XSS 防御方法总结

阅读原文时间：2021年04月22日阅读：1

1. XSS攻击原理

XSS原称为CSS(Cross-Site Scripting)，因为和层叠样式表(Cascading Style Sheets)重名，所以改称为XSS(X一般有未知的含义，还有扩展的含义)。XSS攻击涉及到三方：攻击者，用户，web server。用户是通过浏览器来访问web server上的网页，XSS攻击就是攻击者通过各种办法，在用户访问的网页中插入自己的脚本，让其在用户访问网页时在其浏览器中进行执行。攻击者通过插入的脚本的执行，来获得用户的信息，比如cookie，发送到攻击者自己的网站(跨站了)。所以称为跨站脚本攻击。XSS可以分为反射型XSS和持久性XSS，还有DOM Based XSS。(一句话，XSS就是在用户的浏览器中执行攻击者自己定制的脚本。)

1.1 反射型XSS

反射性XSS，也就是非持久性XSS。用户点击攻击链接，服务器解析后响应，在返回的响应内容中出现攻击者的XSS代码，被浏览器执行。一来一去，XSS攻击脚本被web server反射回来给浏览器执行，所以称为反射型XSS。

特点：

1> XSS攻击代码非持久性，也就是没有保存在web server中，而是出现在URL地址中；

2> 非持久性，那么攻击方式就不同了。一般是攻击者通过邮件，聊天软件等等方式发送攻击URL，然后用户点击来达到攻击的；

1.2 持久型XSS

区别就是XSS恶意代码存储在web server中，这样，每一个访问特定网页的用户，都会被攻击。

特点：

1> XSS攻击代码存储于web server上；

2> 攻击者，一般是通过网站的留言、评论、博客、日志等等功能(所有能够向web server输入内容的地方)，将攻击代码存储到web server上的；

有时持久性XSS和反射型XSS是同时使用的，比如先通过对一个攻击url进行编码(来绕过xss filter)，然后提交该web server(存储在web server中), 然后用户在浏览页面时，如果点击该url，就会触发一个XSS攻击。当然用户点击该url时，也可能会触发一个CSRF(Cross site request forgery)攻击。

1.3 DOM based XSS

基于DOM的XSS，也就是web server不参与，仅仅涉及到浏览器的XSS。比如根据用户的输入来动态构造一个DOM节点，如果没有对用户的输入进行过滤，那么也就导致XSS攻击的产生。过滤可以考虑采用esapi4js。

参见：http://www.freebuf.com/articles/web/29177.html ， http://www.zhihu.com/question/26628342/answer/33504799

2. XSS 存在的原因

XSS 存在的根本原因是，对URL中的参数，对用户输入提交给web server的内容，没有进行充分的过滤。如果我们能够在web程序中，对用户提交的URL中的参数，和提交的所有内容，进行充分的过滤，将所有的不合法的参数和输入内容过滤掉，那么就不会导致“在用户的浏览器中执行攻击者自己定制的脚本”。

但是，其实充分而完全的过滤，实际上是无法实现的。因为攻击者有各种各样的神奇的，你完全想象不到的方式来绕过服务器端的过滤，最典型的就是对URL和参数进行各种的编码，比如escape, encodeURI, encodeURIComponent, 16进制，10进制，8进制，来绕过XSS过滤。那么我们如何来防御XSS呢？

3. XSS 攻击的防御

XSS防御的总体思路是：对输入(和URL参数)进行过滤，对输出进行编码。

也就是对提交的所有内容进行过滤，对url中的参数进行过滤，过滤掉会导致脚本执行的相关内容；然后对动态输出到页面的内容进行html编码，使脚本无法在浏览器中执行。虽然对输入过滤可以被绕过，但是也还是会拦截很大一部分的XSS攻击。

3.1 对输入和URL参数进行过滤(白名单和黑名单)

下面贴出一个常用的XSS filter的实现代码：

public class XssFilter implements Filter { public void init(FilterConfig config) throws ServletException {} public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
XssHttpServletRequestWrapper xssRequest = new XssHttpServletRequestWrapper((HttpServletRequest)request);
chain.doFilter(xssRequest, response);
} public void destroy() {}
}

public class XssHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {
HttpServletRequest orgRequest = null; public XssHttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest request) { super(request);
orgRequest = request;
} /** * 覆盖getParameter方法，将参数名和参数值都做xss过滤。

* 如果需要获得原始的值，则通过super.getParameterValues(name)来获取

* getParameterNames,getParameterValues和getParameterMap也可能需要覆盖 */ @Override public String getParameter(String name) {
String value = super.getParameter(xssEncode(name)); if (value != null) {
value = xssEncode(value);
} return value;
} /** * 覆盖getHeader方法，将参数名和参数值都做xss过滤。

* 如果需要获得原始的值，则通过super.getHeaders(name)来获取

* getHeaderNames 也可能需要覆盖 */ @Override public String getHeader(String name) {
String value = super.getHeader(xssEncode(name)); if (value != null) {
value = xssEncode(value);
} return value;
} /** * 将容易引起xss漏洞的半角字符直接替换成全角字符
*
* @param s
* @return
*/
private static String xssEncode(String s) { if (s == null || s.isEmpty()) { return s;
}
StringBuilder sb = new StringBuilder(s.length() + 16); for (int i = 0; i < s.length(); i++) { char c = s.charAt(i); switch (c) { case '>':
sb.append('＞');// 全角大于号
break; case '<': sb.append('＜');// 全角小于号 break; case '\'': sb.append('‘');// 全角单引号 break; case '\"': sb.append('“');// 全角双引号 break; case '&': sb.append('＆');// 全角 break; case '\\': sb.append('＼');// 全角斜线 break; case '#': sb.append('＃');// 全角井号 break; case '%': // < 字符的 URL 编码形式表示的 ASCII 字符（十六进制格式）是: %3c processUrlEncoder(sb, s, i); break; default: sb.append(c); break; } } return sb.toString(); } public static void processUrlEncoder(StringBuilder sb, String s, int index){ if(s.length() >= index + 2){ if(s.charAt(index+1) == '3' && (s.charAt(index+2) == 'c' || s.charAt(index+2) == 'C')){ // %3c, %3C
sb.append('＜'); return;
} if(s.charAt(index+1) == '6' && s.charAt(index+2) == '0'){ // %3c (0x3c=60)
sb.append('＜'); return;
} if(s.charAt(index+1) == '3' && (s.charAt(index+2) == 'e' || s.charAt(index+2) == 'E')){ // %3e, %3E
sb.append('＞'); return;
} if(s.charAt(index+1) == '6' && s.charAt(index+2) == '2'){ // %3e (0x3e=62)
sb.append('＞'); return;
}
}
sb.append(s.charAt(index));
} /** * 获取最原始的request
*
* @return
*/
public HttpServletRequest getOrgRequest() { return orgRequest;
} /** * 获取最原始的request的静态方法
*
* @return
*/
public static HttpServletRequest getOrgRequest(HttpServletRequest req) { if (req instanceof XssHttpServletRequestWrapper) { return ((XssHttpServletRequestWrapper) req).getOrgRequest();
} return req;
}
}

然后在web.xml中配置该filter:

<filter\>
    <filter-name\>xssFilter</filter-name\>
    <filter-class\>com.xxxxxx.filter.XssFilter</filter-class\>
</filter\>
<filter-mapping\>
    <filter-name\>xssFilter</filter-name\>
    <url-pattern\>/\*</url-pattern\>
</filter-mapping\>

主要的思路就是将容易导致XSS攻击的边角字符替换成全角字符。< 和 > 是脚本执行和各种html标签需要的，比如