一、web安全(xss/csrf)简单攻击原理和防御方案(理论篇)

一、XSS(Cross-Site Scripting) 跨站脚本攻击

原理:恶意攻击者往 Web 页面里插入恶意可执行网页脚本代码,当用户浏览该页之时,嵌入其中 Web 里面的脚本代码会被执行,从而可以达到攻击者盗取用户信息或其他侵犯用户安全隐私的目的。

1.非持久型 XSS(反射型 XSS )

<details>
<summary>▼防御策略</summary>

  • 1. Web 页面渲染的所有内容或者渲染的数据都必须来自于服务端。
  • 2. 尽量不要从 URL,document.referrer,document.forms 等这种 DOM API 中获取数据直接渲染
  • 3. 尽量不要使用 eval, new Function(),document.write(),document.writeln(),window.setInterval(),window.setTimeout(),innerHTML,document.createElement() 等可执行字符串的方法。
  • 4. 过滤不必要的HTML标签,例如:iframe alt script和特殊字符。过滤一些事件onClcik onfocus。
  • 5. 如果做不到以上几点,也必须对涉及 DOM 渲染的方法传入的字符串参数做 escape 转义
    </details>
2.持久型 XSS(存储型 XSS)

原理:持久型 XSS 漏洞,一般存在于 Form 表单提交等交互功能,如文章留言,提交文本信息等,黑客利用的 XSS 漏洞,将内容经正常功能提交进入数据库持久保存,当前端页面获得后端从数据库中读出的注入代码时,恰好将其渲染执行

<details>
<summary>▼防御策略</summary>

1、CSP:CSP 本质上就是建立白名单,开发者明确告诉浏览器哪些外部资源可以加载和执行。我们只需要配置规则,如何拦截是由浏览器自己实现的。我们可以通过这种方式来尽量减少 XSS 攻击。

设置 HTTP Header 中的 Content-Security-Policy(原文链接)

  • default-src : 定义针对所有类型(js/image/css/font/ajax/iframe/多媒体等)资源的默认加载策略,如果某类型资源没有单独定义策略,就使用默认的。
  • script-src : 定义针对 JavaScript 的加载策略。
  • style-src : 定义针对样式的加载策略。
  • img-src : 定义针对图片的加载策略。
  • font-src : 定义针对字体的加载策略。

CSP 指令值

name 价格
'*' 允许加载任何内容
‘none‘ 不允许加载任何内容
‘self‘ 允许加载相同源的内容
www.a.com 允许加载指定域名的资源
*.a.com 允许加载 a.com 任何子域名的资源
https://a.com 允许加载 a.com 的 https 资源
https: 允许加载 https 资源
data: 允许加载 data: 协议,例如:base64编码的图片
‘unsafe-inline‘ 允许加载 inline 资源,例如style属性、onclick、inline js、inline css等
‘unsafe-eval‘ 允许加载动态 js 代码,例如 eval()

更多详情请查看官方文档

设置 meta 标签的方式

<meta http-equiv="content-security-policy" content="default-src self">

2、转义字符 (可以采用htmlencode)

function escape(str) {
  str = str.replace(/&/g, '&amp;')
  str = str.replace(/</g, '&lt;')
  str = str.replace(/>/g, '&gt;')
  str = str.replace(/"/g, '&quto;')
  str = str.replace(/'/g, '&#39;')
  str = str.replace(/`/g, '&#96;')
  str = str.replace(/\//g, '&#x2F;')
  return str
}

3、设置白名单或者黑名单

显示富文本建议采用白名单过滤,因为黑名单需要过滤的标签太多

const xss = require('xss')
let html = xss('<h1 id="title">XSS Demo</h1><script>alert("xss");</script>')
// -> <h1>XSS Demo</h1>&lt;script&gt;alert("xss");&lt;/script&gt;
console.log(html)

4、HttpOnly (最有效的防御手段)

禁止通过document.cookie的方式获取cookies

</details>

二、CSRF 跨站点伪造

原理: 诱导用户打开黑客的网站,在黑客的网站中,利用用户登录状态发起跨站点请求。

<details>
<summary>▼防御策略</summary>

1、SameSite( Chrome 51开始支持)

可以对 Cookie 设置 SameSite 属性。该属性表示 Cookie 不随着跨域请求发送,可以很大程度减少 CSRF 的攻击,但是该属性目前并不是所有浏览器都兼容。

  • Strict:所有从当前域发送出来的非同域请求都不会带上cookie
  • Lax:就是在GET方式提交表单时会携带cookie,post、iframe/img等标签加载时不会携带cookie。
  • None:关闭SameSite,不过,前提是必须同时设置Secure属性(Cookie 只能通过 HTTPS 协议发送),否则无效。
Set-Cookie: CookieName=CookieValue; SameSite=Strict;
//这个规则过于严格,可能造成非常不好的用户体验。比如,当前网页有一个 GitHub 链接,用户点击跳转就不会带有 GitHub 的 Cookie,跳转过去总是未登陆状态。

Set-Cookie: CookieName=CookieValue; SameSite=Lax;
//Lax规则稍稍放宽,大多数情况也是不发送第三方 Cookie,但是导航到目标网址的 Get 请求除外。

Set-Cookie: widget_session=abc123; SameSite=None; Secure
2.Referer Check(referer可以伪造,Referer记录了请求来源的地址,Origin只包含了域名信息,并没有具体的URL)

HTTP Referer是header的一部分,当浏览器向web服务器发送请求时,一般会带上Referer信息告诉服务器是从哪个页面链接过来的,服务器籍此可以获得一些信息用于处理。可以通过检查请求的来源来防御CSRF攻击。正常请求的referer具有一定规律,如在提交表单的referer必定是在该页面发起的请求。所以通过检查http包头referer的值是不是这个页面,来判断是不是CSRF攻击。

3. Token(前比较完善的解决方案)

即发送请求时在HTTP 请求中以参数的形式加入一个随机产生的token,并在服务器建立一个拦截器来验证这个token。服务器读取浏览器当前域cookie中这个token值,会进行校验该请求当中的token和cookie当中的token值是否都存在且相等,才认为这是合法的请求。否则认为这次请求是违法的,拒绝该次服务。

4. 验证码
5. 基于timestamp和nonce的防重放攻击
  • 基于timestamp的方案

每次HTTP请求,都需要加上timestamp参数,然后把timestamp和其他参数一起进行数字签名。因为一次正常的HTTP请求,从发出到达服务器一般都不会超过60s,所以服务器收到HTTP请求之后,首先判断时间戳参数与当前时间相比较,是否超过了60s,如果超过了则认为是非法的请求。

一般情况下,黑客从抓包重放请求耗时远远超过了60s,所以此时请求中的stime参数已经失效了。
如果黑客修改stime参数为当前的时间戳,则sign参数对应的数字签名就会失效,因为黑客不知道token值,没有办法生成新的数字签名。

==缺点==:如果在60s之后进行重放攻击,那就没办法了,所以这种方式不能保证请求仅一次有效

  • 基于nonce的方案

nonce的意思是仅一次有效的随机字符串,要求每次请求时,该参数要保证不同,所以该参数一般与时间戳有关,我们这里为了方便起见,直接使用时间戳的16进制,实际使用时可以加上客户端的ip地址,mac地址等信息做个哈希之后,作为nonce参数。
我们将每次请求的nonce参数存储到一个“集合”中,可以json格式存储到数据库或缓存中。
每次处理HTTP请求时,首先判断该请求的nonce参数是否在该“集合”中,如果存在则认为是非法请求。

==缺点==:存储nonce参数的“集合”会越来越大,验证nonce是否存在“集合”中的耗时会越来越长。我们不能让nonce“集合”无限大,所以需要定期清理该“集合”,但是一旦该“集合”被清理,我们就无法验证被清理了的nonce参数了。也就是说,假设该“集合”平均1天清理一次的话,我们抓取到的该url,虽然当时无法进行重放攻击,但是我们还是可以每隔一天进行一次重放攻击的。而且存储24小时内,所有请求的“nonce”参数,也是一笔不小的开销

原文链接

</details>

三、点击劫持

原理:用户在登陆 A 网站的系统后,被攻击者诱惑打开第三方网站,而第三方网站通过 iframe 引入了 A 网站的页面内容,用户在第三方网站中点击某个按钮(被装饰的按钮),实际上是点击了 A 网站的按钮。

<details>
<summary>▼防御策略</summary>

1.X-FRAME-OPTIONS

X-FRAME-OPTIONS是一个 HTTP 响应头,在现代浏览器有一个很好的支持。这个 HTTP 响应头 就是为了防御用 iframe 嵌套的点击劫持攻击。

该响应头有三个值可选,分别是

  • DENY,表示页面不允许通过 iframe 的方式展示
  • SAMEORIGIN,表示页面可以在相同域名下通过 iframe 的方式展示
  • ALLOW-FROM,表示页面可以在指定来源的 iframe 中展示

服务端输出header头

X-Frame-Options: SAMEORIGIN  #仅允许被同域名页面引入

nginx配置

add_header X-Frame-Options SAMEORIGIN #server或者http上下文中设置

</details>

实战演示请看下一篇 https://juejin.cn/post/6953059119561441287/

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