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XSS跨站脚本攻击原理及代码攻防演示

2020-6-29 13:15| 投稿: xiaotiger |来自: 互联网


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摘要: 什么是XSS1.XSS原理跨网站脚本(Cross-site scripting,XSS) 又称为跨站脚本攻击,是一种经常出现在Web应用程序的安全漏洞攻击,也是代码注入的一种。XSS是由于Web应用程序对用户的输入过滤不足而产生的,攻击者利 ...

一.什么是XSS

1.XSS原理

跨网站脚本(Cross-site scripting,XSS) 又称为跨站脚本攻击,是一种经常出现在Web应用程序的安全漏洞攻击,也是代码注入的一种。XSS是由于Web应用程序对用户的输入过滤不足而产生的,攻击者利用网站漏洞把恶意的脚本代码注入到网页之中,当其他用户浏览这些网页时,就会执行其中的恶意代码,对受害者用户可能采取Cookie窃取、会话劫持、钓鱼欺骗等各种攻击。这类攻击通常包含了HTML以及用户端脚本语言。


XSS攻击通常指的是通过利用网页开发时留下的漏洞,通过巧妙的方法注入恶意指令代码到网页,使用户加载并执行攻击者恶意制造的网页程序。这些恶意网页程序通常是JavaScript,但实际上也可以包括Java、VBScript、ActiveX、 Flash或者甚至是普通的HTML。攻击成功后,攻击者可能得到更高的权限(如执行一些操作)、私密网页内容、会话和cookie等各种内容。

漏洞成因

如下图所示,在URL中将搜索关键字设置为JS代码,执行了a1ert()函数。该图中,上面有一个URL,下面是一个页面返回的HTML代码,我们可以看到白色部分HTML是我们事先定义好的,黑色部分参数是用户想搜索的关键词。当我们搜索了test+Div最后等于123,后台反馈页面的搜索引擎会告诉用户搜索了什么关键词,结果如何等等。


这个地方如果没有做好转移,可能会造成XSS跨站,我们可以看到蓝色部分是我们事先定义好的结构,被攻击者利用之后它先把这个DIV结束了,最后加上一个script标签,它也有可能不跟你谈标签,直接发送到它的服务器上。参数未经过安全过滤,然后恶意脚本被放到网页中执行,用户浏览的时候就会执行了这个脚本。

该漏洞存在的主要原因为:

参数输入未经过安全过滤

恶意脚本被输出到网页

用户的浏览器执行了恶意脚本

2.XSS示例

作者接下来使用WAMP(Windows+Apache+MySQL+PHP)搭建PHP网站平台作,简单讲解两个常见案例。


示例1:GET提交
下面是一个简单的XSS漏洞代码(xss-01.php

techo "这是一个XSS漏洞攻击测试页面!
";
t$xss = $_GET['x'];
techo $xss;
t//JS代码:
?>

当输入正确的值时,网页能正常显示。

http://localhost/xss/xss-01.php?x=122

输出结果如下图所示:


而当我们输入JS脚本代码时,它会弹出相应的窗口,这就是一个XSS注入点。

http://localhost/xss/xss-01.php?x=


示例2:POST提交另一种常见的XSS上传漏洞代码如下所示:

index.html


tXSS测试1
t
tt

tt请输入用户名:

tt
tt
tt

t

xss.php


t
tt测试结果
t
t
tttttecho $_REQUEST['name'];
tt?>
t

输入正确的用户名如“eastmount”,仍然能正确显示。



而输入脚本代码 < script>alert***(1)< /script> 时,它弹出了对应的脚本窗口,存在XSS注入漏洞。注意,这里采用的是POST方法提交数据,而前面采用的GET方法,其最主要的区别是GET方式的网址可以看到参数,而POST方式URL始终不变。



页面直接弹出了“1“”的窗口,可以看到,我们插入的语句已经被页面给执行了。这就是最基本的反射型的XSS漏洞,这种漏洞数据流向是: 前端–>后端–>前端。

3.XSS危害

XSS跨脚本攻击主要的危害如下:

网络钓鱼,包括盗取各类用户账号

窃取用户Cookies资料,从而获取用户隐私信息,或利用用户身份进一步对网站执行操作

劫持用户浏览器会话,从而执行任意 操作,例如进行非法转账、强制发表日志、发送电子邮件等

强制弹出广告页面、恶意 刷流量等

网站挂马,进行恶意操作,例如任意篡改页面信息、非法获取网站信息、删除文件等

进行大量的客户端攻击,例如DDOS攻击、传播跨站脚本蠕虫等

获取用户端信息 ,;例如用户的浏览记录、真实IP地址、开放的端口等

结合其他漏洞,如CSRF漏洞,实施进一步作恶


PS:上面涉及的很多内容,作者会进一步学习,并分享相关的内容,一起进步 ,一起加油!

二.XSS分类

XSS有部分书籍将它划分为两类——反射型和持久型。

反射型

也称为非持久型、参数型跨站脚本。这种类型的跨站脚本是最常见,也是使用最广泛的一种,主要用于恶意脚本附加到URL地址的参数中。一般出现在输入框、URL参数处。

持久型

持久型跨站脚本也可以说是存储型跨站脚本,比反射型XSS更具威胁性,并且可能影响到Web服务器自身安全。一般出现在网站的留言、评论、博客日志等于用户交互处。

而另一部分书籍将XSS分为三种类型——反射型、存储型以及DOM型,这也是本篇文章重点讲解的分类方式。


反射型又称为非持久型、参数型跨站脚本。这种类型的跨站脚本是最常见,也是使用最广泛的一种,主要用于恶意脚本附加到URL地址的参数中。它需要欺骗用户自己去点击链接才能触发XSS代码(服务器中没有这样的页面和内容),一般容易出现在搜索页面、输入框、URL参数处。反射型XSS大多数是用来盗取用户的Cookie信息。其攻击流程如下图所示:(该图片源自谢公子文章)


下图是专门训练一些WEB漏洞的练习页面,我们可以输入自己的名字,输入之后会把我们的名字显示出来。例如我们输入了一个“张三”,这个时候弹出来了一个“123”,在那边显示了一个张三,但是script标签没有出来,因为这个标签被执行了。




示例:
这就是最基本的反射型的XSS漏洞,这种漏洞数据流向是: 前端–>后端–>前端。其代码案例如前面所述:

//前端页面 index.html

tXSS测试1
t
tt

tt请输入用户名:

tt
tt
tt

t


//后端页面 xss.php
t$name = $_POST['name'];
techo $name;
?>

当用户提交数据,输入 < script>alert***(‘hack’)< /script> 代码会提交给后台,并弹出hack页面,这就表示我们的恶意语句被页面执行了。



2.存储型

存储型XSS又称为持久型跨站脚本,比反射型XSS更具威胁性,并且可能影响到Web服务器自身安全。它的代码是存储在服务器中的,如在个人信息或发表文章等地方,插入代码,如果没有过滤或过滤不严,那么这些代码将储存到服务器中,用户访问该页面的时候触发代码执行。存储型XSS一般出现在、评论、博客日志等于用户交互处,这种XSS比较危险,容易造成蠕虫、盗窃cookie等。其攻击流程如下图所示:(该图片源自谢公子文章)


在存储型XSS中,可以看到这个URL上面并没有代码,但是依然弹出了一个“1”。它是发现个人资料页的时候有一个XSS漏洞,在个性签名的位置填入了一个XSS标签,弹出了一个“1”,把这个地址发给别人,别人看到这个地址并没有什么代码以为这个页面是安全的,结果一打开就插入了这个XSS代码。


存储型XSS的攻击危害比较大,因为它的页面当中是看不到这个Script的代码,别人防不胜防。只要管理员没有发现,下一个用户或者下一个用户一直接发它,而反射型需要用户主动点击的。

示例:假设现在存在一个 index2.html 代码,用户提交ID和用户名并存储至数据库中。


tXSS测试2
t
tt欢迎大家阅读CSDN Eastmount的博客,一起进步,一起加油喔!

tt

tt请输入用户名:

ttID:

ttName:

tt
tt

t

后台的 xss2.php 将执行数据库存储操作,本地MySQL数据库创建一个名为 XSSDB的数据库,并插入一张XSS表,如下图所示。



xss2.php代码如下所示:

t//获取提交的表单值
t$id=$_POST["id"];
t$name=$_POST["name"];
techo $id,'
';
techo $name,'
';
t
t//连接数据库
t//因为PHP版本是7.3的,因此用mysqli_connect()而不是用mysql_connect()
t$con = mysqli_connect("localhost","root","123456", "xssdb");
tif (!$con)
t{
ttdie('Could not connect database: ' . mysqli_error());
t}

t//插入数据表
t$sql = "insert into xss (id,name) values ('{$id}','{$name}');";
techo $sql;
t$result

此时另一个页面 select.php 负责提供给其他用户访问,则可以看到我们的信息。

t$id = $_GET['id'];

t//链接数据库
t$con = mysqli_connect("localhost","root","123456", "xssdb");
t
t//查询数据
t$sql = "select * from xss where id='{$id}';";
t$result = mysqli_query($con, $sql);
t
t//$data = mysqli_fetch_all($result); // 从结果集中获取所有数据
t//print_r($data);
t
twhile($row = mysqli_fetch_assoc($result)) {
ttecho $row['name'];
t}
?>

当我们输入正确的值,如下图所示:id:1
name:yangxiuzhang


此时数据库中可以看到我们插入的值。


通过本地网址(localhost:8088/xss/select.php?id=1)我们能获取id为1对应的name值。


当我们输入JS代码时,该程序又将如何运行呢?接着我们插入如下数据:

id:2

name:< script>alert***(‘hack’)< /script>

注意,这里的hack的单引号要进行转义,因为sql语句中的$name是单引号的,所以这里不转义的话就会闭合sql语句中的单引号,不然注入不进去。


原理:用户提交数据到后端,后端存储至数据库中,然后当其他用户访问查询页面时,后端调出数据库中的数据,显示给另一个用户,此时的XSS代码就被执行了。

此时数据库插入的内容如下所示,可以看到JS代码已经成功插入我们的后台。


最后,我们调用 select.php (localhost:8088/xss/select.php?id=2)页面,可以看到成功执行了该脚本文件。
存储型XSS的数据流向为:前端–>后端–>数据库–>后端–>前端。


3.DOM型

首先,什么是DOM呢?

DOM是指文档对象模型,是一个平台中立和语言中立的接口,有的程序和脚本可以动态访问和更新文档的内容、结构和样式。在web开发领域的技术浪潮中,DOM是开发者能用来提升用户体验的最重要的技术之一,而且几乎所有的现在浏览器都支持DOM。

DOM本身是一个表达XML文档的标准,HTML文档从浏览器角度来说就是XML文档,有了这些技术后,就可以通过javascript轻松访问它们。下图是一个HTML源代码的DOM树结构。


其次,什么优势DOM-XSS呢?

DOM-XSS漏洞是基于文档对象模型(Document Objeet Model,DOM)的一种漏洞,不经过后端,DOM-XSS是通过url传入参数去控制触发的,其实也属于反射型XSS。

DOM型的XSS是一些有安全意识的开发者弄出来的,比如说接受参数会做一些过滤,把一些字符转义一下,但是转义之后依然会存在着XSS的情况。常见可能触发DOM-XSS的属性包括:document.referer、window.name、location、innerHTML、documen.write等。

如下图所示,我们上面输入的可以看到这行代码规律,把这个大括号、小括号以及双页号进行转移,按理说转移之后它应该不会再作为它的标签存在,不会存在XSS的代码。

下面Script通过ID获得的这个值,复制到了这个DIV上,经过DOM操作之后,之前转义的字符就变为它的标签,所以经过DOM操作的XSS我们称之为DOMXSS。它有可能通过URL传播,也有可能通过服务器传播。


最后,DOM型跨站脚本的攻击是如何实现呢?

下面简单讲解一个DOM-XSS代码,假设前端是一个index3.html页面。


tDOM-XSS测试3
t
tt欢迎大家阅读CSDN Eastmount的博客,一起进步,一起加油喔!

tt

tt请输入用户名:

tt

tt
tt

t

接着设置后台页面,xss3.php用于获取提交的值并显示其在页面中。注意,代码是获取username中的值,然后显示在print内,这也是导致XSS的原因。

t//获取提交的表单值
t$name=$_POST["name"];
?>t



t


此时,当我们输入正常的参数,它显示的结果如下图所示,是正常显示的。



而当我们输入恶意代码的时候,比如提交 给后台,它会执行我们的JS代码,弹出hack的窗体。从而证明了DOM-XXSS是存在的。
DOM型跨站脚本漏洞的数据流向是:前端->浏览器。



三.XSS构造及漏洞利用

1.XSS构造

在进行SQL注入中,我们可以设置相应的过滤函数防止,比如防止万能密码(‘or’='or’或admin),也能调用preg_replace()函数将特色字符过滤。同样,XSS攻击代码也可能会被过滤,如下所示,它将< script>和 < /script>进行了过滤。


$name=$_POST["name"];
if($name!=null){
//过滤
t $name=preg_replace("//","",$name);
t echo $name;
}
?>

如何绕过这个过滤呢?这里可以通过大小写成功绕过 ,如下所示:


为了更好地理解XSS跨站脚本攻击,更好地进行防御,这里我们分享常见的绕过XSS过滤(XSS-Filter)的方法。

1) 利用<>标记注射HTML、JavaScript

 通过

2) 利用HTML标签属性值执行XSS

 通过javascript:[code]伪协议形式编写恶意脚本
常用案例:


3) 空格回车Tab绕过过滤

注意javas和cript之间的间隔不是由空格键添加的,而是用Tab键添加的。


使用回车分隔:

4) 对标签属性值进行转码


替换成:

其中,t的ASCII码值为116,用”t”表示,:则表示:。
再进一步替换:

5) 产生事件如click、mouseover、load等

W3C(万维网联盟)将事件分为3种不同的类别:

  • 用户接口(鼠标、键盘)
  • 逻辑(处理的结果)
  • 变化(对文档进行修改)


6) 利用CSS跨站过滤

常见示例如下所示:


















7) 扰乱XSS过滤规则

一个正常的XSS输入: 


转换大小写后的XSS:


大小写混淆的XSS:


不用双引号,而是使用单引号的XSS:


不适用引号的XSS:


不需要空格的XSS:


构造不同的全角字符:


利用注释符


和0–



CSS关键字转码









8) 利用字符编码

原始语句: 


十进制编码
src="javascript:a&
#108ert('xss');">

src="javascrip&#
0116;:a1ert('x&#
0115;s');">

src="javasc
4ipt:ale&
#0000114t('xss?
0039);">

十六进制编码
src="javascript:&#
x61lert('xss');">

9) 利用字符编码eval()函数、eval()和string.fromCharCode()函数过滤

    

src="javascript:eval(String.fromCharCode(97,108,101,114,116,40,39,120,115,115,39,41))">

PS:由于JavaScript代码必须要写在代码块中才能显示,所以文章包含了很多代码块,望读者理解。

2.挖掘其他XSS漏洞

其他恶意攻击包括黑盒攻击测试、源代码审计、Flash XSS等。

1)黑盒攻击测试

Acunetix Web Vulnerability Scanner 是一款商业级的web漏洞扫描程序,它的功能非常强大,可以自动化检查各种web应用漏洞,包括XSS、SQL注入、代码执行、目录遍历、网站源代码暴力等。

注意:下一篇文章作者将结合AWVS详细讲解XSS跨站脚本攻击的实战案例。


黑盒攻击测试手工检测XSS代码常见用法包括:


  • a


  • M
    M

    2) 源码审计

    顾名思义就是检查源代码中的安全缺陷,检查程序源代码是否存在安全隐患,或者有编码不规范的地方,通过自动化工具或者人工审查的方式,对程序源代码逐条进行检查和分析,发现这些源代码缺陷引发的安全漏洞,并提供代码修订措施和建议。

    例如,PHP全局变量如下所示:


    3) Flash XSS

    关于Flash的跨站漏洞其实很早就出现了。Flash的安全漏洞也不仅仅只有XSS,还有CSRF、跨域、代码执行等其他安全问题。Flash中编程使用的是ActionScript脚本,Flash产生的xss问题主要有两种方式:加载第三方资源和与javascript通信引发XSS。

    Flash确实存在很多漏洞,后续读者也想深入研究了解,看看能不能复现几个漏洞代码出来。同时,Flash XSS感兴趣的读者可以阅读安全脉搏大神的这篇文章:https://www.secpulse.com/archives/44299.html


    四.如何防御XSS

    由于XSS通常可以插入在script标签、HTML注释、标签属性名、标签属性值、标签名字、CSS等中,所以接下来我们简单讲讲如何防御XSS攻击。

    1.输入过滤

    输入验证就是对用户提交的信息进行有效验证,仅接受指定长度范围内的,采用适当的内容提交,阻止或者忽略除此外的其他任何数据。如下代码,检查用户输入的电话号码是否真确(数字、字母检测)。


    输入正确和错误分别提示。


    输入验证要根据实际情况设计,下面是一些常见的检测和过滤:

    输入是否仅仅包含合法的字符

    输入字符串是否超过最大长度限制

    输入如果为数字,数字是否在指定的范围

    输入是否符合特殊的格式要求,如E-mail地址、IP地址等

    2.输出编码

    大多数的Web应用程序都存在一个通病,就是会把用户输入的信息完完整整的输出在页面中,这样很容易便会产生一个XSS。HTML编码在防止XSS攻击上起到很大的作用,它主要是用对应的HTML实体编号替代字面量字符,这样做可以确保浏览器安全处理可能存在恶意字符,将其当做HTMl文档的内容而非结构加以处理。


    3.标签黑白名单过滤

    有时根本就不需要考虑到它是不是HTML标签,我们根本用不到HTML标签。不管是采用输入过滤还是输出过滤,都是针对数据信息进行黑/白名单式的过滤。

    不同的javascript写法包括:

    大小写混淆: 

    插入[tab]键;

    插入回车符:
    asrci
    pt:a1ert(‘xss’);”>
    使用/**/注释符:


    重复混淆关键字:


    使用&#十六进制编码字符:


    使用&#十进制编码字符:


    使用&#十进制编码字符(加入大量的0000):


    在开头插入空格:

    黑名单:

    过滤可能造成危害的符号及标签,发现使用者输入参数的值为 < script>xxx< /script> 就将其取代为空白。其优点是可以允许开发某些特殊HTML标签,确实是可能因过滤不干净而使攻击者绕过规则。

    白名单:

    白名单仅允许执行特定格式的语法,仅允许< img scr=“http://xxx” > 格式,其余格式一律取代为空白。其优点是可允许特定输入格式的HTML标签,确实是验证程序编写难度校高,且用户可输入变化减少。

    4.代码实体转义

    由于只保留文字部分是一劳永逸的,有时我们还需要展示这个标签,比如说程序论坛当中要贴一个代码,这个时候我们需要用一些转义,它会把这个大括号、小括号以及双引号做一个转义,做为一个字符,就无法执行这个标签型,后面加一个参数,但有时候单引号也会造成XSS。


    5.httponly防止cookie被盗取

    一个信号当中有那么多的地方存在着这个输入以及检测的地方,可能就有一些地方漏掉,只要有一个地方漏掉了,用户的cookie信息就被盗取了。服务器在发送用户信息的时候,我们需要加上一个httponly,这个代码无法读取到cookie的信息,那么攻击者也是得不到这个信息,这对于用户来说也是非常好的保护。

    比如说张三在我们网站上登陆了一下用户名,李四他特意发了一个攻击请求,他拿不到这个用户ID,就冒充不了这个张三。如果在Cookie中设置了HttpOnly属性,那么通过js脚本将无法读取到Cookie信息,这样能有效的防止XSS攻击。

    最重要的是:千万不要引入任何不可信的第三方JavaScript到页面里!

    五.总结

    希望这篇文章对你有所帮助,尤其是网络安全的初学者,作者写这篇文章加实验真的快吐了,哈哈!但只要对你们有帮助,我就很开心,后续会结合AWVS工具操作XSS攻击实战案例。这是Python网络攻防系列文章,作者也是初学者,而且是仰仗各位大牛的无私分享而写下的实战总结,希望对你们有帮助。


    网络安全的视频资源确实挺贵的,作者也会继续开源免费的分享更多文章和代码,希望能帮到更多的初学者,你们的每一句感谢和祝福都激发着我前行。转眼间,1024节日要来了,我还是写一篇《我与CSDN的这十年》,分享下程序猿和程序媛的故事,纪念这十年奋斗和感动的日子。十年,说长不长,说短不短,人生进度条的八分之一,都是青春,都是热血。感谢你我的分享和坚守,也期待下一个十年。明天早起上课,下午回来写文章,加油~

    2019年10月12日 晚上写于武汉



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    本文出自:https://www.toutiao.com/a6828795250891293195/

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