HTML5安全中的CSP安全是怎樣的

這篇文章給大家介紹HTML5安全中的CSP安全是怎樣的，內容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

 萬維網(wǎng)的安全策略植根于同源策略。例如kemok4.com的代碼只能訪問kemok4.com的數(shù)據(jù)，而沒有訪問http://www.baidu.com的權限。每個來源都與網(wǎng)絡的其它部分分隔開，為開發(fā)人員構建了一個安全的沙箱。理論上這是完美的，但是現(xiàn)在攻擊者已經(jīng)找到了聰明的方式來破壞這個系統(tǒng)。
        這就是XSS跨站腳本攻擊，通過虛假內容和誘騙點擊來繞過同源策略。這是一個很大的問題，如果攻擊者成功注入代碼，有相當多的用戶數(shù)據(jù)會被泄漏。
        現(xiàn)在我們介紹一個全新的、有效的安全防御策略來減輕這種風險，這就是內容安全策略（ContentSecurity Policy，CSP）。
來源白名單
        XSS攻擊的核心是利用了瀏覽器無法區(qū)分腳本是被第三方注入的，還是真的是你應用程序的一部分。例如Google +1按鈕會從https://apis.google.com/js/plusone.js加載并執(zhí)行代碼，但是我們不能指望從瀏覽器上的圖片就能判斷出代碼是真的來自apis.google.com，還是來自apis.evil.example.com。瀏覽器下載并執(zhí)行任意代碼的頁面請求，而不論其來源。
        CSP定義了Content-Security-PolicyHTTP頭來允許你創(chuàng)建一個可信來源的白名單，使得瀏覽器只執(zhí)行和渲染來自這些來源的資源，而不是盲目信任服務器提供的所有內容。即使攻擊者可以找到漏洞來注入腳本，但是因為來源不包含在白名單里，因此將不會被執(zhí)行。
        以上面Google +1按鈕為例，因為我們相信apis.google.com提供有效的代碼，以及我們自己，所以可以定義一個策略，允許瀏覽器只會執(zhí)行下面兩個來源之一的腳本。
        Content-Security-Policy:script-src 'self' https://apis.google.com
        是不是很簡單？script-src可以為指定頁面控制腳本相關權限。這樣瀏覽器只會下載和執(zhí)行來自http://apis.google.com和本頁自身的腳本。
        一旦我們定義了這個策略，瀏覽器會在檢測到注入代碼時拋出一個錯誤（請注意是什么瀏覽器）。
內容安全策略適用于所有常用資源
        雖然腳本資源是最明顯的安全隱患，但是CSP還提供了一套豐富的指令集，允許頁面控制加載各種類型的資源，例如如下的類型：
content-src：限制連接的類型（例如XHR、WebSockets和EventSource）
font-src：控制網(wǎng)絡字體的來源。例如可以通過font-src https://themes.googleusercontent.com來使用Google的網(wǎng)絡字體。
frame-src：列出了可以嵌入的frame的來源。例如frame-src https://youtube.com只允許嵌入YouTube的視頻。。
img-src：定義了可加載圖像的來源。
media-src：限制視頻和音頻的來源。
object-src：限制Flash和其他插件的來源。
style-src：類似于Script-src，只是作用于css文件。
        默認情況下，所有的設置都是打開的，不做任何限制。你可以以分號分隔多個指令，但是類似于script-src https://host1.com;script-src https://host2.com的形式，第二個指令將會被忽略。正確的寫法是script-src https://host1.com https://host2.com。
        例如，你有一個應用需要從內容分發(fā)網(wǎng)絡（CDN，例如https://cdn.example.net）加載所有的資源，并且知道不需要任何frame和插件的內容，你的策略可能會像下面這樣：
Content-Security-Policy:default-src https://cdn.example.net; frame-src 'none'; object-src 'none'
細節(jié)
        我在例子里使用的HTTP頭是Content-Security-Policy，但是現(xiàn)代瀏覽器已經(jīng)通過前綴來提供了支持：Firefox使用x-Content-Security-Policy，WebKit使用X-WebKit-CSP。未來會逐步過渡到統(tǒng)一的標準。
        策略可以根據(jù)每個不同的頁面而設定，這提供了很大的靈活度。因為你的站點可能有的頁面有Google +1的按鈕，而有的則沒有。
        每個指令的來源列表可以相當靈活，你可以指定模式（data:, https:），或者指定主機名在一個范圍（example.com，它匹配主機上的任意來源、任意模式和任意端口），或者指定一個完整的URI（https://example.com:443，特指https協(xié)議，example.com域名，443端口）。
        你在來源列表中還可以使用四個關鍵字：
“none”：你可能期望不匹配任何內容
“self”：與當前來源相同，但不包含子域
“unsafe-inline”：允許內聯(lián)Javascript和CSS
“unsafe-eval”：允許文本到JS的機制例如eval
        請注意，這些關鍵詞需要加引號。
沙箱
        這里還有另外一個值得討論的指令：sandbox。和其他指令有些不一致，它主要是控制頁面上采取的行為，而不是頁面能夠加載的資源。如果設置了這個屬性，頁面就表現(xiàn)為一個設置了sandbox屬性的frame一樣。這對頁面有很大范圍的影響，例如防止表單提交等。這有點超出了本文的范圍，但是你可以在HTML5規(guī)范的“沙箱標志設置”章節(jié)找到更多信息。
有害的內聯(lián)代碼
        CSP基于來源白名單，但是它不能解決XSS攻擊的最大來源：內聯(lián)腳本注入。如果攻擊者可以注入包含有害代碼的script標簽（<script>sendMyDataToEvilDotCom();</script>），瀏覽器并沒有好的機制來區(qū)分這個標簽。CSP只能通過完全禁止內聯(lián)腳本來解決這個問題。
        這個禁止項不僅包括腳本中嵌入的script標簽，還包括內聯(lián)事件處理程序和javascrpt:這種URL。你需要把script標簽的內容放到一個外部文件里，并且用適當?shù)腶ddEventListener的方式替換javascript:和<a&hellip;onclick=”[JAVASCRIPT]”>。例如，你可能會把下面的表單：
<script>
  function doAmazingThings() {
    alert('YOU AM AMAZING!');
  }
</script>
<button onclick='doAmazingThings();'>Am I amazing?</button>
        重寫為下面的形式：
<!-- amazing.html -->
<script src='amazing.js'></script>
<button id='amazing'>Am I amazing?</button>
// amazing.js
function doAmazingThings() {
  alert('YOU AM AMAZING!');
}
document.addEventListener('DOMContentReady', function () {
  document.getElementById('amazing')
          .addEventListener('click', doAmazingThings);
});
        無論是否使用CSP，以上的代碼其實有更大的優(yōu)點。內聯(lián)JavaScript完全混合了結構和行為，你不應該這么做。另外外聯(lián)資源更容易進行瀏覽器緩存，開發(fā)者更容易理解，并且便于編譯和壓縮。如果采用外聯(lián)代碼，你會寫出更好的代碼。
        內聯(lián)樣式需要以同樣的方式進行處理，無論是style屬性還是style標簽都需要提取到外部樣式表中。這樣可以防止各式各樣神奇的數(shù)據(jù)泄漏方式。
        如果你必須要有內聯(lián)腳本和樣式，可以為script-src or style-src屬性設定'unsafe-inline值。但是不要這樣做，禁止內聯(lián)腳本是CSP提供的最大安全保證，同時禁止內聯(lián)樣式可以讓你的應用變得更加安全和健壯。這是一個權衡，但是非常值得。
Eval
        即便攻擊者不能直接注入腳本，他可能會誘使你的應用把插入的文本轉換為可執(zhí)行腳本并且自我執(zhí)行。eval() , newFunction() , setTimeout([string], ...) 和setInterval([string], ...) 都可能成為這種危險的載體。CSP針對這種風險的策略是，完全阻止這些載體。
        這對你構建應用的方式有一些影響：
        通過內置的JSON.parse解析JSON，而不依靠eval。IE8以后的瀏覽器都支持本地JSON操作，這是完全安全的。
        通過內聯(lián)函數(shù)代替字符串來重寫你setTimeout和setInterval的調用方式。例如：  
setTimeout("document.querySelector('a').style.display = 'none';", 10);
        可以重寫為：
setTimeout(function () { document.querySelector('a').style.display = 'none'; }, 10);
        避免運行時的內聯(lián)模版：許多模版庫都使用new Function()以加速模版的生成。這對動態(tài)程序來說非常棒，但是對惡意文本來說存在風險。
報告
        CSP可以在服務器端阻止不可信的資源對用戶來說非常有用，但是對于獲取各種發(fā)送到服務器的通知來說對我們卻非常有用，這樣我們就能識別和修復任何惡意腳本注入。為此你可以通過report-uri指令指示瀏覽器發(fā)送JSON格式的攔截報告到某個地址。
Content-Security-Policy: default-src 'self'; ...; report-uri /my_amazing_csp_report_parser;
        報告看起來會像下面這樣：
{
  "csp-report": {
    "document-uri": "http://example.org/page.html",
    "referrer": "http://evil.example.com/",
    "blocked-uri": "http://evil.example.com/evil.js",
    "violated-directive": "script-src 'self' https://apis.google.com",
    "original-policy": "script-src 'self' https://apis.google.com; report-uri http://example.org/my_amazing_csp_report_parser"
  }
}
        其中包含的信息會幫助你識別攔截的情況，包括攔截發(fā)生的頁面（document-uri），頁面的referrer，違反頁面策略的資源（blocked-uri），所違反的指令（violated-directive）以及頁面所有的內容安全策略（original-policy）。
現(xiàn)實用法
        CSP現(xiàn)在在Chrome 16+和Firefox 4+的瀏覽器上可用，并且它在IE10上預計會獲得有限的支持。Safari目前還不支持，但是WebKit每晚構建版已經(jīng)可用，所以預計Safari將會在下面的迭代中提供支持。
        下面讓我們看一些常用的用例：
        實際案例1：社會化媒體widget
Google +1 button包括來自https://apis.google.com的腳本，以及嵌入自https://plusone.google.com的iframe。你的策略需要包含這些源來使用Google +1的按鈕。最簡單的策略是script-src https://apis.google.com; frame-src https://plusone.google.com。你還需要確保Google提供的JS片段存放在外部的JS文件里。
Facebook的Like按鈕有許多種實現(xiàn)方案。我建議你堅持使用iframe版本，因為它可以和你站點的其它部分保持很好的隔離。這需要使用frame-src https://facebook.com指令。請注意，默認情況下，F(xiàn)acebook提供的iframe代碼使用的是相對路徑//facebook.com，請把這段代碼修改為https://facebook.com，HTTP你沒有必要可以不使用。
Twitter的Tweet按鈕依賴于script和frame，都來自于https://platform.twitter.com（Twitter默認提供的是相對URL，請在復制的時候編輯代碼來指定為HTTPS方式）。
        其它的平臺有相似的情況，可以類似的解決。我建議把default-src設置為none，然后查看控制臺來檢查你需要使用哪些資源來確保widget正常工作。
        使用多個widget非常簡單：只需要合并所有的策略指令，記住把同一指令的設置都放在一起。如果你想使用上面這三個widget，策略看起來會像下面這樣：
script-src https://apis.google.com https://platform.twitter.com; frame-src https://plusone.google.com https://facebook.com https://platform.twitter.com
        實際案例2：防御
        假設你訪問一個銀行網(wǎng)站，并且希望確保只加載你所需的資源。在這種情況下，開始設置一個默認的權限來阻止所有的內容（default-src &lsquo;none&rsquo;），并且從這從頭構建策略。
        比如，銀行網(wǎng)站需要從來自https://cdn.mybank.net的CDN加載圖像、樣式和腳本，并且通過XHR連接到https://api.mybank.com/來拉取各種數(shù)據(jù)，還需要使用frame，但是frame都來自非第三方的本地頁面。網(wǎng)站上沒有Flash、字體和其他內容。這種情況下我們可以發(fā)送最嚴格的CSP頭是：
Content-Security-Policy: default-src 'none'; script-src https://cdn.mybank.net; style-src https://cdn.mybank.net; img-src https://cdn.mybank.net; connect-src https://api.mybank.com; frame-src 'self'
        實際案例3：只用SSL
        一個婚戒論壇管理員希望所有的資源都通過安全的方式進行加載，但是不想真的編寫太多代碼；重寫大量第三方論壇內聯(lián)腳本和樣式的代碼超出了他的能力。所以以下的策略將會是非常有用的：
Content-Security-Policy: default-src https:; script-src https: 'unsafe-inline'; style-src https: 'unsafe-inline'
        盡管default-src指定了https，腳本和樣式不會自動繼承。每個指令將會完全覆蓋默認資源類型。
未來
        W3C的Web應用安全工作組正在制定內容安全策略規(guī)范的細節(jié)，1.0版本將要進入最后修訂階段，它和本文描述的內容已經(jīng)非常接近。而public-webappsec@郵件組正在討論1.1版本，瀏覽器廠商也在努力鞏固和改進CSP的實現(xiàn)。
        CSP 1.1在畫板上有一些有趣的地方，值得單獨列出來：
        通過meta標簽添加策略：CSP的首選設置方式是HTTP頭，它非常有用，但是通過標記或者腳本設置會更加直接，不過目前還未最終確定。WebKit已經(jīng)實現(xiàn)了通過meta元素進行權限設置的特性，所以你現(xiàn)在可以在Chrome下嘗試如下的設置：在文檔頭添加<metahttp-equiv="X-WebKit-CSP" content="[POLICY GOES HERE]">。
        你甚至可以在運行時通過腳本來添加策略。
        DOM API：如果CSP的下一個迭代添加了這個特性，你可以通過Javascript來查詢頁面當前的安全策略，并根據(jù)不同的情況進行調整。例如在eval()是否可用的情況下，你的代碼實現(xiàn)可能會有些許不同。這對JS框架的作者來說非常有用；并且API規(guī)范目前還非常不確定，你可以在規(guī)范草案的腳本接口章節(jié)找到最新的迭代版本。
        新的指令：許多新指令正在討論中，包括script-nonce：只有明確指定的腳本元素才能使用內聯(lián)腳本；plugin-types：這將限制插件的類型；form-action：允許form只能提交到特定的來源。

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