第三方 CSS 并不安全

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KING Mar 05, 2018 Mar 05, 2018 UPDATED

本文翻译自Third party CSS is not safe，将会同时发布在众成翻译，地址：第三方 CSS 并不安全。

作者：Jake Archibald

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发布于 2018.2.27

最近一段时间，关于 通过 CSS 创建 “keylogger”（键盘记录器） 的讨论很多。

有些人呼吁浏览器厂商去“修复”它。有些人则深入研究，表示它仅能影响通过类 React 框架建立的网站，并指责 React。而真正的问题却在于认为第三方内容是“安全”的。

第三方图片

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<img src="https://example.com/kitten.jpg">

如果我将上述代码引入我的文件中，即表示信任 example.com。对方可能会删除资源，给我一个 404，导致网站不完整，从而破坏这种信任关系。或者，他们可能会用其他非预期的数据来替代小猫图片的数据。

但是，图片的影响仅限于元素本身的内容区域。我可以向用户解释并希望用户相信，“此处的内容来自 example.com，如果它有误，则是原站点的问题，并不是本站造成的”。但这个问题肯定不会影响到密码输入框等内容。

第三方脚本

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<script src="https://example.com/script.js"></script>

与图片相比，第三方脚本则有更多的控制权。如果我将上述代码引入我的文件中，则表示我赋予了 example.com 完全控制我的网站的权限。该脚本能：

  • 读取/修改页面内容。
  • 监听用户的所有交互。
  • 运行耗费大量计算资源的代码（如 cryptocoin 挖矿程序）。
  • 通过向本站发请求，这样能附带用户的 cookie，转发响应。（译注：盗取用户的 cookie 及其他数据）
  • 读取/修改本地存储。
  • ……可以做任何对方想做的事情。

“本地存储”非常重要。如果脚本通过 IndexedDB 或缓存 API 发起攻击，则即使在删除脚本后，攻击仍可能在整个站点内继续存在。

如果你引入了其他站点的脚本，则必须绝对相信对方及对方的防护能力。

如果你遭到恶意脚本的攻击，则可设置 Clear-Site-Data header（清空站点数据响应头） 清除站点所有数据。

第三方CSS

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<link rel="stylesheet" href="https://example.com/style.css">

相比图片，CSS 在能力上更接近脚本。像脚本一样，它适用于整个页面。它可以：

  • 删除/添加/修改页面内容。
  • 根据页面内容发起请求。
  • 可响应多种用户交互。

虽然 CSS 不能修改本地存储，也不能通过 CSS 运行 cryptocoin 挖矿程序（也许是可能的，只是我不知道而已），但恶意 CSS 代码仍然能造成很大的损失。

键盘记录器

从引起广泛关注的代码开始讲起：

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input[type="password"][value$="p"] {
  background: url('/password?p');
}

如果输入框的 value 属性值以 p 结尾，上述代码将会向 /password?p 发起请求。每个字符都可触发这个操作，通过它能获取到很多数据。

默认情况下，浏览器不会将用户输入的值存储在 value 属性中，因此这种攻击需要依赖某些能同步这些值的东西，如 React。

要应对这个问题，React 可用另一种同步密码字段的方式，或浏览器可限制那些能匹配密码字段属性的选择器。但是，这仅仅是一种虚假的安全。你只解决了在特殊情况下的该问题，而其他情况依旧。

如果 React 改为使用 data-value 属性，则该应对方法无效。如果网站将输入框更改为 type="text"，以便用户可以看到他们正在输入的内容，则该应对方法无效。如果网站创建了一个 <better-password-input> 组件并暴露 value 作为属性，则该应对方法无效。

此外，还有很多其他的基于 CSS 的攻击方式：

消失的内容

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body {
  display: none;
}

html::after {
  content: 'HTTP 500 Server Error';
}

以上是一个极端的例子，但想象一下，如果第三方仅对某一小部分用户这样做。不但你很难调试，还会失去用户的信任。

更狡猾的方式如偶尔删除“购买”按钮，或重排内容段落。

添加内容

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.price-value::before {
  content: '1';
}

哦，价格被标高了。

移动内容

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.delete-everything-button {
  opacity: 0;
  position: absolute;
  top: 500px;
  left: 300px;
}

上面的按钮能做一些重要的操作，设置其为不可见，然后放在用户可能点击的地方。

值得庆幸的是，如果按钮的操作确实非常重要，网站可能会先显示确认对话框。但也不是不可绕过，只需使用更多的 CSS 来欺骗用户点击 “确定” 按钮而不是“取消”按钮即可。

假设浏览器确实采用上面的应对方法解决“键盘记录器”的问题。攻击者只需在页面上找到一个非密码文本输入框（可能是搜索输入框）并将其盖在密码输入框上即可。然后他们的攻击就又可用了。

读取属性

其实，你需要担心的不仅仅是密码输入框。你可能在属性中保存着其他的隐藏内容：

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<input type="hidden" name="csrf" value="1687594325">
<img src="/avatars/samanthasmith83.jpg">
<iframe src="//cool-maps-service/show?st-pancras-london"></iframe>
<img src="/gender-icons/female.png">
<div></div>

所有这些都可以通过 CSS 选择器获取，且能发出请求。

监听交互

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.login-button:hover {
  background: url('/login-button-hover');
}

.login-button:active {
  background: url('/login-button-active');
}

可将 hover 和 active 状态发送到服务器。通过适当的 CSS，你就能获取到用户意图。

读取文本

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@font-face {
  font-family: blah;
  src: url('/page-contains-q') format('woff');
  unicode-range: U+85;
}

html {
  font-family: blah, sans-serif;
}

在这种情况下，如果页面内有 q 字符，则会发送请求。你可以为不同的字符，并针对特定的元素，创建大量不同的字体。字体也可以包含 ligature（连字），所以你可以在开始检测字符序列。你甚至可以通过 将字体技巧与滚动条检测结合起来 来推断内容。

译注：关于 ligature（连字）, 可查看 Wikipedia Typographic Ligature

第三方内容不安全

这些只是我所知道的一些技巧，我相信还有更多。

第三方内容在其沙箱区域内具有强大的能力。一张图片或沙盒化的 iframe 仅在一个小范围内的沙箱中，但脚本和样式的范围却是你的页面，甚至是整个站点。

如果你担心恶意用户诱使你的网站加载第三方资源，可以通过 CSP 用作防护手段，其可以限制加载图片，脚本和样式的来源。

你还可以使用 Subresource Integrity（子资源完整性 ） 来确保脚本/样式的内容匹配特定的 hash，否则将不加载。感谢 Hacker News上的Piskvorrr 提醒我！

如果你想了解更多如上述的 hack 技巧，包括滚动条技巧，更多信息请参阅 Mathias Bynens’ talk from 2014，Mike West’s talk from 2013，或 Mario Heiderich et al.’s paper from 2012（PDF）。是的，这不是什么新东西。