1 背景知識(shí)

1.1 什么是XSS攻擊

XSS攻擊：跨站腳本攻擊（Cross Site Scripting），為不和層疊樣式表(Cascading Style Sheets, CSS)的縮寫混淆。故將跨站腳本攻擊縮寫為XSS。XSS是一種經(jīng)常出現(xiàn)在web應(yīng)用中的計(jì)算機(jī)安全漏洞，它允許惡意web用戶將代碼植入到提供給其它用戶使用的頁面中。比如這些代碼包括HTML代碼和客戶端腳本。攻擊者利用XSS漏洞旁路掉訪問控制——例如同源策略（same origin policy）。這種類型的漏洞由于被駭客用來編寫危害性更大的phishing攻擊而變得廣為人知。對(duì)于跨站腳本攻擊，黑客界共識(shí)是：跨站腳本攻擊是新型的“緩沖區(qū)溢出攻擊“，而JavaScript是新型的“ShellCode”。

數(shù)據(jù)來源：2007 OWASP Top 10的MITRE數(shù)據(jù)

注：OWASP是世界上最知名的Web安全與數(shù)據(jù)庫安全研究組織

從這張圖中我們看到，在2007年OWASP所統(tǒng)計(jì)的所有安全威脅中，跨站腳本攻擊占到了22%，高居所有Web威脅之首。

XSS攻擊的危害包括

1、盜取各類用戶帳號(hào)，如機(jī)器登錄帳號(hào)、用戶網(wǎng)銀帳號(hào)、各類管理員帳號(hào)

2、控制企業(yè)數(shù)據(jù)，包括讀取、篡改、添加、刪除企業(yè)敏感數(shù)據(jù)的能力

3、盜竊企業(yè)重要的具有商業(yè)價(jià)值的資料

4、非法轉(zhuǎn)賬

5、強(qiáng)制發(fā)送電子郵件

6、網(wǎng)站掛馬

7、控制受害者機(jī)器向其它網(wǎng)站發(fā)起攻擊

1.2 XSS漏洞的分類


XSS漏洞按照攻擊利用手法的不同，有以下三種類型：

類型A，本地利用漏洞，這種漏洞存在于頁面中客戶端腳本自身。其攻擊過程如下所示：

Alice給Bob發(fā)送一個(gè)惡意構(gòu)造了Web的URL。

Bob點(diǎn)擊并查看了這個(gè)URL。

惡意頁面中的JavaScript打開一個(gè)具有漏洞的HTML頁面并將其安裝在Bob電腦上。

具有漏洞的HTML頁面包含了在Bob電腦本地域執(zhí)行的JavaScript。

Alice的惡意腳本可以在Bob的電腦上執(zhí)行Bob所持有的權(quán)限下的命令。

類型B，反射式漏洞，這種漏洞和類型A有些類似，不同的是Web客戶端使用Server端腳本生成頁面為用戶提供數(shù)據(jù)時(shí)，如果未經(jīng)驗(yàn)證的用戶數(shù)據(jù)被包含在頁面中而未經(jīng)HTML實(shí)體編碼，客戶端代碼便能夠注入到動(dòng)態(tài)頁面中。其攻擊過程如下：

Alice經(jīng)常瀏覽某個(gè)網(wǎng)站，此網(wǎng)站為Bob所擁有。Bob的站點(diǎn)運(yùn)行Alice使用用戶名/密碼進(jìn)行登錄，并存儲(chǔ)敏感信息（比如銀行帳戶信息）。

Charly發(fā)現(xiàn)Bob的站點(diǎn)包含反射性的XSS漏洞。

Charly編寫一個(gè)利用漏洞的URL，并將其冒充為來自Bob的郵件發(fā)送給Alice。

Alice在登錄到Bob的站點(diǎn)后，瀏覽Charly提供的URL。

嵌入到URL中的惡意腳本在Alice的瀏覽器中執(zhí)行，就像它直接來自Bob的服務(wù)器一樣。此腳本盜竊敏感信息（授權(quán)、信用卡、帳號(hào)信息等）然后在Alice完全不知情的情況下將這些信息發(fā)送到Charly的Web站點(diǎn)。

類型C，存儲(chǔ)式漏洞，該類型是應(yīng)用最為廣泛而且有可能影響到Web服務(wù)器自身安全的漏洞，駭客將攻擊腳本上傳到Web服務(wù)器上，使得所有訪問該頁面的用戶都面臨信息泄漏的可能，其中也包括了Web服務(wù)器的管理員。其攻擊過程如下：

Bob擁有一個(gè)Web站點(diǎn)，該站點(diǎn)允許用戶發(fā)布信息/瀏覽已發(fā)布的信息。

Charly注意到Bob的站點(diǎn)具有類型C的XXS漏洞。

Charly發(fā)布一個(gè)熱點(diǎn)信息，吸引其它用戶紛紛閱讀。

Bob或者是任何的其他人如Alice瀏覽該信息，其會(huì)話cookies或者其它信息將被Charly盜走。

類型A直接威脅用戶個(gè)體，而類型B和類型C所威脅的對(duì)象都是企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用，目前天清入侵防御產(chǎn)品所能防范的XSS攻擊包括類型B和類型C。

2 XSS攻擊防御


2.1 XSS的傳統(tǒng)防御技術(shù)

2.1.1 基于特征的防御

XSS漏洞和著名的SQL注入漏洞一樣，都是利用了Web頁面的編寫不完善，所以每一個(gè)漏洞所利用和針對(duì)的弱點(diǎn)都不盡相同。這就給XSS漏洞防御帶來了困難：不可能以單一特征來概括所有XSS攻擊。

傳統(tǒng)XSS防御多采用特征匹配方式，在所有提交的信息中都進(jìn)行匹配檢查。對(duì)于這種類型的XSS攻擊，采用的模式匹配方法一般會(huì)需要對(duì)“javascript”這個(gè)關(guān)鍵字進(jìn)行檢索，一旦發(fā)現(xiàn)提交信息中包含“javascript”，就認(rèn)定為XSS攻擊。這種檢測方法的缺陷顯而易見：駭客可以通過插入字符或完全編碼的方式躲避檢測：

躲避方法1）在javascript中加入多個(gè)tab鍵，得到
< IMG SRC="jav ascript:alert('XSS');" >；
躲避方法2) 在javascript中加入 編碼字符，得到
< IMG SRC="javascript:alert('XSS');" >；
躲避方法3) 在javascript中加入
字符，得到
< IMG SRC="jav
ascript:alert('XSS');" >；
躲避方法4）在javascript中的每個(gè)字符間加入回車換行符，得到
< IMG SRC="j\r\na\r\nv\r\n\r\na\r\ns\r\nc\r\nr\r\ni\r\np\r
\nt\r\n:alert('XSS');" >
躲避方法5）對(duì)"javascript:alert('XSS')"采用完全編碼，得到
< IMGSRC=javascrip&#x
74:alert('XSS
') >




上述方法都可以很容易的躲避基于特征的檢測。而除了會(huì)有大量的漏報(bào)外，基于特征的

還存在大量的誤報(bào)可能：在上面的例子中，對(duì)"http://www.xxx.com/javascript/kkk.asp?id=2345"這樣一個(gè)URL，由于包含了關(guān)鍵字“javascript”，也將會(huì)觸發(fā)報(bào)警。

2.1.2 基于代碼修改的防御

和SQL注入防御一樣，XSS攻擊也是利用了Web頁面的編寫疏忽，所以還有一種方法就是從Web應(yīng)用開發(fā)的角度來避免：

步驟1、對(duì)所有用戶提交內(nèi)容進(jìn)行可靠的輸入驗(yàn)證，包括對(duì)URL、查詢關(guān)鍵字、HTTP頭、POST數(shù)據(jù)等，僅接受指定長度范圍內(nèi)、采用適當(dāng)格式、采用所預(yù)期的字符的內(nèi)容提交，對(duì)其他的一律過濾。

步驟2、實(shí)現(xiàn)Session標(biāo)記（session tokens）、CAPTCHA系統(tǒng)或者HTTP引用頭檢查，以防功能被第三方網(wǎng)站所執(zhí)行。

步驟3、確認(rèn)接收的的內(nèi)容被妥善的規(guī)范化，僅包含最小的、安全的Tag（沒有javascript），去掉任何對(duì)遠(yuǎn)程內(nèi)容的引用（尤其是樣式表和javascript），使用HTTP only的cookie。

當(dāng)然，如上操作將會(huì)降低Web業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可用性，用戶僅能輸入少量的制定字符，人與系統(tǒng)間的交互被降到極致，僅適用于信息發(fā)布型站點(diǎn)。并且考慮到很少有Web編碼人員受過正規(guī)的安全培訓(xùn)，很難做到完全避免頁面中的XSS漏洞（注 ）。

2.2 天清入侵檢測產(chǎn)品的XSS防御


正是由于傳統(tǒng)檢測方法存在諸多缺陷，天清入侵防御系統(tǒng)并未采用這一方法，而是采用了基于攻擊手法的行為檢測方法。

首先對(duì)各種場景下的XSS攻擊樣本庫進(jìn)行整理和分類，并建立起XSS攻擊行為特征庫，在實(shí)時(shí)攻擊檢測階段，對(duì)所有可能實(shí)現(xiàn)XSS攻擊的數(shù)據(jù)來源，如HTTP-Refere、URL、COOKIE、表單數(shù)據(jù)等，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和初步分析，存在注入腳本的用戶提交信息才進(jìn)入下一步的XSS攻擊判斷。

這種分析方法有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

A：采用行為特征庫而非數(shù)據(jù)特征庫方式，可以避免由于檢測固定特征導(dǎo)致的誤報(bào)可能。

B：內(nèi)置數(shù)據(jù)預(yù)處理過程，可以對(duì)所有可能包含XSS攻擊的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，放行大部分正常HTTP請求，僅對(duì)少量疑似事件進(jìn)行深入分析，提升分析速度，降低資源開銷。

C：XSS攻擊行為特征庫維護(hù)由啟明星辰公司AD-LAB（積極防御實(shí)驗(yàn)室）和博士后工作站負(fù)責(zé)，AD-LAB擁有大批漏洞發(fā)掘和分析人員，2007年發(fā)現(xiàn)并獲得CVE編號(hào)的漏洞數(shù)量多達(dá)26個(gè)，是國內(nèi)獨(dú)立發(fā)掘CVE漏洞數(shù)量最多的團(tuán)隊(duì)。啟明星辰博士后工作站是業(yè)內(nèi)第一家駐企業(yè)的信息安全博士后工作站，為產(chǎn)品算法實(shí)現(xiàn)、研究技術(shù)轉(zhuǎn)化提供有力保障。

3 綜論

XSS攻擊作為Web業(yè)務(wù)的最大威脅之一，不僅危害Web業(yè)務(wù)本身，對(duì)訪問Web業(yè)務(wù)的用戶也會(huì)帶來直接的影響，如何防范和阻止XSS攻擊，保障Web站點(diǎn)的業(yè)務(wù)安全，是定位于業(yè)務(wù)威脅防御的入侵防御產(chǎn)品的本職工作。

天清入侵防御產(chǎn)品依托多年以來對(duì)業(yè)務(wù)威脅的深入研究，結(jié)合對(duì)XSS攻擊的分析，能準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)和防御各類XSS攻擊行為，保障Web業(yè)務(wù)的正常運(yùn)營。

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