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一個反射型XSS例子的解析

我們在訪問一個網頁的時候,在URL後面加上引數,伺服器根據請求的引數值構造不同的HTML返回。
如http://localhost:8080/prjWebSec/xss/reflectedXSS.jsp?param=value...
上例中的value可能出現在返回的HTML(可能是JS,HTML某元素的內容或者屬性)中,
如果將value改成可以在瀏覽器中被解釋執行的東西,就形成了反射型XSS.
有人會問,我怎麼可能自己去把value改成可以執行的惡意程式碼呢?這不是自己坑自己嗎.
但是一種情況是別人可能修改這個value值,然後將這個惡意的URL傳送給你,或者別人,當URL地址被開啟時,
特有的惡意程式碼引數被HTML解析,執行.它的特點是非持久化,必須使用者點選帶有特定引數的連結才能引起.

下面來看一個簡單的例子:

utilits.js:
	function writeToDom(str){
		document.writeln(str);
	}
	function writelnToDom(str){
		document.writeln(str + "<br>");
	}
reflectedXSS.jsp:
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8" %>
<%@ page import="org.apache.commons.lang.StringEscapeUtils"%>
<%@ page import="java.net.URLDecoder,java.net.URLEncoder"%>
<%@ page import="org.owasp.esapi.ESAPI"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>test XSS</title>
<script type="text/javascript" src="../js/utilits.js"></script>
</head>
<%
	String param = request.getParameter("param");
	System.out.println("original " + param);
%>
<script>
	var scriptVar='<%=param%>';
	writelnToDom("original: " + scriptVar);	
</script>
<body>
</body>
</html>
當用戶通過URL http://localhost:8080/prjWebSec/xss/reflectedXSS.jsp?param=value訪問的時候,
瀏覽器輸出original: value
但是如果URL改成 http://localhost:8080/prjWebSec/xss/reflectedXSS.jsp?param=value';alert('x')//
瀏覽器會先alert,然後輸出original: value.
檢視瀏覽器的原始碼可以看到:var scriptVar='value';alert('x')//';
當value';alert('x')//被返回給瀏覽器的時候var scriptVar='<%=param%>';變成了
var scriptVar='value';alert('x')//';
這就是一個簡單的反射型XSS例項.
下面我們來看怎麼防止這種XSS.commons-lang和OWASP的ESAPI都提供了工具類。
<%
	String param = request.getParameter("param");
	System.out.println("original " + param);
	String secparam = StringEscapeUtils.escapeJavaScript(request.getParameter("param"));
	System.out.println("StringEscapeUtils " + secparam);
	String owaspparam = ESAPI.encoder().encodeForJavaScript(request.getParameter("param")); 
	System.out.println("OWASP " + owaspparam);
	
	out.write("server side output -------------------------------------------------------  ");
	out.write("<br>original: " + param);
	out.write("<br>StringEscapeUtils: " + secparam);
	out.write("<br>OWASP: " + owaspparam);
%>
<script>
	writelnToDom("<br> client side output---------------------------------------------");
	var scriptVar='<%=param%>';
	writelnToDom("original: " + scriptVar);
	var secVar='<%=secparam%>';
	writelnToDom('StringEscapeUtils:' + secVar);
	
	var owaspparam='<%=owaspparam%>';
	writelnToDom("OWASP: " + owaspparam);
</script>
以這個URL來測試
http://localhost:8080/prjWebSec/xss/reflectedXSS.jsp?param=value中文';alert('x')//<>
system.out的輸出為:
original value中文';alert('x')//<>
StringEscapeUtils value\u4E2D\u6587\';alert(\'x\')//<>
OWASP value\u4E2D\u6587\x27\x3Balert\x28\x27x\x27\x29\x2F\x2F\x3C\x3E
瀏覽器會alert一次,同時輸出下面的內容
server side output -------------------------------------------------------
original: value中文';alert('x')//<>
StringEscapeUtils: value\u4E2D\u6587\';alert(\'x\')//<>
OWASP: value\u4E2D\u6587\x27\x3Balert\x28\x27x\x27\x29\x2F\x2F\x3C\x3E
client side output---------------------------------------------
original: value中文
StringEscapeUtils:value中文';alert('x')//<>
OWASP: value中文';alert('x')//<>
StringEscapeUtils.escapeJavaScript會對單引號'和雙引號"前面加上轉意符(\),對寬位元組字元
進行unicode編碼(\u+十六進位制).
ESAPI.encoder().encodeForJavaScript會對所有非數字和非英文字元的字元進行編碼,對寬位元組字元
進行unicode編碼,對其他字元進行\x+十六進位制編碼。
瀏覽器執行JavaScript的時候會解釋轉意和解碼成字元.相當於自動呼叫了JavaScripte的unescape方法.
通過escapeJavaScript和encodeForJavaScript可以避免輸出到JavaScript的內容被當做JavaScript執行。

那下面這個URL會發生什麼事情呢?    
http://localhost:8080/prjWebSec/xss/reflectedXSS.jsp?param=1中文';alert('x')//<img [email protected] onError="javascript:alert('error')">
會彈出一個alert('x')和3次alert('error'),同時DOM裡被添加了3個
<img onerror="javascript:alert('error')" src="@">
這是什麼原因造成的呢?alert('x')的執行還是因為沒有對Javascript的元素進行編碼.
另外3個alert('error')是因為html內容沒有經過html編碼,在DOM裡插入了3個img元素,取不到src指定的
圖片,從而觸發了onerror事件.
解決的方法是如果要將返回資料做為HTML節點的內容,一定要保證內容被真正的當做資料來解釋,
而不要被解釋成html元素。
StringEscapeUtils.escapeHtml和ESAPI.encoder().encodeForHTML可以幫助我們完成這個功能.
下面的程式碼既保證了不被當做Javascript指令碼,也保證了不被解釋成HTML元素.
<%
String doubleSecparam = StringEscapeUtils.escapeJavaScript(
StringEscapeUtils.escapeHtml(request.getParameter("param")));

String doubleOwasp = ESAPI.encoder().encodeForJavaScript(
ESAPI.encoder().encodeForHTML(request.getParameter("param")));
%>
<script>
	var doubleScriptVar='<%=doubleSecparam%>';
	writelnToDom("doubleSecparam StringEscapeUtils: " + doubleScriptVar);
	var doubleOwasp='<%=doubleOwasp%>';
	writelnToDom("Double OWASP: " + doubleOwasp);	
</script>

檢視瀏覽器的原始碼,我們發現html元素會被編碼成html entity

var doubleScriptVar='1中文\';alert(\'x\')//<img 
[email protected] onError="javascript:alert(\'error\')">';

var doubleOwasp='1\x26\x23x4e2d\x3B\x26\x23x6587\x3B\x26\x23x27\x3B\x26\x23x3b\x3Balert\x26
\x23x28\x3B\x26\x23x27\x3Bx\x26\x23x27\x3B\x26\x23x29\x3B\x26\x23x2f\x3B\x26\x23x2f\x3B
\x26lt\x3Bimg\x20src\x26\x23x3d\x3B\x26\x23x40\x3B\x20onError\x26\x23x3d\x3B
\x26quot\x3Bjavascript\x26\x23x3a\x3Balert\x26\x23x28\x3B\x26\x23x27\x3Berror
\x26\x23x27\x3B\x26\x23x29\x3B\x26quot\x3B\x26gt\x3B';
當然,現實過程中,很少有網站有如此明顯的xss漏洞.這裡只是給大家示範了一下反射型xss的原理,現實中的漏洞雖然五花八門,但是本質是不變的.

兩個有用的連結

http://blog.csdn.net/langyan666/article/details/5524479

http://lcamtuf.coredump.cx/