Cross-site scripting (XSS) – na czym polega, jakie są rodzaje?

12 czerwca 2024

XSS, czyli cross-site scripting, to jedna z najczęstszych i bardzo niebezpiecznych podatności w aplikacjach webowych. Ataki XSS polegają na użyciu złośliwego kodu JavaScript, co pozwala hakerom na przejęcie kontroli nad sesją użytkownika, kradzież poufnych danych, a nawet rozprzestrzenianie złośliwego oprogramowania. Jako eksperci z HackerU w dziedzinie cyberbezpieczeństwa, chcemy podzielić się z Wami wiedzą na temat XSS oraz doradzić, jak skutecznie bronić się przed tego typu atakami.

Czym jest cross-site scripting (XSS)?

Podatność XSS występuje, gdy, np. aplikacja webowa nie filtruje odpowiednio danych wprowadzanych przez użytkownika i pozwala na umieszczenie w fragmentów kodu Javascript, który zostanie wykonany przez przeglądarkę ofiary, po tym gdy ofiara, np. wejdzie na stronę poprzez spreparowany link. W rezultacie atakujący może przejąć kontrolę nad sesją użytkownika, czy wykraść jego dane.

Na czym polega atak XSS?

Typowy atak typu reflected XSS przebiega zazwyczaj według następującego schematu:

  1. Haker znajduje podatność XSS w aplikacji webowej, która nie filtruje poprawnie danych wprowadzanych przez użytkownika.
  2. Atakujący tworzy złośliwy kod JavaScript, który dołącza do adresu URL, przeważnie do jednej ze zmiennych. Haker może też umieścić złośliwy kod w polu formularza lub innym miejscu akceptującym dane od użytkownika.
  3. Ofiara odwiedza zainfekowaną stronę, a jej przeglądarka wykonuje złośliwy skrypt, który wykrada dane ofiary (np. ciasteczka sesji, hasła).

Jakie są rodzaje ataków typu XSS?

Wyróżniamy trzy główne typy ataków XSS:

Reflected XSS

W ataku reflected XSS złośliwy kod jest "odbijany" od serwera i wykonywany bezpośrednio w przeglądarce ofiary. Haker umieszcza skrypt w parametrze URL lub w polu formularza, a gdy ofiara odwiedzi spreparowany link, kod zostanie wykonany. Ten typ ataku wymaga nakłonienia ofiary do interakcji, np. poprzez phishing.

Stored XSS

W ataku stored XSS złośliwy kod jest trwale zapisywany po stronie serwera i wyświetlany każdemu użytkownikowi odwiedzającemu zainfekowaną podstronę. Haker może np. umieścić swój skrypt w komentarzu na forum dyskusyjnym, a każdy użytkownik, który go zobaczy, nieświadomie uruchomi złośliwy kod.

DOM-based XSS

Atak DOM-based XSS polega na wstrzyknięciu złośliwego kodu do modelu obiektowego dokumentu (DOM) strony, bez konieczności interakcji z serwerem. Zazwyczaj wynika ona z podatności w bibliotece, z której aplikacja korzysta, np. jQuery.

Jakie mogą być konsekwencje ataku XSS?

Skutki udanego ataku XSS mogą być poważne, zarówno dla użytkowników, jak i dla samej aplikacji webowej:

  • Kradzież poufnych danych, takich jak hasła, numery kart kredytowych, dane osobowe.
  • Przejęcie kontroli nad sesją użytkownika, możliwość działania w jego imieniu.
  • Utrata zaufania użytkowników i reputacji przez zaatakowaną aplikację.
  • Koszty związane z usuwaniem skutków ataku i wdrażaniem zabezpieczeń.

Jakie są sposoby wykrywania podatności XSS?

Aby wykryć podatność XSS w aplikacji webowej, można zastosować różne techniki:

  • Manualne testowanie – ręczne wprowadzanie potencjalnie niebezpiecznych danych do pól formularzy i obserwowanie reakcji aplikacji. Najbardziej skuteczne. Można realizować ten punkt poprzez testy penetracyjne – symulowane ataki XSS przeprowadzane przez etycznych hakerów w celu identyfikacji słabych punktów aplikacji.
  • Skanowanie automatyczne – użycie narzędzi typu skaner podatności, które przeszukują aplikację pod kątem znanych wektorów ataku XSS. Najmniej skuteczne.
  • Statyczna analiza kodu – przegląd kodu źródłowego aplikacji w poszukiwaniu niebezpiecznych konstrukcji i brakujących mechanizmów filtrowania danych. Bardzo skuteczne.

Jak usunąć skutki ataku XSS?

Jeśli doszło do udanego ataku XSS, należy podjąć natychmiastowe działania naprawcze:

  • Przywrócić aplikację do stanu sprzed ataku, korzystając z backupów.
  • Zmienić wszystkie potencjalnie skompromitowane hasła i klucze dostępu.
  • Powiadomić użytkowników o incydencie i zalecić zmianę haseł.
  • Wdrożyć brakujące mechanizmy obronne, takie jak filtrowanie danych wejściowych i kodowanie ich, bazowanie na whitelistach.
  • Monitorować aplikację pod kątem ponownych prób ataków.

cross-site scripting

Jak zabezpieczyć się przed atakami XSS?

Aby zabezpieczyć aplikację przed atakami Cross-Site Scripting (XSS), kluczowe jest implementowanie silnych mechanizmów walidacji danych wejściowych. Dane wprowadzane przez użytkowników powinny być rygorystycznie sprawdzane pod kątem obecności niepożądanych znaków lub wzorców, które mogą być interpretowane jako skrypt. Należy stosować listy dozwolonych wartości (whitelisting), które określają, jakie dane są akceptowalne, a wszystko poza nimi jest odrzucane lub sanityzowane. Walidacja powinna być przeprowadzana po stronie serwera, co zapewnia większą kontrolę i bezpieczeństwo, ponieważ dane przetwarzane po stronie klienta mogą być łatwo zmodyfikowane przez atakującego.

Kodowanie znaków specjalnych w danych wyjściowych

Kodowanie danych wyjściowych to proces, w którym znaki specjalne (takie jak `<`, `>`, `"`, `'` i `&`) są zamieniane na ich bezpieczne odpowiedniki HTML (np. `&lt;`, `&gt;`, `&quot;`, `&#39;`, `&amp;`). Dzięki temu przeglądarka nie interpretuje tych znaków jako część kodu JavaScript, co uniemożliwia wykonanie złośliwego skryptu. Jest to szczególnie ważne w miejscach, gdzie dane wprowadzone przez użytkownika są wyświetlane na stronie, jak komentarze czy posty na forum.

Stosowanie polityki Content Security Policy (CSP)

Content Security Policy (CSP) to potężne narzędzie, które pozwala deweloperom kontrolować zasoby, które mogą być ładowane i wykonywane przez przeglądarkę. Definiując politykę CSP, można ograniczyć możliwość ładowania skryptów tylko do zaufanych źródeł, co znacząco zmniejsza ryzyko ataków XSS. Polityka CSP jest realizowana przez dodanie odpowiedniego nagłówka HTTP, który instruuje przeglądarkę, skąd mogą być ładowane skrypty, obrazy, style i inne zasoby.

Używanie nagłówków HTTP i atrybutów dla ciasteczek

Nagłówki HTTP, takie jak X-XSS-Protection, mogą zapewnić dodatkową warstwę ochrony przed niektórymi starszymi formami ataków XSS. Chociaż nie są one wystarczające jako jedyna forma obrony, mogą stanowić część kompleksowego podejścia. Dodatkowo, ustawienie atrybutu HttpOnly dla ciasteczek sesji uniemożliwia skryptom JavaScript dostęp do tych ciasteczek, co chroni przed kradzieżą sesji w przypadku udanego ataku XSS.

Regularne skanowanie aplikacji pod kątem podatności XSS

Regularne przeprowadzanie testów penetracyjnych i skanów bezpieczeństwa może pomóc w identyfikacji i naprawie podatności XSS, zanim zostaną one wykorzystane przez atakujących. Istnieje wiele narzędzi, zarówno komercyjnych, jak i open-source, które mogą automatycznie skanować aplikacje pod kątem typowych podatności, w tym XSS. Szybkie łatanie wykrytych luk jest kluczowe dla utrzymania bezpieczeństwa aplikacji.

Edukowanie programistów w zakresie bezpiecznego tworzenia oprogramowania

Ostatnim, ale równie ważnym elementem jest edukacja i szkolenie programistów w zakresie praktyk bezpiecznego kodowania. Zrozumienie, jakie techniki i praktyki mogą prowadzić do podatności XSS, oraz stosowanie najlepszych praktyk bezpieczeństwa od początku procesu tworzenia oprogramowania może znacząco zmniejszyć ryzyko wystąpienia takich podatności. Programiści powinni być regularnie szkoleni i informowani o nowych technikach obrony oraz aktualnych zagrożeniach.

W większości przypadków skuteczne przeprowadzenie ataku XSS wiąże się z atakiem socjotechnicznym, gdzie ofiara musi zostać zmanipulowana do wykonania danej akcji. Np. dostanie w mailu specjalny link, po którym kliknięciu jej dane sesyjne (ciasteczka) zostaną wysłane do atakującego. Dlatego, oprócz zabezpieczeń technicznych warto także w procesie remediacji uwzględnić w rekomendacjach naprawczych właściwą edukację pracowników pod kątem wykrywania ataków socjotechnicznych. W celu zpobiegania atakom XSS świetnie sprawdza się model SDL – czyli bezpieczne tworzenie kodu i oprogramowania.

- Maciej Cieśla, Head of Cybrsecurity, HackerU Poland

W HackerU doskonale zdajemy sobie sprawę, jak ważne jest bezpieczeństwo aplikacji webowych i ochrona przed atakami XSS. Dlatego w naszej bogatej ofercie szkoleń z cyberbezpieczeństwa, zarówno dla firm, jak i osób prywatnych, kładziemy duży nacisk na zagadnienia związane z bezpiecznym tworzeniem oprogramowania. Nasi doświadczeni trenerzy nie tylko przekazują niezbędną wiedzę teoretyczną, ale także uczą praktycznych umiejętności identyfikowania i eliminowania podatności XSS. Dzięki kompleksowym kursom HackerU, programiści i testerzy zdobywają kluczowe kompetencje, które pozwalają im tworzyć bezpieczne i odporne na ataki aplikacje webowe.