WEB安全实战（五）XSS 攻击的另外一种解决方案（推荐）

浏览数：22 / 时间：2015年06月09日

序

说到 XSS 攻击，前边已经有两篇文章在讲这个事了，这次又拿出来说，主要是针对最近工作中的一些新的问题。那么之前是怎么解决这个问题的呢？为什么又要换解决方案？下面就详细的跟大家分享一下。

旧方案

公司的测试团队发现这个问题之后，就要求尽快的解决，在网上查了很多相关的资料，也翻阅了基本安全方面的书，基于 XSS 的攻击原理，自己写了一个 Filter，并在该 Filter 中加入了对各种请求的处理代码。首先是拦截浏览器发出的请求，然后对拦截到的请求进行过滤，获取参数列表，参数值列表（包括表单提交），然后对这些参数值进行危险字符的过滤处理，处理的过程中分为两种情况。

其中一种是把危险字符进行转换，保留原来的语意，在适当的时候进行还原，当然，这种情况下危险字符还是存在的，只不过是换了一种相对安全的形式。这种情况的好处是，保证了请求的原始性，但是对数据库或文件系统产生一些不必要的垃圾信息。为什么这么说呢，因为普通的用户在正常的操作下是不会包含这些非法字符的，只有在非法入侵的情况下才会出现这种情况，而对于危险字符的转换就是一种间接的保护措施。

对于第二种情况，不是对危险字符进行转换，而是把请求中的危险字符进行过滤，使得请求纯净化，把非法的字符过滤掉，这样以来，进入数据库或文件系统的就仅仅是合法的语句。这种情况也会有他的利弊。比如，在过滤的过程中，可能把用户的某些正常请求参数值也给清理掉，这样就不能保证请求的原始性。但系统的安全性方面却大大的提高了。为了避免用户的请求失真，我们能做的就是尽量的避开用户可以输入的特殊字符，在注册、登录、或者其他的请求中，规定用户可以使用的特殊字符，对那些不提倡使用的字符进行过滤和处理。

问题

在旧的的方案提交给测试团队之后，很大一部分的 XSS 攻击问题已经不存在了，但又出现了另外一个问题，在登录的过程中，偶尔会把验证码给过滤掉，还有一些不定的 URL 会时不时的漏掉，虽然在 web.xml 配置了全局的请求，但还是会出现这样的问题。测试团队给出的报告中显示，还有少量的 XSS 攻击存在，让我尽快解决。

针对这个问题，我又研究了问题所在区域的源代码，并结合自己写的 XSSFilter，发现了2点问题。

其一，是后台的验证逻辑并不完整，对于提交过来的请求，并没有进行相应的处理。

其二，是 XSSFilter 写的有问题，正如我上面讲到的情况一，只是把危险字符进行转换，并没有从根本上解决问题。

俗话说，久病成良医。那么，总想着一件事，问题解决起来也总会是事半功倍的。

新方案

对于出现的问题，我这里有两点需要说，其一就是针对后台的验证逻辑，这个没有必要再详细说了，无非就行完善验证逻辑，针对可能出现的情况进行抽象，抽出通用的验证逻辑，对于个别的验证就单独处理，不过还是要考虑代码的复用性。

其二，是关于 XSS 攻击全局处理的。我这里给出两种解决方案，详述如下。

方案一

如果你遇到的情况，对与用户的输入、输出有明确的限制，而且对于特殊字符也有明确的规定，那么你可以自己写一个 XSSFilter，使用上面提到的情况二，对不建议输入的特殊字符进行过滤和清理，包括 SQL 注入的一些敏感信息，都是要过滤掉的。基本的 Filter 网上都有，你要做的就是针对自己的业务，再加入对危险字符的处理即可。

方案二

想到一句老话，站在巨人的肩膀上。第二种方案，就是站在巨人的肩膀上。推荐一款开源插件，xssProject，具体作者不详。GoogleCode 中提供相应了的源代码。想研究的可以自己去找一下。下面着重讲一下，如何在项目中集成 xssProject，并使之为我们服务。

首先，项目中需要引入 xssProtect-0.1.jar、antlr-3.0.1.jar、antlr-runtime-3.0.1.jar 等3个 jar 包。

然后，封装 request，代码如下。

<span style="font-family:Comic Sans MS;">public class NewXssHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {

	HttpServletRequest orgRequest = null;
	
	public NewXssHttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest request) {
		super(request);
        orgRequest = request;
	}
	

    /**
     * 覆盖getParameter方法，将参数名和参数值都做xss过滤。<br/>
     * 如果需要获得原始的值，则通过super.getParameterValues(name)来获取<br/>
     * getParameterNames,getParameterValues和getParameterMap也可能需要覆盖
     */
    @Override
    public String getParameter(String name)
    {
    	System.out.println("NewXssFilter处理前的 Value = " + super.getParameterValues(name));
    	
        String value = super.getParameter(xssEncode(name));
        if (value != null)
        {
            value = xssEncode(value);
        }
        
        System.out.println("NewXssFilter处理后的 Value = " + value);
        
        return value;
    }

    /**
     * 覆盖getHeader方法，将参数名和参数值都做xss过滤。<br/>
     * 如果需要获得原始的值，则通过super.getHeaders(name)来获取<br/> getHeaderNames 也可能需要覆盖
     */
    @Override
    public String getHeader(String name)
    {

        String value = super.getHeader(xssEncode(name));
        if (value != null)
        {
            value = xssEncode(value);
        }
        return value;
    }

    /**
     * 将容易引起xss漏洞的半角字符直接替换成全角字符
     * 
     * @param s
     * @return
     */
    private static String xssEncode(String s)
    {
        if (s == null || s.isEmpty())
        {
            return s;
        }
        
        StringReader reader = new StringReader( s );
        StringWriter writer = new StringWriter();
        try {
            HTMLParser.process( reader, writer, new XSSFilter(), true );
            
            return writer.toString();
        } 
        catch (NullPointerException e) {
            return s;
        }
        catch(Exception ex)
        {
            ex.printStackTrace();
        }
        
        return null;
        
    }

    /**
     * 获取最原始的request
     * 
     * @return
     */
    public HttpServletRequest getOrgRequest()
    {
        return orgRequest;
    }

    /**
     * 获取最原始的request的静态方法
     * 
     * @return
     */
    public static HttpServletRequest getOrgRequest(HttpServletRequest req)
    {
        if (req instanceof NewXssHttpServletRequestWrapper)
        {
            return ((NewXssHttpServletRequestWrapper) req).getOrgRequest();
        }

        return req;
    }

}</span>

再然后，创建过滤器 NewXssFilter 。

<span style="font-family:Comic Sans MS;">public class NewXssFilter implements Filter {

	FilterConfig filterConfig = null;

	@Override
	public void destroy() {
		this.filterConfig = null;
	}

	@Override
	public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
			FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
		String path = ((HttpServletRequest) request).getContextPath();
		String basePath = request.getScheme() + "://" + request.getServerName()
				+ ":" + request.getServerPort() + path + "/";

		// HTTP 头设置 Referer过滤
		String referer = ((HttpServletRequest) request).getHeader("Referer"); // REFRESH
		if (referer != null && referer.indexOf(basePath) < 0) {
			((HttpServletRequest) request).getRequestDispatcher(
					((HttpServletRequest) request).getRequestURI()).forward(
					((HttpServletRequest) request), response);
			System.out.println("referer不为空，referer >>>>>>>>>>>>>> " + referer);
		}
		NewXssHttpServletRequestWrapper xssRequest = new NewXssHttpServletRequestWrapper((HttpServletRequest) request);
		chain.doFilter(xssRequest, response);
	}

	@Override
	public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
		this.filterConfig = filterConfig;
	}

}</span>

最后，在 web.xml 中配置过滤器。

<span style="font-family:Comic Sans MS;"><filter>
	<filter-name>XssSqlFilter</filter-name>
	<filter-class>com.***.web.common.NewXssFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
	<filter-name>XssSqlFilter</filter-name>
	<url-pattern>/*</url-pattern>
	<dispatcher>REQUEST</dispatcher>
</filter-mapping></span>