利用HTTP-only Cookie缓解XSS之痛

Posted 2021-04-29 LemonSec

在Web安全领域，跨站脚本攻击时最为常见的一种攻击形式，也是长久以来的一个老大难问题，而本文将向读者介绍的是一种用以缓解这种压力的技术，即HTTP-only cookie。

一、XSS与HTTP-only Cookie简介
跨站点脚本攻击是困扰Web服务器安全的常见问题之一。跨站点脚本攻击是一种服务器端的安全漏洞，常见于当把用户的输入作为html提交时，服务器端没有进行适当的过滤所致。跨站点脚本攻击可能引起泄漏Web 站点用户的敏感信息。为了降低跨站点脚本攻击的风险，微软公司的Internet Explorer 6 SP1引入了一项新的特性。

这个特性是为Cookie提供了一个新属性，用以阻止客户端脚本访问Cookie。
像这样具有该属性的cookie被称为HTTP-only cookie。包含在HTTP-only cookie中的任何信息暴露给黑客或者恶意网站的几率将会大大降低。下面是设置HTTP-only cookie的一个报头的示例：

Html代码  

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

上面我们介绍了HTTP-only Cookie；下面我们开始向读者介绍跨站点脚本攻击、允许通过脚本访问的cookie所带来的潜在危险以及如何通过HTTP-only来降低跨站点脚本攻击的风险。  
跨站点脚本攻击是一种服务器端常见的安全漏洞，它使得黑客可以欺骗用户从而导致用户在某个Web 站点上的敏感信息的泄漏。下面通过一个简单的示例来解释一个跨站点脚本攻击的相关步骤。

二、跨站点脚本攻击示例
为了解释跨站点脚本攻击是如何被黑客利用的，我们假想了下面的一个例子：
A证券公司运行了一个Web 站点，该站点允许您跟踪某股票的最新价格。为了提高用户体验，登录A证券公司的Web 站点之后，你将被重定向到www.azhengquan.com/default.asp?name = < script > evilScript()< / script >张三，并且有一个服务器端脚本生成一个欢迎页面，内容为“欢迎您回来，张三！”。

你的股票数据被存放在一个数据库中，并且Web 站点会在你的计算机上放置一个cookie，其中包含了对这个数据库非常重要的数据。每当你访问A证券公司站点时，浏览器都会自动发送该cookie。

一个黑客发现A证券公司公司的Web 站点存在一个跨站点脚本攻击缺陷，所以他决定要利用这点来收集你所持股票的名称等敏感信息。黑客会您你发送一封电子邮件，声称您中奖了，并且需要点击某个链接如“点击这里”来领取奖品。注意，该链接将超链接到www.azhengquan.com/default.asp?name=< script >evilScript()< / script > 当您点击这个链接，映入眼帘您的将是“欢迎您回来！”—— 等等，您的姓名哪里去了？事实上，单击电子邮件内的链接之后，你实际上就是在通知A证券公司公司的Web 站点，你的姓名是< script  > evilScript()<  /script >。Web服务器把用这个“名字”生成的HTML返回给你，但是你的浏览器会把这个“名字”作为脚本代码解释，脚本执行后便出现了我们前面看到的一幕。一般情况下，支持客户端脚本是浏览器的典型功能之一。如果这个脚本命令浏览器向黑客的计算机发回一个cookie，即使这个cookie包含有您的股票的有关信息，您的浏览器也会老老实实地执行。最后，那些来自A证券公司的Web 站点的指令获取了那个包含敏感信息的cookie。

下面是跨站脚本攻击的示意图，它详细的展示了攻击的五个步骤。首先，用户点击了黑客发来的电子邮件中的一个嵌入的链接（第1步）。由于跨站点脚本攻击缺陷的原因，这样会导致用户的浏览器向Web 站点发送一个请求（第2步）；服务器端根据该请求会生成一个包含恶意脚本的响应，并将其发回给用户的浏览器（第3步）。当用户的机器执行返回的恶意代码时（第4步），就会将用户的敏感数据发送给黑客的计算机（第5步）。

我们可以看到，这个过程只需要用户单击了一个链接，然后就会有指令发送给Web服务器，然后Web服务器生成一个嵌入恶意脚本的网页；浏览器运行这个来自受信任的源的脚本，却致使信息泄漏给黑客的计算机。跨站点脚本攻击有许多不同的形式，这里只是其中的一种。

三、用HTTP-only Cookie保护数据

为了缓解跨站点脚本攻击带来的信息泄露风险，Internet Explorer 6 SP1为Cookie引入了一个新属性。这个属性规定，不许通过脚本访问cookie。使用HTTP-only Cookie后，Web 站点就能排除cookie中的敏感信息被发送给黑客的计算机或者使用脚本的Web站点的可能性。

Cookie通常是作为HTTP 应答头发送给客户端的，下面的例子展示了相应的语法（注意，HttpOnly属性对大小写不敏感）：

Html代码  

1. Set-Cookie: =[; =]  

2. [; expires=][; domain=]  

3. [; path=][; secure][; HttpOnly]  

即使应答头中含有HttpOnly属性，当用户浏览有效域中的站点时，这个cookie仍会被自动发送。但是，却不能够在Internet Explorer 6 SP1中使用脚本来访问该cookie，即使起初建立该cookie的那个Web 站点也不例外。这意味着，即使存在跨站点脚本攻击缺陷，并且用户被骗点击了利用该漏洞的链接，Internet Explorer也不会将该cookie发送给任何第三方。这样的话，就保证了信息的安全。

注意，为了降低跨站点脚本攻击带来的损害，通常需要将HTTP-only Cookie和其他技术组合使用。如果单独使用的话，它无法全面抵御跨站点脚本攻击。

我们可以看到，这个过程只需要用户单击了一个链接，然后就会有指令发送给Web服务器，然后Web服务器生成一个嵌入恶意脚本的网页；浏览器运行这个来自受信任的源的脚本，却致使信息泄漏给黑客的计算机。跨站点脚本攻击有许多不同的形式，这里只是其中的一种。

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