JavaScript 常见安全漏洞和自动化检测技术_javascript技巧-js教程-PHP中文网

前言

随着 Web2.0 的发展以及 Ajax 框架的普及，富客户端 Web 应用（Rich Internet Applications，RIA）日益增多，越来越多的逻辑已经开始从服务器端转移至客户端，这些逻辑通常都是使用 JavaScript 语言所编写。但遗憾的是，目前开发人员普遍不太关注 JavaScript 代码的安全性。据 IBM X-Force 2011 年中期趋势报告揭示，世界五百强的网站及常见知名网站中有 40% 存在 JavaScript 安全漏洞。本文将结合代码向读者展示常见 JavaScript 安全漏洞，旨在帮助读者能够在日常编码工作中规避这些安全漏洞。此外，客户端 JavaScript 安全漏洞与服务器端安全漏洞原理略为不同，自动化检测 JavsScript 安全漏洞目前存在较大的技术难题，本文将结合案例跟读者分享如何利用 IBM Rational AppScan Standard Edition V8.0 新特性（JavaScript Security Analyzer，JSA）技术自动化检测 JavaScript 安全漏洞。

JavaScript 常见安全漏洞

2010 年 12 月份，IBM 发布了关于 Web 应用中客户端 JavaScript 安全漏洞的白皮书，其中介绍了 IBM 安全研究机构曾做过的 JavaScript 安全状况调查。样本数据包括了 675 家网站，其中有财富 500 强公司的网站和另外 175 家著名网站，包括 IT 公司、Web 应用安全服务公司、社交网站等。为了不影响这些网站的正常运行，研究人员使用了非侵入式爬虫，仅扫描了无需登录即可访问的部分页面，每个站点不超过 200 个页面。这些页面都被保存下来，研究人员采用 IBM 的 JavaScript 安全分析技术离线分析了这些页面，集中分析了基于 DOM 的跨站点脚本编制及重定向两种漏洞。

测试结果令人惊叹，这些知名网站中有 14% 存在严峻的 JavaScript 安全问题，黑客可以利用这些漏洞进行植入流氓软件，植入钓鱼站点，以及劫持用户会话等。更令人惊叹不已的是，随着 IBM 的 JavaScript 安全分析技术的成熟发展，2011 年中期 X-Force 报告显示，IBM 重新测试了上述这些知名网站并发现了更多的安全漏洞，大约有 40% 的网站存在 JavaScript 安全漏洞。

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下文本文将结合代码向读者展示常见这些 JavaScript 安全漏洞，以便读者在实际编码过程中注意到这些安全问题，及早规避这些风险。

基于 DOM 的跨站点脚本编制

我们都听说过 XSS（Cross Site Script，跨站点脚本编制，也称为跨站脚本攻击），指的是攻击者向合法的 Web 页面中插入恶意脚本代码（通常是 HTML 代码和 JavaScript 代码）然后提交请求给服务器，随即服务器响应页面即被植入了攻击者的恶意脚本代码，攻击者可以利用这些恶意脚本代码进行会话劫持等攻击。跨站点脚本编制通常分为反射型和持久型：当请求数据在服务器响应页面中呈现为未编码和未过滤时，即为反射型跨站点脚本编制；持久型指的是包含恶意代码的请求数据被保存在 Web 应用的服务器上，每次用户访问某个页面的时候，恶意代码都会被自动执行，这种攻击对于 Web2.0 类型的社交网站来说尤为常见，威胁也更大。应对跨站点脚本编制的主要方法有两点：一是不要信任用户的任何输入，尽量采用白名单技术来验证输入参数；二是输出的时候对用户提供的内容进行转义处理。

但鲜为人知的是还有第三种跨站点脚本编制漏洞。2005 年 Amit Klein 发表了白皮书《基于 DOM 的跨站点脚本编制—第三类跨站点脚本编制形式》（"DOM Based Cross Site Scripting or XSS of the Third Kind"），它揭示了基于 DOM 的跨站点脚本编制不需要依赖于服务器端响应的内容，如果某些 HTML 页面使用了 document.location、document.URL 或者 document.referer 等 DOM 元素的属性，攻击者可以利用这些属性植入恶意脚本实施基于 DOM 的跨站点脚本编制攻击。

下面我们将通过一个很简单的 HTML 页面来演示基于 DOM 的跨站点脚本编制原理。假设有这么一个静态 HTML 页面（如清单 1 所示），用来展示欢迎用户成功登录的信息。

清单 1. 存在 DOM based XSS 的 HTML 代码

<HTML>
<TITLE>Welcome!</TITLE>
Hi
<SCRIPT>
 var pos=document.URL.indexOf("name=")+5;
 document.write(document.URL.substring(pos,document.URL.length));
</SCRIPT>
<BR>
Welcome to our system
…
</HTML>

登录后复制

按照该页面 JavaScript 代码逻辑，它会接受 URL 中传入的 name 参数并展示欢迎信息，如清单 2 所示：

清单 2. 正常情况下的访问 URL

http://www.vulnerable.site/welcome.html?name=Jeremy

但如果恶意攻击者输入类似如下的脚本，见清单 3，该页面则会执行被注入的 JavaScript 脚本。

清单 3. 访问 URL 中注入脚本

http://demo.testfire.net"。

图 1. 设置起始 URL

在扫描配置对话框左侧，点击"登录管理"，然后点击右侧的"记录 ..."按钮录制登录过程，确保会话中检测处于活动状态。

图 2. 设置登录方法

在扫描配置对话框左侧，点击"测试策略"，检查测试策略设置。默认测试策略应该是"缺省"，其已经包含了常见 JavaScript 测试，可以点击"已启用 / 已禁止"查看当前默认启用的测试策略。

图 3. 检查测试策略

关闭扫描配置对话框，点击菜单"扫描 -- 仅探索"或单击快捷按钮（如图 4 所示）启动探索。本文仅示例如何检测 JavaScript 安全漏洞，所以选择"仅探索"+ 客户端 JavaScript 分析的测试方式。

图 4. 启动探索

点击菜单"工具– 扩展名– JavaScript Security Analyzer"或者快捷按钮（如图 5 所示）打开"分析 JavaScript"。在弹出的 JavaScript Security Analyzer 对话框中，单击"立即分析"。

图 5. 分析 JavaScript

JavaScript Security Analyzer 扫描完成后，即在结果列表中列出所发现的客户端 JavaScript 安全漏洞。如下图所示，Altoro Mutual 站点存在"基于 DOM 的跨站点脚本编制"及"开放式重定向"漏洞，下文将展示这些漏洞的详细信息。

图 6. 查看扫描结果

展开结果列表中的"基于 DOM 的跨站点脚本编制"，单击第一个"JavaScript"问题，在下方的问题信息中将会展示其详细信息。我们可以看出，AppScan 保存了对 JavaScript 问题代码的分析结果，并用黄色标识定位了源（Source）和接收器（Sink），利于开发人员快速修复该漏洞。

图 7. 基于 DOM 的跨站点脚本编制问题信息

同样，展开并查看"开放式重定向"问题，在问题信息栏中展示了该漏洞的代码分析结果。

图 8. 开放式重定向问题信息

注意：

本文为了快速展示如何检测 JavaScript 安全漏洞，所以选择"仅探索"+ 客户端 JavaScript 分析的测试方式。实际工作中，建议您只需要跟通常一样进行扫描（即手工探索结合自动探索站点，然后执行测试），AppScan 默认会在测试过程中自动执行 JavaScript Security Analyzer。

Rational AppScan Standard 能检测已知常见 JavaScript 安全漏洞，但 Altoro Mutual 仅展示了基于 DOM 的跨站脚本编制和重定向漏洞，故本案例的结果列表中仅包含上述两项安全漏洞。

结论

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本文介绍了 JavaScript 常见安全漏洞，分析了手工检测 JavaScript 代码存在较大的技术难度。IBM Rational AppScan V8.x 新推出了 JSA 扩展组件，在业界率先提供了客户端 JavaScript 安全检测方案。本文跟读者分享了 JSA 的基本原理和技术优势，并结合案例向读者演示了如何使用 IBM Rational AppScan JSA 测试客户端 JavaScript 安全。

本文写的存在问题局限性，欢迎提出批评，共同学习进步。