واژه XSS مخفف Cross-site scripting، نوعی از آسیب پذیریست که در برنامه‌های تحت وب نمود پیدا میکند. به طور کلی و خلاصه، این آسیب پذیری به فرد نفوذ کننده اجازه تزریق اسکریپت‌هایی را به صفحات وب، می‌دهد که در سمت کاربر اجرا می‌شوند ( Client Side scripts ) . در نهایت این اسکریپت‌ها توسط سایر افرادی که از صفحات مورد هدف قرار گرفته بازدید می‌کنند اجرا خواهد شد.

هدف از این نوع حمله :

بدست آوردن اطلاعات کوکی‌ها و سشن‌های کاربران ( مرتبط با آدرسی که صفحه آلوده شده در آن قرار دارد ) است. سپس فرد نفوذ کننده متناسب با اطلاعات بدست آمده می‌تواند به اکانت شخصی کاربران مورد هدف قرار گرفته، نفوذ کرده و از اطلاعات شخصی آن‌ها سوء استفاده کند .

به صورت کلی دو طبقه بندی برای انواع حملات Cross-site scripting وجود دارند.

حملات XSS ذخیره سازی شده ( Stored XSS Attacks ) :

در این نوع ، کدهای مخرب تزریق شده، در سرور سایت قربانی ذخیره میشوند. محل ذخیره سازی می‌تواند دیتابیس سایت یا هر جای دیگری که داده‌ها توسط سایت یا برنامه تحت وب بازیابی می‌شوند و نمایش داده می‌شوند باشد. اما اینکه چگونه کدهای مخرب در منابع یاد شده ذخیره میشوند؟

فرض کنید در سایت جاری آسیب پذیری مذکور وجود دارد. راه‌های ارسال داده‌ها به این سایت چیست؟ نویسندگان میتوانند مطلب ارسال کنند و کاربران میتوانند نظر دهند. حال اگر در یکی از این دو بخش بررسی‌های لازم جهت مقابله با این آسیب پذیری وجود نداشته باشد و نوشته‌های کاربران که می‌تواند شامل کدهای مخرب باشد مستقیما در دیتابیس ذخیره شده و بدون هیچ اعتبار سنجی نمایش داده شود چه اتفاقی رخ خواهد داد؟ مسلما با بازدید صفحه آلوده شده، کدهای مخرب بر روی مرورگر شما اجرا و کوکی‌های سایت جاری که متعلق به شما هستند برای هکر ارسال میشود و ...

حملات XSS منعکس شده ( Reflected XSS Attacks ) :

در این نوع از حمله، هیچ نوع کد مخربی در منابع ذخیره سازی وبسایت یا اپلیکیشن تحت وب توسط فرد مهاجم ذخیره نمی‌شود ! بلکه از ضعف امنیتی بخش‌هایی همچون بخش جستجو وب سایت، بخش‌های نمایش پیغام خطا و ... استفاده میشود ... اما به چه صورت؟

در بسیاری از سایت‌ها، انجمن‌ها و سیستم‌های سازمانی تحت وب، مشاهده می‌شود که مثلا در بخش جستجو، یک فیلد برای وارد کردن عبارت جستجو وجود دارد. پس از وارد کردن عبارت جستجو و submit فرم، علاوه بر نمایش نتایج جستجو، عبارت جستجو شده نیز به نمایش گذاشته میشود و بعضا در بسیاری از سیستم‌ها این عبارت قبل از نمایش اعتبار سنجی نمی‌شود که آیا شامل کدهای مخرب می‌باشد یا خیر. همین امر سبب میشود تا اگر عبارت جستجو شامل کدهای مخرب باشد، آن‌ها به همراه نتیجه‌ی جستجو اجرا شوند.

اما این موضوع چگونه مورد سوء استفاده قرار خواهد گرفت؟ مگر نه اینکه این عبارت ذخیره نمیشود پس با توضیحات فوق، کد فقط بر روی سیستم مهاجم که کد جستجو را ایجاد می‌کند اجرا می‌شود، درست است؟ بله درست است ولی به نقطه ضعف زیر توجه کنید ؟

www.test.com/search?q=PHNjcmlwdD5hbGVydChkb2N1bWVudC5jb29raWUpOzwvc2NyaXB0Pg==

این آدرس حاصل submit  شدن فرم جستجو وب‌سایت test (نام وب‌سایت واقعی نیست و برای مثال است )  و ارجاع به صفحه نتایج جستجو میباشد. در واقع این لینک برای جستجوی یک کلمه یا عبارت توسط این وبسایت تولید شده و از هر کجا به این لینک مراجعه کنید عبارت مورد نظر مورد جستجو واقع خواهد شد. در واقع عبارت جستجو به صورت Base64 به عنوان یک query String به وبسایت ارسال می‌شود؛ علاوه بر نمایش نتایج، عبارت جستجو شده نیز به کاربر نشان داده شده و اگر آسیب پذیری مورد بحث وجود داشته باشد و عبارت شامل کدهای مخرب باشد، کدهای مخرب بر روی مرورگر فردی که این لینک را باز کرده اجرا خواهد شد!

در این صورت کافیست فرد مهاجم لینک مخرب را به هر شکلی به فرد مورد هدف بدهد ( مثلا ایمیل و ... ). حال در صورتیکه فرد لینک را باز کند (با توجه به اینکه لینک مربوط به یک سایت معروف است و عدم آگاهی کاربر از آسیب پذیری موجود در لینک، باعث باز کردن لینک توسط کاربر می‌شود)، کدها بر روی مرورگرش اجرا شده و کوکی‌های سایت مذکور برای مهاجم ارسال خواهد شد ... به این نوع حمله XSS   ، نوع انعکاسی می‌گویند که کاملا از توضیحات فوق الذکر، دلیل این نامگذاری مشخص می‌باشد.

اهمیت مقابله با این حمله :

برای نمونه این نوع باگ حتی تا سال گذشته در سرویس ایمیل یاهو وجود داشت. به شکلی که یکی از افراد انجمن hackforums به صورت Private این باگ را به عنوان Yahoo 0-Day XSS Exploit در محیط زیر زمینی و بازار سیاه هکرها به مبلغ چند صد هزار دلار به فروش می‌رساند. کاربران مورد هدف کافی بود تا فقط یک ایمیل دریافتی از هکر را باز کنند تا کوکی‌های سایت یاهو برای هکر ارسال شده و دسترسی ایمیل‌های فرد قربانی برای هکر فراهم شود ... ( در حال حاظر این باگ در یاهو وجو ندارد ).

چگونگی جلوگیری از این آسیب پذیری

در این سری از مقالات کدهای پیرامون سرفصل‌ها و مثال‌ها با ASP.net تحت فریم ورک MVC و به زبان C# خواهند بود. هر چند کلیات مقابله با آسیب پذیری هایی از این دست در تمامی زبان‌ها و تکنولوژی‌های تحت وب یکسان میباشند.

خوشبختانه کتابخانه‌ای قدرتمند برای مقابله با حمله مورد بحث وجود دارد با نام AntiXSS که میتوانید آخرین نسخه آن را با فرمان زیر از طریق nugget به پروژه خود اضافه کنید. البته ذکر این نکته حائز اهمیت است که Asp.net و فریم ورک MVC به صورت توکار تا حدودی از بروز این حملات جلوگیری می‌کند. برای مثال به این صورت که در View ‌ها شما تا زمانی که از MvcHtmlString استفاده نکنید تمامی محتوای مورد نظر برای نمایش به صورت Encode شده رندر می‌شوند. این داستان برای Url ‌ها هم که به صورت پیش فرض encode میشوند صدق می‌کند. ولی گاها وقتی شما برای ورود اطلاعات مثلا از یک ادیتور WYSWYG استفاده می‌کنید و نیاز دارید داده‌ها را بدون encoding رندر کنید. آنگاه به ناچار مجاب بر اعمال یک سری سیاست‌های خاص‌تر بر روی داده مورد نظر برای رندر می‌شوید و نمی‌توانید از encoding توکار فوق الذکر استفاده کنید. آنگاه این کتابخانه در اعمال سیاست‌های جلوگیری از بروز این آسیب پذیری می‌تواند برای شما مفید واقع شود.

 PM> Install-Package AntiXSS

…
var reviewContent = model.UserReview;
reviewContent = Microsoft.Security.Application.Encoder.HtmlEncode(review);
…

امیدوارم در اولین بخش از این سری مقالات، به صورت خلاصه مطالب مهمی که باعث ایجاد فهم کلی در رابطه با حملات Xss وجود دارد، برای دوستان روشن شده و پیش زمینه فکری برای مقابله با این دست از حملات برایتان به وجود آمده باشد. 

public class Recipe1Context : DbContext
{
    public Recipe1Context() : base("Recipe1ConnectionString") { }
    
    public DbSet<Order> Orders { get; set; }
    
    protected override void OnModelCreating(DbModelBuilder modelBuilder)
    {
        modelBuilder.Entity<Order>().ToTable("Orders");
        // Following configuration enables timestamp to be concurrency token
        modelBuilder.Entity<Order>().Property(x => x.TimeStamp)
            .IsConcurrencyToken()
            .HasDatabaseGeneratedOption(DatabaseGeneratedOption.Computed);
    }
}

public class OrderController : ApiController
{
    // GET api/order
    public IEnumerable<Order> Get()
    {
        using (var context = new Recipe1Context())
        {
            return context.Orders.ToList();
        }
    }

    // GET api/order/5
    public Order Get(int id)
    {
        using (var context = new Recipe1Context())
        {
            return context.Orders.FirstOrDefault(x => x.OrderId == id);
        }
    }

    // POST api/order
    public HttpResponseMessage Post(Order order)
    {
        // Cleanup data from previous requests
        Cleanup();
        
        using (var context = new Recipe1Context())
        {
            context.Orders.Add(order);
            context.SaveChanges();
            // create HttpResponseMessage to wrap result, assigning Http Status code of 201,
            // which informs client that resource created successfully
            var response = Request.CreateResponse(HttpStatusCode.Created, order);
            // add location of newly-created resource to response header
            response.Headers.Location = new Uri(Url.Link("DefaultApi",
                new { id = order.OrderId }));
            return response;
        }
    }

    // PUT api/order/5
    public HttpResponseMessage Put(Order order)
    {
        using (var context = new Recipe1Context())
        {
            context.Entry(order).State = EntityState.Modified;
            context.SaveChanges();
            // return Http Status code of 200, informing client that resouce updated successfully
            return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.OK, order);
        }
    }

    // DELETE api/order/5
    public HttpResponseMessage Delete(int id)
    {
        using (var context = new Recipe1Context())
        {
            var order = context.Orders.FirstOrDefault(x => x.OrderId == id);
            context.Orders.Remove(order);
            context.SaveChanges();
            // Return Http Status code of 200, informing client that resouce removed successfully
            return Request.CreateResponse(HttpStatusCode.OK);
        }
    }

    private void Cleanup()
    {
        using (var context = new Recipe1Context())
        {
            context.Database.ExecuteSqlCommand("delete from [orders]");
        }
    }
}

private HttpClient _client;
private Order _order;

private static void Main()
{
    Task t = Run();
    t.Wait();
    
    Console.WriteLine("\nPress <enter> to continue...");
    Console.ReadLine();
}

private static async Task Run()
{
    // create instance of the program class
    var program = new Program();
    program.ServiceSetup();
    program.CreateOrder();
    // do not proceed until order is added
    await program.PostOrderAsync();
    program.ChangeOrder();
    // do not proceed until order is changed
    await program.PutOrderAsync();
    // do not proceed until order is removed
    await program.RemoveOrderAsync();
}

private void ServiceSetup()
{
    // map URL for Web API cal
    _client = new HttpClient { BaseAddress = new Uri("http://localhost:3237/") };
    // add Accept Header to request Web API content
    // negotiation to return resource in JSON format
    _client.DefaultRequestHeaders.Accept.
        Add(new MediaTypeWithQualityHeaderValue("application/json"));
}

private void CreateOrder()
{
    // Create new order
    _order = new Order { Product = "Camping Tent", Quantity = 3, Status = "Received" };
}

private async Task PostOrderAsync()
{
    // leverage Web API client side API to call service
    var response = await _client.PostAsJsonAsync("api/order", _order);
    Uri newOrderUri;
    
    if (response.IsSuccessStatusCode)
    {
        // Capture Uri of new resource
        newOrderUri = response.Headers.Location;
        // capture newly-created order returned from service,
        // which will now include the database-generated Id value
        _order = await response.Content.ReadAsAsync<Order>();
        Console.WriteLine("Successfully created order. Here is URL to new resource: {0}",  newOrderUri);
    }
    else
        Console.WriteLine("{0} ({1})", (int)response.StatusCode, response.ReasonPhrase);
}

private void ChangeOrder()
{
    // update order
    _order.Quantity = 10;
}

private async Task PutOrderAsync()
{
    // construct call to generate HttpPut verb and dispatch
    // to corresponding Put method in the Web API Service
    var response = await _client.PutAsJsonAsync("api/order", _order);
    
    if (response.IsSuccessStatusCode)
    {
        // capture updated order returned from service, which will include new quanity
        _order = await response.Content.ReadAsAsync<Order>();
        Console.WriteLine("Successfully updated order: {0}", response.StatusCode);
    }
    else
        Console.WriteLine("{0} ({1})", (int)response.StatusCode, response.ReasonPhrase);
}

private async Task RemoveOrderAsync()
{
    // remove order
    var uri = "api/order/" + _order.OrderId;
    var response = await _client.DeleteAsync(uri);

    if (response.IsSuccessStatusCode)
        Console.WriteLine("Sucessfully deleted order: {0}", response.StatusCode);
    else
        Console.WriteLine("{0} ({1})", (int)response.StatusCode, response.ReasonPhrase);
}

شرح مثال جاری

با اجرای اپلیکیشن Web API شروع کنید. این اپلیکیشن یک کنترلر Web API دارد که پس از اجرا شما را به صفحه خانه هدایت می‌کند. در این مرحله اپلیکیشن در حال اجرا است و سرویس‌های ما قابل دسترسی هستند.

حال اپلیکیشن کنسول را باز کنید. روی خط اول کد program.cs یک breakpoint تعریف کرده و اپلیکیشن را اجرا کنید. ابتدا آدرس سرویس Web API را پیکربندی کرده و خاصیت Accept Header را مقدار دهی می‌کنیم. با این کار از سرویس مورد نظر درخواست می‌کنیم که داده‌ها را با فرمت JSON بازگرداند. سپس یک آبجکت Order می‌سازیم و با فراخوانی متد PostAsJsonAsync آن را به سرویس ارسال می‌کنیم. این متد روی آبجکت HttpClient تعریف شده است. اگر به اکشن متد Post در کنترلر Order یک breakpoint اضافه کنید، خواهید دید که این متد سفارش جدید را بعنوان یک پارامتر دریافت می‌کند و آن را به لیست موجودیت‌ها در Context جاری اضافه می‌نماید. این عمل باعث می‌شود که آبجکت جدید بعنوان Added علامت گذاری شود، در این مرحله Context جاری شروع به ردیابی تغییرات می‌کند. در آخر با فراخوانی متد SaveChanges داده‌ها را ذخیره می‌کنیم. در قدم بعدی کد وضعیت 201 (Created) و آدرس منبع جدید را در یک آبجکت HttpResponseMessage قرار می‌دهیم و به کلاینت ارسال می‌کنیم. هنگام استفاده از Web API باید اطمینان حاصل کنیم که کلاینت‌ها درخواست‌های ایجاد رکورد جدید را بصورت POST ارسال می‌کنند. درخواست‌های HTTP Post بصورت خودکار به اکشن متد متناظر نگاشت می‌شوند.

در مرحله بعد عملیات بعدی را اجرا می‌کنیم، تعداد سفارش را تغییر می‌دهیم و موجودیت جاری را با فراخوانی متد PutAsJsonAsync به سرویس Web API ارسال می‌کنیم. اگر به اکشن متد Put در کنترلر سرویس یک breakpoint اضافه کنید، خواهید دید که آبجکت سفارش بصورت یک پارامتر دریافت می‌شود. سپس با فراخوانی متد Entry و پاس دادن موجودیت جاری بعنوان رفرنس، خاصیت State را به Modified تغییر می‌دهیم، که این کار موجودیت را به Context جاری می‌چسباند. حال فراخوانی متد SaveChanges یک اسکریپت بروز رسانی تولید خواهد کرد. در مثال جاری تمام فیلدهای آبجکت Order را بروز رسانی می‌کنیم. در شماره‌های بعدی این سری از مقالات، خواهیم دید چگونه می‌توان تنها فیلدهایی را بروز رسانی کرد که تغییر کرده اند. در آخر عملیات را با بازگرداندن کد وضعیت 200 (OK) به اتمام می‌رسانیم.

در مرحله بعد، عملیات نهایی را اجرا می‌کنیم که موجودیت Order را از منبع داده حذف می‌کند. برای اینکار شناسه (Id) رکورد مورد نظر را به آدرس سرویس اضافه می‌کنیم و متد DeleteAsync را فراخوانی می‌کنیم. در سرویس Web API رکورد مورد نظر را از دیتابیس دریافت کرده و متد Remove را روی Context جاری فراخوانی می‌کنیم. این کار موجودیت مورد نظر را بعنوان Deleted علامت گذاری می‌کند. فراخوانی متد SaveChanges یک اسکریپت Delete تولید خواهد کرد که نهایتا منجر به حذف شدن رکورد می‌شود.

در یک اپلیکیشن واقعی بهتر است کد دسترسی داده‌ها از سرویس Web API تفکیک شود و در لایه مجزایی قرار گیرد.