web安全防范之XSS漏洞攻击-xss漏洞

最近在cnode社区，由@吴中骅的一篇关于XSS的文章，直接导致了社区的人开始在cnode尝试各种攻击。这里总结了一下这次碰到的一些问题与解决方案。

文件上传漏洞

之前nodeclub在上传图片的时候逻辑是这样的：

//用户上传的文件名  
var filename = Date.now() + '_' + file.name;  
//用户文件夹  
var userDir = path.join(config.upload_dir, uid);  
//最终文件保存的路径  
var savepath = path.join(userDir, filename);  
//将用户上传的文件从临时目录移动到最终保存路径  
fs.rename(file.path, savepath, callback);

看上去好像没有问题，每个人上传的文件都存放在以用户UID命名的一个文件夹内，并且以当前的时间戳作前缀。但是当有用户恶意构造输入的时候，问题就出现了。当用户上传的文件filename为/../../xxx的时候，上传的文件就会rename到用户文件夹之外，导致用户可以替换现有系统上的任何文件。

这个漏洞相对来说非常的低级，但是后果却是最严重的，直接导致整个系统都可能被用户控制。修复的方法也很简单：

var filename = Date.now() + '_' + file.name;  
 
var userDir = path.join(config.upload_dir, uid);  
 
//获取最终保存到的绝对路径  
var savepath = path.resolve(path.join(userDir, filename));  
//验证  
if (savepath.indexOf(path.resolve(userDir)) !== 0) {  
return res.send({status: 'forbidden'});  
}  
fs.rename(file.path, savepath, callback);

富文本编辑器的XSS

关于XSS，在@吴中骅的文章中已经非常详细的描述了。而cnode社区中，用户发表话题和回复话题也是用的一个支持markdown格式的富文本编辑器。之前是没有做过任何XSS防范措施的，于是...你可以直接在里面写：

<script>alert(123);</script> 
<div onmouseover="alert(123)"></div> 
<a href="javascript:alert(123);">123</a>

而markdown格式的内容也没有做URL有效性检测，于是各种样式的XSS又出来了：

[xss][1]

[xss][2]

![xss][3]

[1]: javascript:alert(123);

[2]: http://www.baidu.com/#"onclick='alert(123)'

[3]: http://www.baidu.com/img.jpg#"onmouseover='alert(123)'

在社区这个应用场景下，引入HTML标签只是为了进行一些排版的操作，而其他的样式定义等等都只会让整个界面一团糟，更别说还有潜在的XSS漏洞风险。因此，其实我们是不需要支持用户输入HTML标签来进行内容排版的，一切都可以通过markdown来代替。然后通过简单粗暴的HTML escape，就可以消灭掉直接输入HTML导致的XSS风险。

function escape(html) {  
return html.replace(/&(?!\w+;)/g, '&amp;')  
.replace(/</g, '&lt;')  
.replace(/>/g, '&gt;')  
.replace(/"/g, '&quot;');  
}

然而这样粗暴的进行escape，会导致用户输入的代码里面的< > ;这些特殊字符也被转义掉，不能正确显示，需要先将代码段提取出来保存，只转义非代码段的部分。于是这个escape函数变成了这样：

function escape(html) {  
var codeSpan = /(^|[^\\])(`+)([^\r]*?[^`])\2(?!`)/gm;  
var codeBlock = /(?:\n\n|^)((?:(?:[ ]{4}|\t).*\n+)+)(\n*[ ]{0,3}[^ \t\n]|(?=~0))/g;  
var spans = [];  
var blocks = [];  
var text = String(html).replace(/\r\n/g, '\n')  
.replace('/\r/g', '\n');  
text = '\n\n' + text + '\n\n';  
texttext = text.replace(codeSpan, function(code) {  
spans.push(code);  
return '`span`';  
});  
text += '~0';  
return text.replace(codeBlock, function (whole, code, nextChar) {  
blocks.push(code);  
return '\n\tblock' + nextChar;  
})  
.replace(/&(?!\w+;)/g, '&amp;')  
.replace(/</g, '&lt;')  
.replace(/>/g, '&gt;')  
.replace(/"/g, '&quot;')  
.replace(/`span`/g, function() {  
return spans.shift();  
})  
.replace(/\n\tblock/g, function() {  
return blocks.shift();  
})  
.replace(/~0$/,'')  
.replace(/^\n\n/, '')  
.replace(/\n\n$/, '');  
};

而对于markdown生成的<a>标签和<img>标签中的href属性，必须要做URL有效性检测或者做xss的过滤。这样保证通过markdown生成的HTML代码也是没有XSS漏洞的。

因为XSS的手段确实比较多，见XSS Filter Evasion Cheat Sheet。因此能够做粗暴的HTML escape是最安全的，但是并不是每一个地方都可以通过markdown来代替HTML代码，所以不是每一个地方都能用HTML escape，这个时候就需要其他的手段来过滤XSS漏洞了。

XSS防范只能通过定义白名单的形式，例如只允许<p> <div> <a>标签，只允许href class style属性。然后对每一个可能造成XSS的属性进行特定的过滤。

现有的XSS过滤模块，一个是node-validator, 一个是@雷宗民写的js-xss。

不能够保证XSS模块可以防范住任意的XSS攻击，但是起码能够过滤掉大部分能够想象到的漏洞。node-validator的XSS()仍然有bug，对于<p on="></p>形式的代码，会有双引号不闭合的问题，导致HTML元素测漏。

模版引擎导致的XSS攻击

cnode社区采用的是ejs作为模版引擎，而在ejs中，提供了两种输出动态数据到页面的方法：

<% =data %> //进行xss过滤的输出

<% -data %> //不过滤直接输出

而所有的过滤必须有一个前提：模版文件中的HTML属性的值等，必须使用双引号。例如：

<img src='<%= reply.author.avatar_url %>' title='<%= reply.author.name %>' /> 
<img src="<%= reply.author.avatar_url %>" title="<%= reply.author.name %>" />

上面两条语句，第一句由于使用的是单引号，用户可以通过构造一个avatar_url中带单引号，来截断src属性，后面就可以随意加javascript代码了。

CSRF攻击

CSRF攻击在node的web开发框架connect和express等中都有了解决方方案。通过在访客的session中存放一个随机的_csrf字段，模版引擎在生成HTML文件的时候将这个_csrf值传递到前端，访客提交的任意POST请求，都必须带上这个字段进行验证，保证了只有当前用户在当前页面上可以进行修改的操作。

然而当页面存在XSS漏洞的时候，CSRF的这种防范措施就成了浮云。恶意攻击者完全可以通过javascript代码，获取到其他用户的_csrf值，并直接模拟用户的POST请求进行服务端数据的更改。