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2022-05-30
前篇“WEB安全防护相关响应头(上)”中,我们分享了 X-Frame-Options、X-Content-Type-Options、HTTP Strict Transport Security (HSTS) 等安全响应头的内容。下文中,我们则侧重介绍一些和跨站安全相关的响应头——
一、Referrer-Policy – 不要问我从哪里来
“互联网”这个词,顾名思义,“互联”才有意义。我们看到的一个常规页面,往往是先加载父级页面,父级页面再加载其他的子资源(如图片、JS 文件和各种多媒体文件等);主页面上通常还有各种链接,点击会跳转到其他内容;另外,通过
▲图1 一些做得好的
在 HTTP 协议里,如果【A资源】发起了对【B资源】的互联请求,表明该请求来自【A资源】的信息会体现在【B资源】的「referer」请求头里。【B资源】就能明确知道发起方是【A资源】。只要是引用关系或者互联关系的请求,浏览器都会自动附加这个「referer」请求头,以标明发起端是谁。
这个请求头的本意,是让网站管理者更容易得知 HTTP 访问的来源。但人们逐渐认识到这个请求头有可能暴露使用者的隐私。譬如【A资源】当前的 URL 里,如果包含了比较敏感的用户名、权限和会话等信息;只要捕获【B资源】的「referer」请求头,就有可能获得用户在【A资源】里的敏感信息。
出于对保护隐私的考虑,Firefox 和 Chrome 等浏览器引入了一套更精确控制浏览器如何发送「referer」请求头的机制,名叫「Referrer-Policy」。支持这套机制的浏览器,会根据具体情况决定是否发送「referer」请求头。但值得注意的是:微软系列的浏览器IE和Edge都不支持这个机制。
使用以下几种方式,可以加载和设定不同的「Referrer-Policy」策略:
方法一:
从 WEB 服务器端,整体地返回 Referrer-Policy 响应头:
#Nginx配置: add_header Referrer-Policy "no-referrer" always; #Apache配置: Header always set Referrer-Policy "same-origin"
方法二:
对整个页面添加一个名为"referrer"的新 meta 值,类似:
方法三:
给页面内某个标签,如下例中的 链接标签和 图片加载标签,增加一个 referrerpolicy 属性:
可以看出,以上三种方式的生效范围各有差异,分别对应整站起效、特定页面起效及设置特定标签起效,可以根据具体情况使用。
这个策略可以配置为以下值,含义分别为:
no-referrer
任何情况下,浏览器都不发送 HTTP referer 请求头;
no-referrer-when-downgrade
如果浏览器从 HTTPS 类型的 URL 跳转到 HTTP 类型的 URL,浏览器就不需要发送 referer 请求头;
same-origin
只有发起端和目标端是同源时,浏览器才发送 referer 请求头。域名和协议完全相同,两个站点才是同源站点;
origin
浏览器会发送 referer 请求头,但 referer 请求头里只有发起方的域名信息,没有完整的 URL 路径。如发起端 URL 为 https://example.com/page.html,实际发送的 referer 请求头里只有 https://example.com/;
strict-origin
和 origin 含义相似,且只有同等安全级别的协议才发送 referer 请求头,如从 HTTPS→HTTPS 会发送,而从 HTTPS→HTTP 则不发送;
origin-when-cross-origin
对同源的其他资源,发送包含完整 URL 的 referer 请求头;如果是非同源的资源,则 referer 请求头里只有域名信息,没有完整 URL;
strict-origin-when-cross-origin
和上一条类似,但协议的安全等级降低时就不发送 referer 请求头了;
unsafe-url
无论是否同源,都发送完整 URL 的 referer 请求头。
举例:在我们的测试页面 http://www.sandbox.com/index.html 里,包含外站图片 http://img.tcxa.com.cn/logo.png 。默认在没有其他设置的情况下,发往该图片的请求如下图,其中的 Referer 请求头里清晰地包含了父级页面的地址:http://www.sandbox.com/index.html
▲图2 正常状态下图片访问带referer请求头
如果 www.sandbox.com 服务器的 Nginx 配置内,加入 add_headerReferrer-Policy"same-origin"always; ,设定只有同源站点才发送 Referer 请求头。这时候,访问 http://www.sandbox.com/index.html 获得的响应头里,就增加了一行 Referrer-Policy:same-origin 的响应头,如下:
▲图3 父资源的Referrer-Policy设置为same-origin同源
这时候,由于和发起端 www.sandbox.com 的域名并不同源,如下图所示,可以看出,发往 http://img.tcxa.com.cn/logo.png 图片的请求此时已不再出现 Referer 请求头了:
▲图4 子资源的请求里不再包含Referer请求头
二、X-XSS-Protection – 跨站边界保护
XSS 的全称是 Cross Site Scripting,中文叫“跨站脚本攻击”。其中“脚本”一词,主要指 javaScript 脚本。JavaScript 脚本在多年的进化中,使用越来越灵活,功能越来越强大,这也导致人们原本不太在意的浏览器客户端安全,变得越来越重要了。
现在的 JavaScript 脚本,不但可以访问和操控页面上的 DOM 元素,还可以和服务器端进行交互,故而它带来的安全隐患也不容忽视。为了“缓解”这一问题,浏览器厂商们做了一定的努力,其中一种机制就是 X-XSS-Protection 响应头。支持这一响应头的浏览器,在检测到跨站脚本攻击 (XSS)时,可以主动停止加载页面。
这个响应头有以下四种值:
X-XSS-Protection: 0 X-XSS-Protection: 1 X-XSS-Protection: 1; mode=block X-XSS-Protection: 1; report=
这四个值的含义分别为:
0 :禁用对页面的 XSS 过滤功能;
1 :启用对页面的 XSS 过滤功能,这也是浏览器默认的处理(不需要做任何配置,就是这个选项)。如果发现有 XSS 风险的代码,浏览器就自动清理页面,去除这部分有危害的代码;
1;mode=block :启用对页面的 XSS 过滤功能,但在发现 XSS 风险时,会直接屏蔽整个页面的展示,而不是只去除有风险部分;
1;report=
我们用 DVWA 的跨站演示页面,来分别展示一下,响应头设置为上述几个不同值时,对应的不同效果。
以下三次测试,都是提交了完全一样的请求:
http://dvwa站点IP/vulnerabilities/xss_r/?name=
测试一
设置 X-XSS-Protection:0。
在 X-XSS-Protection:0 时,浏览器直接执行了有问题的网页端代码,所以,提交的内容里的 JavaScript 代码能成功执行,在浏览器里看到了弹窗效果,弹窗内容为浏览器访问当前网站的 Cookie 值,参见图5。这种设置仅适用于安全渗透测试练手,以及希望准确评估网站安全风险代码时使用。
▲图5 JavaScript代码执行成功,看到弹窗
测试二
设置 X-XSS-Protection:1。
这是默认设置。也就是说,如果服务器端完全没有返回过 X-XSS-Protection 响应头,浏览器就认为服务器端返回的是 X-XSS-Protection:1 。这时候,浏览器会根据自己的内部过滤原则,直接无视它认为有问题的那部分代码,自动跳过这部分代码(这部分内容根本不会发给服务器端),最终我们看到的是“清理”后的效果:
▲图6 JavaScript代码没有执行成功,没有弹窗
测试三
设置 X-XSS-Protection:1;mode=block。
这是最严厉的设置。这时候,浏览器会根据自己的内部过滤原则,发现有问题代码,直接就拒绝显示该页面,这次提交也不会被发往服务器端,效果如图:
▲图7 整个页面都无法显示了
以上三种设置,可以根据具体的需求做选择。
如果需要在服务器端设置这个响应头,可以在合适的范围内,加入以下指令:
#Nginx配置: add_header X-XSS-Protection "1; mode=block" always; #Apache配置: Header always set X-XSS-Protection "1; mode=block"
那么,是不是我们只要给服务器设置好这个响应头,就能彻底解决跨站脚本攻击的问题呢?答案有点令人丧气:并不一定!这个机制的定位仅仅是“缓解”跨站脚本攻击,它不是一颗银子弹,无法就此高枕无忧了。一方面,跨站脚本攻击有非常多的变型手法和实现,业界公认没法完全通过黑名单规则来彻底过滤跨站——要彻底防护跨站脚本攻击,就几乎需要抵触互联网的“互联”本质。所以,X-XSS-Protection 的机制,也只是对跨站脚本攻击的部分防护。
要对客户端进行更细粒度更有效的安全防护,目前更建议使用的机制是 CSP (Content Security Policy)。这个又需要一篇独立的文档来介绍了,敬请期待。
(朱筱丹 | 天存信息)
Ref
‘Referrer Policy’ - Editor’s Draft, 20 April 2017
‘Referrer-Policy’ - developer.mozilla
‘X-XSS-Protection’ - developer.mozilla
The Misunderstood X-XSS-Protection
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