哈工大 信息安全實驗 XSS跨站腳本攻擊原理與實踐

XX大學XX學院
《網絡攻擊與防御》
實驗報告

實驗報告撰寫要求

實驗操作是教學過程中理論聯系實際的重要環節，而實驗報告的撰寫又是知識系統化的吸收和升華過程，因此，實驗報告應該體現完整性、規范性、正確性、有效性。現將實驗報告撰寫的有關內容說明如下：
1、 實驗報告模板為電子版。
2、 下載統一的實驗報告模板，學生自行完成撰寫和打印。報告的首頁包含本次實驗的一般信息：
  組 號：例如：2-5 表示第二班第5組。
  實驗日期：例如：05-10-06 表示本次實驗日期。(年-月-日)……
  實驗編號：例如：No.1 表示第一個實驗。
  實驗時間：例如：2學時 表示本次實驗所用的時間。
實驗報告正文部分，從六個方面（目的、內容、步驟等）反映本次實驗的要點、要求以及完成過程等情況。模板已為實驗報告正文設定統一格式，學生只需在相應項內填充即可。續頁不再需要包含首頁中的實驗一般信息。
3、 實驗報告正文部分具體要求如下：

一、實驗目的
本次實驗所涉及並要求掌握的知識點。
1.跨站腳本攻擊(Cross Site Scripting)，為了不和層疊樣式表(Cascading Style Sheets, CSS)的縮寫混淆，故將跨站腳本攻擊縮寫為XSS。惡意攻擊者往Web頁面里插入惡意Script代碼，當用戶瀏覽該頁之時，嵌入其中Web里面的Script代碼會被執行，從而達到惡意攻擊用戶的目的。
它與SQL注入攻擊類似，SQL注入攻擊中以SQL語句作為用戶輸入，從而達到查詢/修改/刪除數據的目的，而在xss攻擊中，通過插入惡意腳本，實現對用戶游覽器的控制，獲取用戶的一些信息。
XSS的分類：
反射型XSS
存儲型XSS
基於DOM的XSS
2.HTML
3.JavaScript
二、實驗環境
實驗所使用的設備名稱及規格，網絡管理工具簡介、版本等。
一台windows7、安裝wampserver、火狐瀏覽器、Chrome瀏覽器

三、實驗內容與實驗要求
實驗內容、原理分析及具體實驗要求。
實驗內容：
1.反射型XSS，相對來說，危害較低，需要用戶點擊特定的鏈接才能觸發。
2.存儲型XSS，該類XSS會把攻擊代碼保存到數據庫，所以也叫持久型XSS，因為它存在的時間是比較長的。
3.DOM 型XSS，這類XSS主要通過修改頁面的DOM節點形成XSS，稱為DOM Based XSS。
原理分析：XSS攻擊，指通過在頁面注入惡意JAVASCRIPT代碼，從而在用戶瀏覽被注入惡意代碼的頁面時，控制用戶的瀏覽器行為的一種攻擊。
具體實驗要求：根據實驗指導書完成實驗與實驗報告

四、實驗過程與分析
根據具體實驗，記錄、整理相應命令、運行結果等，包括截圖和文字說明。
詳細記錄在實驗過程中發生的故障和問題，並進行故障分析，說明故障排除的過程及方法。
1、 反射型XSS
首先對反射性xss的網頁進行測試，輸入test測試並submit發現在網頁上顯示出test測試，如下圖所示：

圖1 反射性xss頁面測試
當在輸入框輸入入測試，測試XSS最常用的就是，如果頁面存在XSS，那么就會彈出“XSS”這個字符。觀察發現彈出xss字符，如下圖:

圖2 反射性xss插入字符測試
觀察頁面源碼，發現之所以我們輸入的xss沒有在輸入內容部分展示，是因為我們輸入的代碼被當成代碼解析，源代碼如下圖所示：

圖3 反射性xss頁面源代碼展示
我們可以輸入其他的JS代碼，來讓瀏覽器做其他的事，比如彈出用戶cookie，在輸入框中輸入，其中document.cookie可以用來獲取用戶的cookie。提交后發現彈出窗口為空（如下圖），這是因為因為訪問的這個頁面它沒有給我們設置cookie。

圖4 反射型xss獲取cookie測試
修改源代碼之后再次重復上述工作可以發現輸入cookie，如下圖所示：

圖5 反射型xss獲取cookie測試
我們可以通過JS，構造一個請求，來請求一個我們有權限的頁面，在構造請求的時候，把用戶的cookie當作參數傳過去，然后我們就可以在這個頁面里，接收傳過來的參數，然后再保存起來。所以首先需要寫一個接收cookie的頁面，它能夠接收某個參數，然后保存起來。通過構建url編碼的內容，我們輸入，可以在xss文件夾中的文件中獲得用戶的cookie，如下圖所示：

圖6 獲得用戶的cookie
2.存儲型xss
存儲型XSS一般發生在留言板等地方，因為它需要把用戶輸入的內容保存到數據庫，用戶向服務器提交的數據只是一次性的，如果不保存到數據庫，數據就會丟失。
隨便選擇一個輸入框，輸入xss的測試代碼，一般選擇留言的地方測試，因為相對來說，允許我們輸入的長度限制比較小，有的限制昵稱的長度只能為32字符等。我這里也選擇留言輸入框測試，測試結果如下圖：

圖7 存儲型xss測試結果
點擊確定后，可以看到留言內容出顯示空白。如下圖所示：

圖8 存儲型xss測試結果
我們模仿其他用戶訪問該頁面，打開Chrome，訪問該頁面，因為HTTP是無狀態協議，它依靠cookie來識別用戶身份，但是不同瀏覽器之間cookie不共享，所以2個瀏覽器可以模擬2個用戶的身份，因為2個瀏覽器訪問同一個頁面的話，產生的cookie不同，如果想要查看2個瀏覽器的cookie是否相同，可以在想要查看cookie的頁面打開開發者工具，然后在控制台輸入document.cookie就可以看到當前網站的cookie。可以發現一打開頁面就彈出了xss窗口。如下圖所示：

圖9 Chrome打開存儲型xss網頁
3. 基於DOM 的XSS
它通過修改頁面的DOM節點形成的XSS，所以稱為DOM based XSS。它和反射型XSS、存儲型XSS的差別在於，DOM XSS的XSS代碼並不需要服務器解析響應的直接參與，觸發XSS靠的就是瀏覽器端的DOM解析。
可以查看頁面的源代碼如下圖所示：

圖 10 基於DOM的XSS頁面源碼
我們要讓他沒有語法錯誤，就需要構造語句閉合一些標簽，所以，我們首先需要一個單引號來閉合 a標簽的href屬性。然后一個“>”來閉合a標簽的“<”。這樣構造以后，就變成了“在這里構造利用代碼'>xssDom”。所以我們可以構造如下語句：
'>
輸入后點擊測試，發現並沒有彈出提示窗，如下圖。審查元素后我們發現我們應該用一個事件來觸發行為：

圖11 基於DOM的XSS測試
構造如下數據： ' onclick=alert(/xss/) //此時頁面代碼就變成了:<a href='' onclick=alert(/xss/) //'>xssDom，再進行如上操作的時候就可以觸發彈窗了。

圖12 基於DOM的XSS測試
頁面在嘗試加載路徑為123 的圖片時，無法加載該圖片，所以觸發onerror函數。src屬性可以填任意錯誤的路徑。如果想要獲取用戶cookie，可以像步驟一一樣，在onerror事件中，插入JS代碼，通過JS網頁面插入節點等。我們使用hackbar這一工具將我們要插入的字符串轉成String.fromCharCode格式的，插入之后首先進入c:\wamp\www\xss目錄下，把cookies.txt刪除。輸入構造的語句后，點擊測試后，然后去c:\wamp\www\xss目錄下，可以看到cookies.txt又生成了，如下圖所示：

圖13 基於DOM的XSS測試cookie重新生成
要測試是沒有成功獲取到cookie還是沒設置cookie導致的該文件內容為空，可以在瀏覽器控制台執行document.cookie，看是否有輸出。觀察下圖我們發現已經設置了cookie：

圖14 觀察cookie是否設置
五、實驗結果總結
對實驗結果進行分析，完成思考題目，總結實驗的心得體會，並提出實驗的改進意見。
這一實驗主要根據實驗指導書完成了對於三種XSS的基本操作，其中反射型XSS最為簡單，但是也最容易被發現，效果也最差。而存儲型XSS和基於DOM的XSS的效果更好，相比而言也不容易被發現，危害也更大。反射型XSS，相對來說，危害較低，需要用戶點擊特定的鏈接才能觸發。存儲型XSS，該類XSS會把攻擊代碼保存到數據庫，所以也叫持久型XSS，因為它存在的時間是比較長的。DOM 型XSS，這類XSS主要通過修改頁面的DOM節點形成XSS，稱為DOM Based XSS。

思考題：
XSS除了盜取用戶COOKIE，還有什么其他用途？

1. 界面劫持/偽造界面 偽造者可以重建一個和原網頁大致一樣的網頁，使用JavaScript的特性修改頁面的一些原有屬性。
2. 重定向頁面
3. CC攻擊
4. 命令執行
5. 通過hybrid app獲取手機通訊錄,短信,地理位置,相冊等敏感信息
   如何擴大XSS的危害？
   首先，CSRF漏洞就是攻擊者可以誘導受害者在他們自己的瀏覽器上點擊鏈接，以受害者的session執行一些敏感的操作。例如，假設下方的URL是某Web應用中用戶修改密碼的操作。https://www.example.com/profile/update_password?new_password=Welcome1
   如果這個地方沒有做CSRF防護，那么攻擊者便可以發送如下鏈接給受害者：https://www.example.com/profile/update_password?new_password=HACKER
   當受害者在 www.example.com站點已經是認證通過狀態，如果點擊了這個鏈接，那么修改密碼的請求便會以受害者的session數據發送到服務端。這將會導致受害者的密碼被修改為HACKER。因此較為簡單的擴大危害方式如下:
   1.使用郵件的形式向某網站用戶發送URL，通過這個偽造的url對用戶進行攻擊
   2.可以使用郵件等形式攻擊網站的管理員，攻擊成功后便可以執行許多惡意操作，例如竊取他的憑證。

心得體會：
通過這個實驗對於XSS攻擊有了初步的了解，也對於XSS攻擊的基本形式進行了實踐操作，基本理解如何通過一個url對用戶進行攻擊，獲得用戶cookie等惡意操作。從這個實驗中學習到了比課本上更加實際更加深入的知識，對於了解信息安全有重要的意義。

實驗改進意見：無