利用HTTP-only Cookie緩解XSS之痛

我們首先對(duì)HTTP-only cookie和跨站腳本攻擊做了簡(jiǎn)單的解釋，然后詳細(xì)說明了如何利用HTTP-only cookie來保護(hù)敏感數(shù)據(jù)，最后介紹了實(shí)現(xiàn)HTTP-only cookie時(shí)確定瀏覽器版本的具體問題。

一、XSS與HTTP-only Cookie簡(jiǎn)介

跨站點(diǎn)腳本攻擊是困擾Web服務(wù)器安全的常見問題之一。跨站點(diǎn)腳本攻擊是一種服務(wù)器端的安全漏洞，常見于當(dāng)把用戶的輸入作為HTML提交時(shí)，服務(wù)器端沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^濾所致。跨站點(diǎn)腳本攻擊可能引起泄漏Web 站點(diǎn)用戶的敏感信息。為了降低跨站點(diǎn)腳本攻擊的風(fēng)險(xiǎn)，微軟公司的Internet Explorer 6 SP1引入了一項(xiàng)新的特性。

這個(gè)特性是為Cookie提供了一個(gè)新屬性，用以阻止客戶端腳本訪問Cookie。

像這樣具有該屬性的cookie被稱為HTTP-only cookie。包含在HTTP-only cookie中的任何信息暴露給黑客或者惡意網(wǎng)站的幾率將會(huì)大大降低。下面是設(shè)置HTTP-only cookie的一個(gè)報(bào)頭的示例：

Set-Cookie: USER=123; expires=Wednesday, 09-Nov-99 23:12:40 GMT; HttpOnly

上面我們介紹了HTTP-only Cookie；下面我們開始向讀者介紹跨站點(diǎn)腳本攻擊、允許通過腳本訪問的cookie所帶來的潛在危險(xiǎn)以及如何通過HTTP-only來降低跨站點(diǎn)腳本攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。   

跨站點(diǎn)腳本攻擊是一種服務(wù)器端常見的安全漏洞，它使得黑客可以欺騙用戶從而導(dǎo)致用戶在某個(gè)Web 站點(diǎn)上的敏感信息的泄漏。下面通過一個(gè)簡(jiǎn)單的示例來解釋一個(gè)跨站點(diǎn)腳本攻擊的相關(guān)步驟。

二、跨站點(diǎn)腳本攻擊示例

為了解釋跨站點(diǎn)腳本攻擊是如何被黑客利用的，我們假想了下面的一個(gè)例子：

A證券公司運(yùn)行了一個(gè)Web 站點(diǎn)，該站點(diǎn)允許您跟蹤某股票的最新價(jià)格。為了提高用戶體驗(yàn)，登錄A證券公司的Web 站點(diǎn)之后，你將被重定向到www.azhengquan.com/default.asp?name = < script > evilScript()< / script >張三，并且有一個(gè)服務(wù)器端腳本生成一個(gè)歡迎頁面，內(nèi)容為“歡迎您回來，張三！”。

你的股票數(shù)據(jù)被存放在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且Web 站點(diǎn)會(huì)在你的計(jì)算機(jī)上放置一個(gè)cookie，其中包含了對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)非常重要的數(shù)據(jù)。每當(dāng)你訪問A證券公司站點(diǎn)時(shí)，瀏覽器都會(huì)自動(dòng)發(fā)送該cookie。

一個(gè)黑客發(fā)現(xiàn)A證券公司公司的Web 站點(diǎn)存在一個(gè)跨站點(diǎn)腳本攻擊缺陷，所以他決定要利用這點(diǎn)來收集你所持股票的名稱等敏感信息。黑客會(huì)您你發(fā)送一封電子郵件，聲稱您中獎(jiǎng)了，并且需要點(diǎn)擊某個(gè)鏈接如“點(diǎn)擊這里”來領(lǐng)取獎(jiǎng)品。注意，該鏈接將超鏈接到www.azhengquan.com/default.asp?name=< script >evilScript()< / script > 當(dāng)您點(diǎn)擊這個(gè)鏈接，映入眼簾您的將是“歡迎您回來！”—— 等等，您的姓名哪里去了？事實(shí)上，單擊電子郵件內(nèi)的鏈接之后，你實(shí)際上就是在通知A證券公司公司的Web 站點(diǎn)，你的姓名是< script  > evilScript()<  /script >。Web服務(wù)器把用這個(gè)“名字”生成的HTML返回給你，但是你的瀏覽器會(huì)把這個(gè)“名字”作為腳本代碼解釋，腳本執(zhí)行后便出現(xiàn)了我們前面看到的一幕。一般情況下，支持客戶端腳本是瀏覽器的典型功能之一。如果這個(gè)腳本命令瀏覽器向黑客的計(jì)算機(jī)發(fā)回一個(gè)cookie，即使這個(gè)cookie包含有您的股票的有關(guān)信息，您的瀏覽器也會(huì)老老實(shí)實(shí)地執(zhí)行。最后，那些來自A證券公司的Web 站點(diǎn)的指令獲取了那個(gè)包含敏感信息的cookie。

下面是跨站腳本攻擊的示意圖，它詳細(xì)的展示了攻擊的五個(gè)步驟。首先，用戶點(diǎn)擊了黑客發(fā)來的電子郵件中的一個(gè)嵌入的鏈接（第1步）。由于跨站點(diǎn)腳本攻擊缺陷的原因，這樣會(huì)導(dǎo)致用戶的瀏覽器向Web 站點(diǎn)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求（第2步）；服務(wù)器端根據(jù)該請(qǐng)求會(huì)生成一個(gè)包含惡意腳本的響應(yīng)，并將其發(fā)回給用戶的瀏覽器（第3步）。當(dāng)用戶的機(jī)器執(zhí)行返回的惡意代碼時(shí)（第4步），就會(huì)將用戶的敏感數(shù)據(jù)發(fā)送給黑客的計(jì)算機(jī)（第5步）。
 

圖1

我們可以看到，這個(gè)過程只需要用戶單擊了一個(gè)鏈接，然后就會(huì)有指令發(fā)送給Web服務(wù)器，然后Web服務(wù)器生成一個(gè)嵌入惡意腳本的網(wǎng)頁；瀏覽器運(yùn)行這個(gè)來自受信任的源的腳本，卻致使信息泄漏給黑客的計(jì)算機(jī)。跨站點(diǎn)腳本攻擊有許多不同的形式，這里只是其中的一種。

三、用HTTP-only Cookie保護(hù)數(shù)據(jù)

為了緩解跨站點(diǎn)腳本攻擊帶來的信息泄露風(fēng)險(xiǎn)，Internet Explorer 6 SP1為Cookie引入了一個(gè)新屬性。這個(gè)屬性規(guī)定，不許通過腳本訪問cookie。使用HTTP-only Cookie后，Web 站點(diǎn)就能排除cookie中的敏感信息被發(fā)送給黑客的計(jì)算機(jī)或者使用腳本的Web站點(diǎn)的可能性。

Cookie通常是作為HTTP 應(yīng)答頭發(fā)送給客戶端的，下面的例子展示了相應(yīng)的語法（注意，HttpOnly屬性對(duì)大小寫不敏感）：

Set-Cookie: =[; =]
[; expires=][; domain=]
[; path=][; secure][; HttpOnly]

即使應(yīng)答頭中含有HttpOnly屬性，當(dāng)用戶瀏覽有效域中的站點(diǎn)時(shí)，這個(gè)cookie仍會(huì)被自動(dòng)發(fā)送。但是，卻不能夠在Internet Explorer 6 SP1中使用腳本來訪問該cookie，即使起初建立該cookie的那個(gè)Web 站點(diǎn)也不例外。這意味著，即使存在跨站點(diǎn)腳本攻擊缺陷，并且用戶被騙點(diǎn)擊了利用該漏洞的鏈接，Internet Explorer也不會(huì)將該cookie發(fā)送給任何第三方。這樣的話，就保證了信息的安全。
注意，為了降低跨站點(diǎn)腳本攻擊帶來的損害，通常需要將HTTP-only Cookie和其他技術(shù)組合使用。如果單獨(dú)使用的話，它無法全面抵御跨站點(diǎn)腳本攻擊。

四、支持HTTP-only Cookie的瀏覽器

如果Web 站點(diǎn)為不支持HTTP-only Cookie的瀏覽器建立了一個(gè)HTTP-only cookie的話，那么該cookie不是被忽略就是被降級(jí)為普通的可以通過腳本訪問的cookie。這還是會(huì)導(dǎo)致信息容易被泄露。

對(duì)于公司內(nèi)部網(wǎng)中的web頁面，管理員可以要求所有用戶都是由支持HTTP-only Cookie的瀏覽器，這樣能保證信息不會(huì)由于跨站點(diǎn)腳本攻擊缺陷而泄露。

對(duì)于公共Web 站點(diǎn)，由于需要支持各種各樣的瀏覽器，這時(shí)可以考慮使用客戶端腳本來確定不同訪問者所使用的瀏覽器的版本。Web 站點(diǎn)可以通過向支持～的瀏覽器發(fā)送敏感信息以減輕跨站點(diǎn)腳本攻擊對(duì)Cookie的威脅。對(duì)于那些使用不支持HTTP-only Cookie的瀏覽器的訪問者，可以限制為其提供的信息或功能，并要求升級(jí)他們的軟件。

當(dāng)確定Internet Explorer的版本時(shí)，重要的是記住Internet Explorer 6 SP1 的用戶代理字符串跟Internet Explorer 6的用戶代理字符串是一樣的。客戶端腳本還必須使用navigator對(duì)象的appMinorVersion屬性檢測(cè)主版本號(hào)，這樣才能確定出客戶端是否安裝了Internet Explorer 6 SP1。

五、小結(jié)

在Web安全領(lǐng)域，跨站腳本攻擊時(shí)最為常見的一種攻擊形式，也是長(zhǎng)久以來的一個(gè)老大難問題，而本文將向讀者介紹一種用以緩解這種壓力的技術(shù)，即HTTP-only cookie。我們首先對(duì)HTTP-only cookie和跨站腳本攻擊做了簡(jiǎn)單的解釋，然后詳細(xì)說明了如何利用HTTP-only cookie來保護(hù)敏感數(shù)據(jù)，最后介紹了實(shí)現(xiàn)HTTP-only cookie時(shí)確定瀏覽器版本的具體問題。

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