HTML5 安全问题解析

标签： html html5 web安全

本文参考：

1. w3school:html5相关基础知识（w3school.com.cn）

2. 51CTO的HTML5安全专题

3. FREEBUFF上有关HTML5的安全文章（FREEBUFF搜索关键词：html5）

4. 相关技术博客和杂文（百度搜索关键词：html5 安全）

文章概要：

1. html5相关新技术

2. 跨域资源共享（CORS）安全问题

3. 本地数据库注入（Web Sql Injection）

4. 本地存储风险（Local Storage and Session Storage）

5. js多线程（Web Worker）风险

6. Web Socket带来的嗅探风险

7. 新标签风险

8. 新API风险

正文：

0x01 html5相关新技术

1. XMLHttpRequest Level 2 (CORS)

XMLHttpRequest主要提供了js直接发送请求的接口，在老版本中有以下缺点：

• 只能支持文本数据传送，其他数据不可

• 没有即时进度信息，只有完成与否的状态

• 不能跨域传输，只能同域内进行传输

在新版本的XMLHttpRequest中（level 2），以上都得到了实现，其中最关键的是可以在服务器和浏览器本身的支持下进行跨域传输。

具体细节请参考：阮一峰的博客

2. 本地存储

在html5之前，本地存储只有cookie（flash cookie）这么一种选择，但是cookie的容量很小，并且安全性上得不到保障。
在html5中，新增了两种存储方式：local storage和session storage，local storage是永久性的存储，大小大概是5MB, session storage时临时的，浏览器关闭即刻清空。其实这两个东西是一个东西，放在内存中是session storage，在文件系统中是local storage。

具体使用方法请见：w3school.com.cn

3. web sql（本地数据库 已废弃）

同时，html5提供了本地数据库支持，默认是sqlite这一轻量级的数据库，可以存储一些临时资料或者缓存。

操作方式详见此处

4. web worker（js多线程执行）

由于js时单线程执行的，所以在h5之前，执行js是会阻塞UI的，h5实现了web worker这一机制，从而使得js也可以使用子线程去执行任务从而不阻塞主UI线程了。

操作方式详见此处

5. web socket （服务器推送机制）

由于http时无状态单连接的协议，所以在过去，只能是客户端发送request，服务器响应response，现在h5实现了websocket这一机制，从而可以保持长链接，服务器可以主动推送信息到客户端了。当然需要服务器支持websocket机制。
具体使用方式

6. 新标签和新api

h5新实现了一些比较便捷的标签和api，使得用户对第三方插件的依赖能过有所减少，从而减少不可控安全问题。
比如<video>,<audio>,<canvas>等等。
同时实现了比较多的新的api，比如地理位置api，putstate等等。
具体请查看：w3school.com.cn

0x02 Ajax跨域资源共享（CORS）安全问题

1. 跨域资源请求的方式：

• ajax在之前是要严格遵守同源策略的，但是在h5中为了提供更好的使用性，诞生了ajax跨域的方式-CORS。跨域资源共享是为了解决跨域请求的问题的。

• 除了CORS这个方案，还有另外两种跨域请求的方法，一个是使用jsonp的方式，一个是使用flash的跨域方案，通过服务器上的crossdomain.xml来控制跨域。

2. CORS的做法：

CORS的跨域方式是通过：Access–Control-Allow-Origin这个头以及其他的头来实现的，客户端跨域访问一个服务器，服务器会确定这个这个域名是否有权限来获取资源，若有则返回一个带有Access–Control-Allow-Origin头的response以及资源。若无则返回一个权限错误：XMLHttpRequest cant load .....

3. 风险点：

（1）. 对Access–Control-Allow-Origin设置为*,并且没有携带会话认证，这样子意味着信息被公开在全网。
（2）. http头可以伪造。http可以伪造意味着http头中的域名(origin)可以是假的，所以跨域是要配合身份验证进行的，所以跨域的时候记得带上session id。
（3）. 就算是使用了session id，但是第三方有可能也会被入侵，从而导致源站信息泄露，所以CORS是一个非常危险的东西。
（4）. 内部信息泄露，内部成员打开一个evil website，导致个人会话信息泄露，那么内部网站的数据将会泄露
（5）. 另外，不是设置了Access–Control-Allow-Origin，并且对请求站点做了权限控制，就可以防止信息泄露，在返回权限错误的时候，请求的信息其实已经到了客户端。
（6）. CORS默认不能携带会话信息，但是如果将withCredentials设置为true，则可以携带，所以这个属性最好设置为false。万一需要设置为true，请在Access–Control-Allow-Origin上设置具体的域名，不要使用 *。这是CORS的最后一层遮羞裤了，设置不好就裸奔了。

4. 防御姿势：

• 不要对Access–Control-Allow-Origin使用 *

• 要对跨域请求验证session信息。

• 严格审查请求信息，比如请求参数，还有http头信息。

5. 利用姿势：

CORS主要是提供了一种隐形的跨域数据传输方式，偷取信息用户是不能感受到的，主要是两种利用方式。

1. 第一个是需要将跨域js植入到被攻击的页面，这样子可以劫持到对方的cookie等认证信息。这种方式就是通过一个xss或者sqli，将js植入目标服务器，这样子就可以将认证信息偷过来了，如果是存储型就就更赞了，可以实时更新认证信息。

2. 第二个是将跨域放在自己控制的网站上，通过用户点击来攻击指定由CORS漏洞的服务器。这个要求目标服务器对CORS没有设置好，有CORS配置漏洞。

3. 另外ajax跨域不存在问题了，那么是不是CSRF也可以更隐蔽的进行了呢

6. 参考：

51CTO h5安全专题
51CTO 文章

0x03 本地存储安全问题

这里的本地存储主要指的是localstorage和sessionstorage。其他的比如windows.history，png cache等等不做讨论。

就如余弦说的，localstorage是大势所趋，因为随着网站的复杂性升级，cookie最多只能有4k，每个网站只能存放30或者50个cookie，这样大大制约了web的发展。所以localstorage和sessionstorage出现了（后面将不分开讨论）。

使用方式：

localstorage使用只能通过js去进行写入或者读取，存放格式为key-value格式，比如localStorage.set("key","value").这个意味着他没有cookie那么安全。

风险点：

1. js获取，因为是只能通过js设置和获取，导致的结果是不能像cookie一样设置httponly。所以可以配合CORS来获取网站的localstorage的信息。所以localstorage中不能存放敏感信息。

2. 因为在各大主流的浏览器中，除了opera采用base64加密，其他都是采用明文存储的，所以在存储的时候最好在服务器端进行加密。

3. 还有一个，可能会被植入广告追踪标志。

防御姿势：

1. 不要存放敏感信息。

2. 选择合适的域存放合适的信息，比如一次过期的信息就放在sessionstorage中。

3. 对存放在其中的信息最好能够在服务端进行加密。

利用姿势:

1. 配合CORS或者XSS获取本地存储中的数据。

0x04 本地SQL安全问题

H5在之前引入了本地SQL这个东西，但是后面被废除了，他的安全点和后台数据库的关注点差不多，就是要防止在数据中混入sql查询指令。这里不再展开。

0x05 Web worker僵尸网络风险

H5中“解决”了js单线程问题，提出了web worker机制，它为js提供多线程支持，但是多线程带来了一个非常可怕的危险-僵尸网络。

使用方式：

var worker = new Worker("worker.js");
worker.postMessage("hello world");
worker.onmessage = function(){}

风险点：

风险点只有一个，那就是在用户不知情的情况下，使用pc端的资源往外发送大量的请求，如果受控的客户端（僵尸）够多，并且针对某一个目标发送，可以造成应用层的DDOS。（虽然是异域，但是不需要CORS配合，因为CORS只是限制客户端是否能够拿到服务器的数据，而不会限制发送这个事情）
其实这里还有一个postMessage的问题，放到API风险那个小结。

防御姿势：

1. 不要访问不安全的站点

2. 用户注意观察客户端资源占用情况，发现某个页面资源占用反常就关掉。

利用方式：

非常清晰，写一个webworker，然后注入到一些页面中去，只要访问这个页面，web worker就开始工作。

0x06 Web socket 嗅探内部端口

H5的web socket 颠覆了传统的http通信方式（request-response），他通过建立一个长链接，让服务器可以随时推送消息给客户端，而不是采用轮询的方式去做这个事情。

风险点

他是通过开启另外一个非80的端口去做这件事情。从而导致嗅探的可能性。

0x06 新标签带来的XSS风险

H5引进了很多新的标签，比如<video><audio><cavans>等等，具体的可以去w3school查看。
新标签意味着之前指定的xss过滤或者转义规则可能会不适用。

1. 新标签

新的方式如下：

<video onerror=alert(1)><source>
<video><sourceonerror="javascript:alert(1)"
<video src=".." onloadedmetadata="alert(1)" ondurationchanged="alert(2)" ontimeupdate="alert(3)"></video>
<video><sourceonerrorsourceonerrorsourceonerrorsourceonerror="javascript:alert(1)“>
<videopostervideopostervideopostervideoposter=”javascript:alert(1)”> 

待补充#todo

2. 新属性

新方式如下：

<form id="test" /><button form="test" formaction="javascript:alert(1)">X
<form id=test onforminput=alert(1)><input></form><button form=test on formchange=alert(2)>X
<input onfocus=write(1) autofocus>

待补充#todo
更多可查看：HTML5 标签安全

0x07 新API安全

1. postMessage

postMessage是web worker中的一个函数，它的作用是主线程给新线程post数据用的，但是有一个问题就是postMessage是不通过服务器的，那么很有可能造成DOM-based XSS。

防御方式
但是postMessage的防御点不在本身，而在onmessage上，onmessage中不能直接使用innerHTML类似的语句添加或者修改网页。

利用方式：

postMessage("<script>alert(1)</script>");
worker.onmessage = function(e) {
    document.getElementById("test").innerHTML = e.data;
}

2. History API

H5在History API新增了两个API：pushState()和replaceState(),这两个方法可以在不刷新页面的情况下添加或者修改历史条目

• pushState(data,title [, url])
  他的作用是在浏览器历史列表的站定添加一条记录，一个是状态，一个是标题，一个是URL（可选，同域）

• replaceState(data,tile [,url])
  参数和上一个相同，它的作用是更改当前页面的历史纪录。

利用方式：
可以利用他来伪装GET方法下的反射型xss。
比如，存在一个有漏洞的链接 http://www.foo.com/?a=1，可以进行XSS注入，如：http://www.foo.com/?a=<script>alert(1)</script>

但是如果这么直接写在页面上让用户点击，一般都会发现有问题，所以可以采用短链接的方式，假设上述链接转换为：http://www.foo.com/TqsjW，用户应该会点过去了，但是点过去之后，URL栏中还是原来的长链接，同样会被发现。

但是这么写的话：

http://www.foo.com/?a=<script>history.pushState({},'',location.href.split("?").shift();alert(1))</script>

将他转换成短链接，点击之后，会转换到http://www.foo.com/这个上面，所以就完美的隐藏了。