別天真了,第三方 CSS 並不安全

發表於2018-03-07

最近一段時間,關於 通過 CSS 建立 “keylogger”(鍵盤記錄器) 的討論很多。

有些人呼籲瀏覽器廠商去“修復”它。有些人則深入研究,表示它僅能影響通過類 React 框架建立的網站,並指責 React。而真正的問題卻在於認為第三方內容是“安全”的。

第三方圖片

如果我將上述程式碼引入我的檔案中,即表示信任 example.com。對方可能會刪除資源,給我一個 404,導致網站不完整,從而破壞這種信任關係。或者,他們可能會用其他非預期的資料來替代小貓圖片的資料。

但是,圖片的影響僅限於元素本身的內容區域。我可以向使用者解釋並希望使用者相信,“此處的內容來自 example.com,如果它有誤,則是原站點的問題,並不是本站造成的”。但這個問題肯定不會影響到密碼輸入框等內容。

第三方指令碼

與圖片相比,第三方指令碼則有更多的控制權。如果我將上述程式碼引入我的檔案中,則表示我賦予了 example.com 完全控制我的網站的許可權。該指令碼能:

  • 讀取/修改頁面內容。
  • 監聽使用者的所有互動。
  • 執行耗費大量計算資源的程式碼(如 cryptocoin 挖礦程式)。
  • 通過向本站發請求,這樣能附帶使用者的 cookie,轉發響應。(譯註:盜取使用者的 cookie 及其他資料)
  • 讀取/修改本地儲存。
  • ……可以做任何對方想做的事情。

“本地儲存”非常重要。如果指令碼通過 IndexedDB 或快取 API 發起攻擊,則即使在刪除指令碼後,攻擊仍可能在整個站點內繼續存在。

如果你引入了其他站點的指令碼,則必須絕對相信對方及對方的防護能力。

如果你遭到惡意指令碼的攻擊,則可設定 Clear-Site-Data header(清空站點資料響應頭) 清除站點所有資料。

第三方CSS

相比圖片,CSS 在能力上更接近指令碼。像指令碼一樣,它適用於整個頁面。它可以:

  • 刪除/新增/修改頁面內容。
  • 根據頁面內容發起請求。
  • 可響應多種使用者互動。

雖然 CSS 不能修改本地儲存,也不能通過 CSS 執行 cryptocoin 挖礦程式(也許是可能的,只是我不知道而已),但惡意 CSS 程式碼仍然能造成很大的損失。

鍵盤記錄器

從引起廣泛關注的程式碼開始講起:

如果輸入框的 value 屬性值以 p 結尾,上述程式碼將會向 /password?p 發起請求。每個字元都可觸發這個操作,通過它能獲取到很多資料。

預設情況下,瀏覽器不會將使用者輸入的值儲存在 value 屬性中,因此這種攻擊需要依賴某些能同步這些值的東西,如 React。

要應對這個問題,React 可用另一種同步密碼欄位的方式,或瀏覽器可限制那些能匹配密碼欄位屬性的選擇器。但是,這僅僅是一種虛假的安全。你只解決了在特殊情況下的該問題,而其他情況依舊。

如果 React 改為使用 data-value 屬性,則該應對方法無效。如果網站將輸入框更改為 type="text",以便使用者可以看到他們正在輸入的內容,則該應對方法無效。如果網站建立了一個 <better-password-input> 元件並暴露 value 作為屬性,則該應對方法無效。

此外,還有很多其他的基於 CSS 的攻擊方式:

消失的內容

以上是一個極端的例子,但想象一下,如果第三方僅對某一小部分使用者這樣做。不但你很難除錯,還會失去使用者的信任。

更狡猾的方式如偶爾刪除“購買”按鈕,或重排內容段落。

新增內容

哦,價格被標高了。

移動內容

上面的按鈕能做一些重要的操作,設定其為不可見,然後放在使用者可能點選的地方。

值得慶幸的是,如果按鈕的操作確實非常重要,網站可能會先顯示確認對話方塊。但也不是不可繞過,只需使用更多的 CSS 來欺騙使用者點選 “確定” 按鈕而不是“取消”按鈕即可。

假設瀏覽器確實採用上面的應對方法解決“鍵盤記錄器”的問題。攻擊者只需在頁面上找到一個非密碼文字輸入框(可能是搜尋輸入框)並將其蓋在密碼輸入框上即可。然後他們的攻擊就又可用了。

讀取屬性

其實,你需要擔心的不僅僅是密碼輸入框。你可能在屬性中儲存著其他的隱藏內容:

所有這些都可以通過 CSS 選擇器獲取,且能發出請求。

監聽互動

可將 hover 和 active 狀態傳送到伺服器。通過適當的 CSS,你就能獲取到使用者意圖。

讀取文字

在這種情況下,如果頁面內有 q 字元,則會傳送請求。你可以為不同的字元,並針對特定的元素,建立大量不同的字型。字型也可以包含 ligature(連字),所以你可以在開始檢測字元序列。你甚至可以通過 將字型技巧與滾動條檢測結合起來 來推斷內容。

譯註:關於 ligature(連字), 可檢視 Wikipedia Typographic Ligature

第三方內容不安全

這些只是我所知道的一些技巧,我相信還有更多。

第三方內容在其沙箱區域內具有強大的能力。一張圖片或沙盒化的 iframe 僅在一個小範圍內的沙箱中,但指令碼和樣式的範圍卻是你的頁面,甚至是整個站點。

如果你擔心惡意使用者誘使你的網站載入第三方資源,可以通過 CSP 用作防護手段,其可以限制載入圖片,指令碼和樣式的來源。

你還可以使用 Subresource Integrity(子資源完整性 ) 來確保指令碼/樣式的內容匹配特定的 hash,否則將不載入。感謝 Hacker News上的Piskvorrr 提醒我!

如果你想了解更多如上述的 hack 技巧,包括滾動條技巧,更多資訊請參閱 Mathias Bynens’ talk from 2014Mike West’s talk from 2013,或 Mario Heiderich et al.’s paper from 2012(PDF)。是的,這不是什麼新東西。

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