5. 4. XSS防御

XSS最为常见的处理方式是转义特殊字符，后端程序在接受任何用户输入的参数时都应当优先考虑是否会存在XSS攻击。

4.1 htmlspecialchars

在PHP中通常会使用htmlspecialchars函数会将一些可能有攻击威胁的字符串转义为html实体编码，这样可以有效的避免XSS攻击。
示例 - htmlspecialchars 转义：

在Java中虽然没有内置如此简单方便的函数，但是我们可以通过字符串替换的方式实现类似htmlspecialchars函数的功能。

/**
 * 实现htmlSpecialChars函数把一些预定义的字符转换为HTML实体编码
 *
 * @param content 输入的字符串内容
 * @return HTML实体化转义后的字符串
 */
public static String htmlSpecialChars(String content) {
  if (content == null) {
    return null;
  }
  char[]        charArray = content.toCharArray();
  StringBuilder sb        = new StringBuilder();
  for (char c : charArray) {
    switch (c) {
      case '&':
        sb.append("&");
        break;
      case '"':
        sb.append(""");
        break;
      case '\'':
        sb.append("'");
        break;
      case '<':
        sb.append("&lt;");
        break;
      case '>':
        sb.append("&gt;");
        break;
      default:
        sb.append(c);
        break;
    }
  }
  return sb.toString();
}

在存储或者输出请求参数的时候使用该方法过滤即可实现XSS防御。

4.2 全局的XSSFilter

package com.anbai.sec.vuls.filter;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
import java.io.IOException;
public class XSSFilter implements Filter {
    @Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) {
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) req;
        // 创建HttpServletRequestWrapper，包装原HttpServletRequest对象，示例程序只重写了getParameter方法，
        // 应当考虑如何过滤：getParameter、getParameterValues、getParameterMap、getInputStream、getReader
        HttpServletRequestWrapper requestWrapper = new HttpServletRequestWrapper(request) {
            public String getParameter(String name) {
                // 获取参数值
                String value = super.getParameter(name);
                // 简单转义参数值中的特殊字符
                return value.replace("&", "&amp;").replace("<", "&lt;").replace("'", "&#039;");
            }
        };
        chain.doFilter(requestWrapper, resp);
    }
    @Override
    public void destroy() {
    }
}

web.xml添加XSSFilter过滤器：

<!-- XSS过滤器 -->
<filter>
  <filter-name>XSSFilter</filter-name>
  <filter-class>com.anbai.sec.vuls.filter.XSSFilter</filter-class>
</filter>
<filter-mapping>
  <filter-name>XSSFilter</filter-name>
  <url-pattern>/*</url-pattern>
</filter-mapping>

请求XSS示例程序：http://localhost:8000/modules/servlet/xss.jsp?input=%3Cscript%3Ealert(%27xss%27);%3C/script%3E;%3C/script%3E)

经过全局过滤器转义后的参数就不会再带有XSS攻击能力了。

4.3 RASP XSS攻击防御

RASP可以实现类似于全局XSSFilter的请求参数过滤功能，比较稳定的一种方式是Hook到javax.servlet.ServletRequest接口的实现类的getParameter/getParameterValues/getParameterMap等核心方法，在该方法return之后插入RASP的检测代码。这种实现方案虽然麻烦，但是可以避免触发Http请求参数解析问题（Web应用无法获取getInputStream和乱码等问题）。
示例 - RASP对getParameter返回值Hook示例：

反射型的XSS防御相对来说比较简单，直接禁止GET参数中出现<>标签，只要出现就理解拦截，如：

http://localhost:8000/modules/servlet/xss.jsp?input=<script>alert('xss');</script>

过滤或拦截掉<>后input参数就不再具有攻击性了。
但是POST请求的XSS参数就没有那么容易过滤了，为了兼顾业务，不能简单的使用htmlSpecialChars的方式直接转义特殊字符，因为很多时候应用程序是必须支持HTML标签的（如：<img>、<h1>等）。RASP在防御XSS攻击的时候应当尽可能的保证用户的正常业务不受影响，否则可能导致用户无法业务流程阻塞或崩溃。
为了支持一些常用的HTML标签和HTML标签属性，RASP可以通过词法解析的方式，将传入的字符串参数值解析成HTML片段，然后分析其中的标签和属性是否合法即可。

4.4 RASP XSS防御能力测试

4.4.1 恶意的HTML标签属性XSS测试

示例 - 提交带有XSS攻击的Payload：

<img src='1.jpg' width='10px' height='10px' onerror='alert(/xss/);' />

请求示例地址：http://localhost:8000/modules/servlet/guestbook.jsp，并填写XSS攻击代码，如下图：

RASP能够正确识别并拦截XSS攻击：

4.4.2 XSS富文本检测测试

RASP如果要实现精确的XSS检测能力就必须能够正确的识别出用户传入的数据到底是否合法，经过HTML词法分析后RASP能够正确认识用户传入的参数值是否是包含了恶意的HTML标签或者属性。
示例 - 用户在留言板中带图片回复：

示例 - 用户在留言板中回复被注释的HTML片段：


经测试，RASP对XSS攻击防御能力正常，能够识别合法的HTML和javascript代码（DOM类XSS占不支持）。