前端安全（3）：预防跨站脚本（Cross-Site Scripting，XSS）

一、如何预防XSS

XSS 攻击有两⼤要素：

• 攻击者提交恶意代码。

• 浏览器执⾏恶意代码。

针对第⼀个要素：我们是否能够在⽤户输⼊的过程，过滤掉⽤户输⼊的恶意代码呢？

输入过滤

在⽤户提交时，由前端过滤输⼊，然后提交到后端。这样做是否可⾏呢？ 答案是不可⾏。⼀旦攻击者绕过前端过滤，直接构造请求，就可以提交恶意代码了。 那么，换⼀个过滤时机：后端在写⼊数据库前，对输⼊进⾏过滤，然后把“安全的”内容，返回给前端。这样是否可行呢？我们举⼀个例子，⼀个正常的⽤户输⼊了 5 < 7 这个内容，在写入数据库前，被转义，变成了 5 < 7 。问 题是：在提交阶段，我们并不确定内容要输出到哪⾥。

这⾥的“并不确定内容要输出到哪⾥”有两层含义：

1. 用户的输入内容可能同时提供给前端和客户端，而⼀旦经过了 escapeHTML() ，客户端显示的内容就变成了乱码(5 < 7)。

2. 在前端中，不同的位置所需的编码也不同。

• 当 作为 5 < 7 HTML 拼接页面时，可以正常显示：

<div title="comment">5 &lt; 7</div>

• 当 5 < 7 通过 Ajax 返回，然后赋值给 JavaScript 的变量时，前端得到的字符串就是转义后的字符。这个内容不能直接⽤于 Vue 等模板的展示，也不能直接用于内容长度计算。不能⽤于标题、alert 等。

所以，输⼊侧过滤能够在某些情况下解决特定的 XSS 问题，但会引⼊很⼤的不确定性和乱码问题。在防范 XSS 攻击时 应避免此类⽅法。

当然，对于明确的输⼊类型，例如数字、URL、电话号码、邮件地址等等内容，进⾏输⼊过滤还是必要的。

既然输入过滤并非完全可靠，我们就要通过“防止浏览器执行恶意代码”来防范 XSS。这部分分为两类：

• 防止HTML 中出现注入。

• 防止JavaScript 执行时，执行恶意代码。

预防存储型和反射型 XSS 攻击

存储型和反射型 XSS 都是在服务端取出恶意代码后，插⼊到响应 HTML 里的，攻击者刻意编写的“数据”被内嵌到“代码”中，被浏览器所执行。

预防这两种漏洞，有两种常见做法：

• 改成纯前端渲染，把代码和数据分隔开。

• 对 HTML 做充分转义。

纯前端渲染

纯前端渲染的过程：

1. 浏览器先加载⼀个静态 HTML，此 HTML 中不包含任何跟业务相关的数据。

2. 然后浏览器执行 HTML 中的 JavaScript。

3. JavaScript 通过 Ajax 加载业务数据，调用DOM API 更新到页面上。

在纯前端渲染中，我们会明确的告诉浏览器：下面要设置的内容是文本（ .innerText ），还是属性 （ .setAttribute ），还是样式（ .style ）等等。浏览器不会被轻易的被欺骗，执行预期外的代码了。 但纯前端渲染还需注意避免 DOM 型 XSS 漏洞（例如 onload 事件和 href 中的 javascript:xxx 等，请参考下⽂”预防 DOM 型 XSS 攻击“部分）。 在很多内部、管理系统中，采用纯前端渲染是⾮常合适的。但对于性能要求⾼，或有 SEO 需求的页面，我们仍然要面对拼接 HTML 的问题。

转义 HTML

如果拼接 HTML 是必要的，就需要采⽤合适的转义库，对 HTML 模板各处插⼊点进⾏充分的转义。 常⽤的模板引擎，如 doT.js、ejs、FreeMarker 等，对于 HTML 转义通常只有⼀个规则，就是把 & < > " ’ / 这⼏个字 符转义掉，确实能起到⼀定的 XSS 防护作⽤，但并不完善，所以要完善 XSS 防护措施，我们要使⽤更完善更细致的转义策略。 例如 Java 工程里，常⽤的转义库为 org.owasp.encoder 。以下代码引⽤⾃ org.owasp.encoder 的官方说明。

<!-- HTML 标签内⽂字内容 --> 
<div><%= Encode.forHtml(UNTRUSTED) %></div> 
<!-- HTML 标签属性值 --> 
<input value="<%= Encode.forHtml(UNTRUSTED) %>" /> 
<!-- CSS 属性值 -->
 <div style="width:<= Encode.forCssString(UNTRUSTED) %>"> 
 <!-- CSS URL --> 
 <div style="background:<= Encode.forCssUrl(UNTRUSTED) %>"> 
 <!-- JavaScript 内联代码块 --> 
 <script> var msg = "<%= Encode.forJavaScript(UNTRUSTED) %>"; alert(msg); </script> 
 <!-- JavaScript 内联代码块内嵌 JSON --> 
 <script> var INITIAL_STATE = JSON.parse('<%= Encoder.forJavaScript(data.to_json) %>'); </script> 
 <!-- HTML 标签内联监听器 --> 
 <button onclick="alert('<%= Encode.forJavaScript(UNTRUSTED) %>');"> click me </button>
 <!-- URL 参 数 --> 
 <a href="/search?value=<%= Encode.forUriComponent(UNTRUSTED) %>&order=1#top"> 
 <!-- URL 路 径 --> 
 <a href="/page/<%= Encode.forUriComponent(UNTRUSTED) %>"> 
 <!--URL. 注意：要根据项⽬情况进⾏过滤，禁⽌掉 "javascript:" 链接、⾮法 scheme 等 --> 
 <a href='<%= urlValidator.isValid(UNTRUSTED) ? Encode.forHtml(UNTRUSTED) : "/404" %>'>link </a>

可⻅，HTML 的编码是⼗分复杂的，在不同的上下⽂⾥要使⽤相应的转义规则。

预防 DOM 型 XSS 攻击

DOM 型 XSS 攻击，实际上就是⽹站前端 JavaScript 代码本身不够严谨，把不可信的数据当作代码执行了。 在使用 .innerHTML 、 .outerHTML 、 document.write() 时要特别小心，不要把不可信的数据作为 HTML 插到⻚⾯上， 而应尽量使⽤ .textContent 、 .setAttribute() 等。

如果⽤ Vue/React 技术栈，并且不使用 v-html 、 dangerouslySetInnerHTML 功能，就在前端render阶段避免 innerHTML 、 outerHTML 的XSS隐患。

DOM 中的内联事件监听器，如 location 、 onclick 、 onerror 、 onload 、 onmouseover 等， 标签的 href 属 性，JavaScript 的 eval() 、 setTimeout() 、 setInterval() 等，都能把字符串作为代码运⾏。如果不可信的数据拼接到字符串中传递给这些 API，很容易产⽣安全隐患，请务必避免。

<!-- 内联事件监听器中包含恶意代码 --> 
![](https://awps-assets.meituan.net/mit-x/blog-images-bundle-2018b/3e724ce0.data:image/png,) 
<!-- 链接内包含恶意代码 --> 
<a href="UNTRUSTED">1</a> 
<script> 
// setTimeout()/setInterval() 中调⽤恶意代码 
setTimeout("UNTRUSTED") 
setInterval("UNTRUSTED") 
// location 调⽤恶意代码
location.href = 'UNTRUSTED' 
// eval() 中调⽤恶意代码 
eval("UNTRUSTED") </script>

如果项⽬中有⽤到这些的话，⼀定要避免在字符串中拼接不可信数据。

其他 XSS 防范措施

虽然在渲染⻚⾯和执⾏ JavaScript 时，通过谨慎的转义可以防⽌ XSS 的发⽣，但完全依靠开发的谨慎仍然是不够的。 以下介绍⼀些通⽤的⽅案，可以降低 XSS 带来的⻛险和后果。

1.Content Security Policy

严格的 CSP 在 XSS 的防范中可以起到以下的作⽤：

• 禁止加载外域代码，防⽌复杂的攻击逻辑 。

• 禁止外域提交，网站被攻击后，用户的数据不会泄露到外域。

• 禁止内联脚本执行（规则较严格，目前发现 GitHub 使用） 。

• 禁止未授权的脚本执行（新特性，Google Map 移动版在使用） 。

• 合理使⽤上报可以及时发现 XSS，利于尽快修复问题。

2.输入内容长度控制

对于不受信任的输⼊，都应该限定⼀个合理的⻓度。虽然⽆法完全防⽌ XSS 发⽣，但可以增加 XSS 攻击的难度。

3.其他安全措施

• HTTP-only Cookie: 禁⽌ JavaScript 读取某些敏感 Cookie，攻击者完成 XSS 注⼊后也⽆法窃取此 Cookie。

• 验证码：防⽌脚本冒充⽤户提交危险操作。

本文地址：https://blog.csdn.net/imagine_tion/article/details/110952024