XSS漏洞危害、蠕虫、原理及防御

XSS原理

   XSS攻击是在网页中嵌入客户端恶意脚本代码，这些代码一般是使用JavaScript语言编写的。所以如果想要深入研究XSS，必须精通JavaScript。JavaScript能做到什么效果，XSS的威力就有多大。

   JavaScript可以用来获取用户的Cookie、改变网页内容、URL调转，那么存在XSS漏洞的网站，就可以盗取用户Cookie、黑掉页面、导航到恶意网站，而攻击者需要做的仅仅是向Web页面中注入JavaScript代码。

XSS类型

反射型

   反射型XSS也被称为非持久性XSS，是最容易出现的一种XSS漏洞。当用户访问一个带有XSS代码的URL请求时，服务器端接收数据后处理，然后把带有XSS代码的数据发送到浏览器，浏览器解析这段带有XSS代码的数据后，最终造成XSS漏洞。这个过程就像一次反射，故称为反射型XSS。且反射型XSS会写入页面源代码，并在刷新页面后从源代码清除。

存储型

   存储型XSS又被称为持久性XSS，是最危险的一种跨站脚本。

   允许用户存储数据的Web应用程序都可能会出现存储型XSS漏洞，当攻击者提交一段XSS代码后，被服务器端接收并存储，当攻击者再次访问某个页面时，这段XSS代码被程序读出来响应给浏览器，造成XSS跨站攻击。

   存储型XSS与反射型、DOM型相比，具有更高的隐蔽性，危害性也更大。它们之间最大的区别在于反射型与DOM型执行都必须依靠用户手动去触发，而存储型XSS不需要。

DOM型

   DOM的全称为Document Object Model，即文档对象模型，DOM通常用于代表在HTML、XHTML和XML中的对象。使用DOM可以允许程序和脚本动态地访问和更新文档的内容、结构和样式。

   通过JavaScript可以重构整个HTML页面，需要重构页面或者页面中的某个对象，JavaScript就需要知道HTML文档中所有元素的“位置”。而DOM为文档提供了结构化表示，并定义了如何通过脚本来访问文档结构。根据DOM规定，HTML文档中的每个成分都是一个节点。

   DOM型XSS不会写入前端源码。

   DOM的规定如下。

   整个文档是一个文档节点；每个HTML标签是一个元素节点；包含在HTML元素中的文本是文本节点；每一个HTML属性是一个属性节点；节点与节点之间都有等级关系。HTML的标签都是一个个节点，这些节点组成了DOM的整体结构：节点树。

XSS危害

盗取用户Cookie；

修改网页内容；

网站挂马；

利用网站重定向；

XSS蠕虫。

XSS会话劫持

Cookie简介

   Cookie是能够让网站服务器把少量文本数据存储到客户端的硬盘、内存，或是从客户端的硬盘、内存读取数据的一种技术。因为HTTP协议是无状态的，Web服务器无法区分请求是否来源于同一个浏览器。所以Web服务器需要额外的数据用于维护会话。Cookie正是一段随HTTP请求、响应一起被传递的额外数据，它的主要作用是标识用户、维持会话。

   当浏览某个网站时，该网站可能会向客户端硬盘写入一个非常小的文件，它可以记录用户ID、密码、停留的时间等信息，这个文件就是Cookie文件。当再次来到该网站时，浏览器会自动检测硬盘，并将存储在本地的Cookie发送给网站，网站通过读取Cookie，得知用户相关信息，做出相应动作，如直接登录无需再次输入用户名密码。

   Cookie按照在客户端存储的位置，可分为内存Cookie和硬盘Cookie。内存Cookie由浏览器维护，保存在内存中，浏览器关闭后就消失，存在时间短暂。硬盘Cookie保存在硬盘里，有一个过期时间，除非用户手工清理或到了过期时间，否则硬盘Cookie不会被删除，其存在时间是长期的。所以Cookie也可分为持久Cookie和非持久Cookie。

   一个用户的电脑里可以存在多个Cookie，它们分别是不同网站存储的信息，但是一个网站只能取回该网站本身放在电脑的Cookie，它无法得知电脑上其他的Cookie信息，也无法取得其他任何数据。

   大多数浏览器支持最大为4096B的Cookie，而且浏览器也限制该站点可以在用户计算机上存储Cookie的数量，大多数浏览器只允许每个站点存储20个Cookie。如果试图存储更多的Cookie，则最旧的Cookie就会被丢弃。有些浏览器还会对来自所有站点的Cookie总数做出限制，通常为300个。

Cookie各选项含义

   Set-Cookie：HTTP响应头，Web服务器通过此HTTP头向客户端发送Cookie；

   name=value：这是每一个Cookie均必须有的部分。用户可以通过name取得Cookie中存放的值（Value）。在字符串“name=value”中，不含分号、逗号和空格等字符；

   expires=date：Expires确定了Cookie的有效终止日期，该属性值date必须以特定的格式来书写“星期几，DD-MM-YY HH:MM:SS GMT”，其中，GMT表示这是格林尼治时间。反之，若不以这样的格式来书写，系统将无法识别。该变量可省，如果缺省，则Cookie的属性值不会保存在用户的硬盘中，而仅仅保存在内存中，Cookie将随浏览器的关闭而自动消失；

   domain=domain-name：Domain变量确定了哪些Internet域中的Web服务器可读取浏览器存储的Cookie，即只有来自这个域的页面才可以使用Cookie中的信息。这项设置是可选的，如果缺省，值为该Web服务器的域名；

   path=path：Path属性定义了Web服务器上哪些路径下的页面可获取服务器发送的Cookie。如果Path属性的值为“/”，则Web服务器上所有的WWW资源均可读取该Cookie。同样，该项设置是可选的，如果缺省，则Path的属性值为Web服务器传给浏览器的资源路径名。借助对domain和path两个变量的设置，即可有效地控制Cookie文件被访问的范围；

   Secure：在Cookie中标记该变量，表明只有当浏览器和Web Server之间的通信协议为加密认证协议时，浏览器才向服务器提交相应的Cookie。当前这种协议只有一种，即为HTTPS；

   HttpOnly：禁止JavaScript读取；

   Cookie中的内容大多数经过了加密处理，因此一般用户看来只是一些毫无意义的字母数字组合，但服务器的处理程序知道它们真正的含义。

Session

   除Cookie之外，维持会话状态还有一种形式是session。

   Session在计算机中，尤其是在网络应用中，被称为“会话”。Session机制是一种服务器端的机制，服务器使用一种类似于散列表的结构来保存信息。

   Web中的session是指用户在浏览某个网站时，从进入网站到浏览器关闭所经过的这段时间，也就是一次客户端与服务端的“对话”，被称为session，当浏览器关闭后，session自动注销。

   每个用户的会话状态都是不同的session，比如管理员登录网站是一个session，普通用户登录网站又是一个session，每个session都是不同的。服务器区分这些用户的方式就是sessionid。

   当用户第一次连接到服务器时，会自动分配一个sessionid，这个sessionid是唯一且不会重复的“编号”。如果服务器关闭或浏览器关闭，session将自动注销，当用户再次连接时，将会重新分配sessionid。

   Sessionid可以存储在Cookie中，相当于临时Cookie。

   Session与cookie最大的区别在于，cookie是将数据存储在客户端，而session则是保存在服务端，仅仅是在客户端存储一个ID。相对来说，session比cookie更安全。

XSS蠕虫

   XSS蠕虫具有传染性，与系统病毒唯一的区别就是无法对系统底层操作，因为XSS蠕虫一般是基于JavaScript编写，而JavaScript最大的用武之地是Web，但对于底层编程能力几乎为零。一般来说XSS蠕虫是针对浏览器的攻击，且网站规模越大，攻击效果就越大。在大用户量的情况下，XSS蠕虫完全可以在短时间内达到对巨大数量的计算机感染。

   XSS蠕虫最早出现在2005年10月初的MySpace.com网站系统，在仅仅20个小时内就有超过100万用户被感染，这是世界上第一条XSS蠕虫。

   XSS蠕虫大多数出现在大用户量的网站平台，比如微博、贴吧等一些社交网站，因为只有当用户量足够多的情况下，XSS蠕虫才能发挥效果。

XSS漏洞防御

   XSS跨站脚本漏洞最终形成的原因是对输入与输出没有严格过滤，在页面执行JavaScript等客户端脚本，也就意味着只要将敏感字符过滤，即可修补XSS漏洞。但是这一过程是非常复杂的，很多情况下无法识别哪些是正常字符，哪些是非正常字符。

   在PHP中提供了htmlspecialchars()、htmlentities()函数可以把一些预定义的字符转换为HTML实体，起到修补XSS漏洞的功能。当字符串经过这类函数处理后，敏感字符会被一一转义。

   预定义字符如下：

   &转换为&amp

   "转换为&quot

   '转换为&#039

   <转换为&lt

   >转换为&gt