
• 劫持用户 Web 行为, 进一步渗透内网；  
  
• 爆发 Web2.0 蠕虫；  
  
• 蠕虫式的 DDoS 攻击；  
  
• 蠕虫式挂马攻击、刷广告、刷流量、破坏网上数据  
  
• ……
  

三、JavaScript拦截
随着互联网发展，XSS 攻击涉及场景越大，其造成的危害随之扩大。拦截与防护的关键，重中之重当然是从后端入手。然而，这并不意味着网页前端无需进行相应的拦截。前后端共同拦截，网站应对 XSS 攻击的防护才会更加周全。接下来，本文将浅析前端的 XSS 攻击拦截。
XSS 攻击简单来说就是代码的注入，特指恶意用户输入恶意程序代码。为了防范这类代码的注入，网站需要确保其用户输入的安全性。对于攻击验证，可以采用以下措施：
> 1. 编码，即转义用户的输入，把用户的输入解读为数据而不是代码； > 2. 校验，对用户的输入及请求一律进行黑名单过滤检查，如对特殊字符进行过滤，设置输入域的匹配规则等，主要针对三类注入：内联事件及内联脚本、静态脚本、动态脚本； > 3. 建立上报攻击信息，对攻击者攻击信息进行分析，增强黑名单。
1. 编码
在客户端使用 JavaScript 对用户输入进行编码时，有一些内置的方法和属性可以在自动感知上下文的情况下，对所有的输入数据进行编码。
一些自动编码的方法可参考下表：
上下文    方法              html元素    例：<div>userinput</div> <br> → node.textContent = userInput          html属性    例：<input value="userInput"> <br> → node.setAttribute(attr,userInput)          URL查询值    例：http://example.com/?parameter=userInput <br> → encodeURIComponent(userInput)          CSS值    例：color: userInput <br> → Node.style.property=userInput       2. 内联事件及内联脚本
一些比较常见的注入方式，大部分都是 javascript:... 及内联事件 on* 。如：

<a href="javascript:alert('hello')"></a>
 <iframe src="javascript:alert('hello')"></iframe>
 <img src="x" onerror="alert('hello')">
 <video src="x" onerror="alert('hello')"></video>
 <div  ><div>

类似这种注入，我们需要在浏览器触发点击事件前，对 javascript:... 内容进行黑名单判断，以实现防护效果。对于 on* 也是一样，可以使用 addEventListener 防护内联事件注入：

// 定义 黑名单 策略
 var
 blackList = [
   'xss',
   'flow..'
 ];
 // 黑名单匹配
 function blackMatch(blackList, value) {
   if (!blackList) return false;
   for (var i=0; i <  blackList.length; i++) {
   var reg = new RegExp(blackList[i], 'i');
   if (reg.test(value)) {
     return true;
   } else {
     return false;
   }
 }
 document.addEventListener('click', function(e) {
   var el = e.target;
   //查找 a标签 <a href="javascript:">
   if (el.tagName === 'A' &amp;&amp; el.protocol === 'javascript:') {
     var code = el.href.substr(11);
     if (blackMatch(blackList, code)) {
       //非法输入
       elem.href = 'javascript:void(0)';
     }
   }
 }, true)

3. 静态脚本
通常，攻击者会向页面中注入一个静态脚本链接，比如，注入 <scriptsrc="http: xxx xss.js">。对于这类注入，我们需要在脚本执行前找出可疑脚本，并销毁掉。此处可使用 MutationObserver 高级 api，在页面加载变化时，对静态脚本文件进行监控：

// Mutation 监听DOM树变化
 var observer = new MutationObserver(function(mutations) {
   mutations.forEach(function(mutation) {
      // 添加节点数
     var nodes = mutation.addedNodes;
     for (var i = 0; i <= nodes.length - 1; i++) {
       var node = nodes[i];
       //blacklist 黑名单策略列表
       if (blackMatch(blackList, code)) {
         node.parentNode.removeChild(node);
         console.log('发现可疑模块:', node);
       }
     }
   });
 });
 // 当页面元素节点添加和删除操作会被观察到
 observer.observe(document, {
   subtree: true,
   childList: true
 });

4. 动态脚本
除上述静态脚本外，攻击者还经常使用动态脚本注入，而且 MutationObserver api 无法监听 DOM 的变化，攻击脚本依旧会执行。比如：

var script = document.createElement('script');
 script.setAttribute('type', 'text/javascript');
 script.setAttribute('src', 'http://xxxxx/xss.js');
 document.getElementsByTagName('body')[0].appendChild(script)

这种注入方式，可能需要使用原生的 setAttribute 方法，来监听 src 属性的值，再通过黑名单判断它是否具有合法性，重写 setAttribute 接口来实现防护：

var old_setAttribute = Element.prototype.setAttribute;
 
 // 重写 setAttribute 接口
 Element.prototype.setAttribute = function(name, value) {
   if (this.tagName == 'SCRIPT' && /^src$/i.test(name)) {
   // 黑名单判断
   if (blackMatch(blackList, value)) {
     console.log('发现可疑模块:', value);
     return;
   }
   }
   old_setAttribute.apply(this, arguments);
 };

5. 上报攻击信息
上述几种前端防护均需要黑名单库进行判断，然而如何才能增强黑名单呢？
我们需要将攻击者每次的攻击信息收集起来，并发送到服务器进行分析、处理。这样一来，不仅可以增强黑名单，还能根据收集到的信息设计针对性措施。
可定义一个上报函数，使用 node 接收攻击信息。其结果如下：

function hijackReport(name, value) {
   var img = document.createElement('img'),
   hijackName = name,
   hijackValue = value.toString(),
   curDate = new Date().getTime();
   
   // 上报
     img.src = 'http://192.168.1.3:3002/report/?msg=' + hijackName + 
     '&value=' + hijackValue + '&time=' + curDate;
 }

在此，有一个防 XSS 攻击的库可供学习了解。
Tips - Content Security Policy (CSP)
使用验证来防止 XSS 攻击的缺陷在于，只要存在一丝漏洞，就会使网站遭到攻击，而 Content Security Policy (CSP) 的标准则能够降低这一风险。
（张杰 | 天存信息）
Ref

  

• 《Web前端黑客技术揭秘》 - 钟晨鸣  
  
• ‘JavaScript防http劫持与XSS’ - shanyezi  
  
• https://github.com/leizongmin/js-xss
  

</scriptsrc="http:></a></div></div>