SpringBoot过滤XSS脚本攻击

XSS攻击是什么

XSS攻击全称跨站脚本攻击，是为不和层叠样式表(Cascading Style Sheets, CSS)的缩写混淆，故将跨站脚本攻击缩写为XSS，XSS是一种在web应用中的计算机安全漏洞，它允许恶意web用户将代码植入到提供给其它用户使用的页面中。
    简而言之，就是作恶用户通过表单提交一些前端代码，如果不做处理的话，这些前端代码将会在展示的时候被浏览器执行。

如何避免XSS攻击

这里我根据个人经验做一个总结，可能经验也有不足之处。我个人解决XSS攻击是通过后端转译的办法来解决的。在实际项目中，react、vue等前后端完全分离的框架似乎已经帮我们处理了XSS脚本，这个本人对于前端略懂皮毛而已，这里就不做探讨了。下面主要实现以后端做XSS过滤。

代码实现

对于过滤XSS脚本的代码，通过搜索引擎可以搜索到很多，但似乎都不是那么全面。基本上都是只能过滤querystring类型的入参，而不能过滤json类型的入参。其实，在现在的开发中，更多的是使用json类型做数据交互。下面就直接贴代码了：

XssAndSqlHttpServletRequestWrapper.java

package com.loger.filter;

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.commons.text.StringEscapeUtils;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;

/**
 * @author wbs
 * 防止XSS攻击
 */
public class XssAndSqlHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {

    private HttpServletRequest request;

    public XssAndSqlHttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest request) {
        super(request);
        this.request = request;
    }

    @Override
    public String getParameter(String name) {
        String value = request.getParameter(name);
        if (!StringUtils.isEmpty(value)) {
            value = StringEscapeUtils.escapeHtml4(value);
        }
        return value;
    }

    @Override
    public String[] getParameterValues(String name) {
        String[] parameterValues = super.getParameterValues(name);
        if (parameterValues == null) {
            return null;
        }
        for (int i = 0; i < parameterValues.length; i++) {
            String value = parameterValues[i];
　　　　　　//这个过滤xss攻击的工具类，现在是借助第三方插件使用的。 也可以自己写一个工具类 比如下面的 XssUtil

　　　　　　parameterValues[i] = StringEscapeUtils.escapeHtml4(value);
　　　　　　//自定义工具类
　　　　　　//parameterValues[i] = XssUtil.xssEncode(parameterValues[i]);

　　　　 } return parameterValues; } } 

简单讲解下,这里重写了两个方法：getParameter和getParameterValues，getParameter方法是直接通过request获得querystring类型的入参调用的方法。如果是通过springMVC注解类型来获得参数的话，走的是getParameterValues的方法。
    StringEscapeUtils.escapeHtml4这个方法来自Apache的工具类，maven坐标如下：

<dependency>
      <groupId>org.apache.commons</groupId>
      <artifactId>commons-text</artifactId>
      <version>1.4</version>
</dependency>

　//如果使用的是上面黄色的自定义工具类，来过滤xss 关键字，就需要导入下面XssUtils工具类，如果不使用的话下面这个工具类，就直接跳过不需要管。 但是有些人说为啥有第三方工具类，还要使用自定义工具类呢，
应为使用第三方插件时，进行代码扫描时（我们公司项目上线需要进行代码扫描）会有问题（这个问题不影响代码使用），所以我用的是自定义类。总之这两种 工具类都可以用，不影响功能的实现。

/**
 * @Author wbs
 * @Description Web防火墙工具类
 */
public class XssUtil {

    public static final String REPLACE_STRING = "*";

    private XssUtil() {
    }

    /**
     * xss校验
     * @param s
     * @return
     */
    public static String xssEncode(String s) {
        if (StringUtils.isEmpty(s)) {
            return s;
        } else {
            s = stripXSSAndSql(s);
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder(s.length() + 16);
        for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
            char c = s.charAt(i);
            switch (c) {
                case '>':
                    sb.append("＞");// 转义大于号
                    break;
                case '<':
                    sb.append("＜");// 转义小于号
                    break;
                case '\'':
                    sb.append("＇");// 转义单引号
                    break;
                case '\"':
                    sb.append("＂");// 转义双引号
                    break;
                case '&':
                    sb.append("＆");// 转义&
                    break;
                case '#':
                    sb.append("＃");// 转义#
                    break;
                default:
                    sb.append(c);
                    break;
            }
        }
        return sb.toString();
    }

    /**
     * xss校验
     * @param value
     * @return
     */
    public static String stripXSSAndSql(String value) {
        if (StringUtils.isNotEmpty(value)) {
            // Avoid null characters
            value = value.replaceAll(" ", REPLACE_STRING);
            // Avoid anything between script tags
            Pattern scriptPattern = Pattern.compile("<[\r\n| | ]*script[\r\n| | ]*>(.*?)</[\r\n| | ]*script[\r\n| | ]*>", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll(REPLACE_STRING);
            // Avoid anything in a src="http://www.yihaomen.com/article/java/..." type of e-xpression
            scriptPattern = Pattern.compile("src[\r\n| | ]*=[\r\n| | ]*[\\\"|\\\'](.*?)[\\\"|\\\']", Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll(REPLACE_STRING);
            // Remove any lonesome </script> tag
            scriptPattern = Pattern.compile("</[\r\n| | ]*script[\r\n| | ]*>", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll(REPLACE_STRING);
            // Remove any lonesome <script ...> tag
            scriptPattern = Pattern.compile("<[\r\n| | ]*script(.*?)>", Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll(REPLACE_STRING);
            // Avoid eval(...) expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("eval\\((.*?)\\)", Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll(REPLACE_STRING);
            // Avoid e-xpression(...) expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("e-xpression\\((.*?)\\)", Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll(REPLACE_STRING);
            // Avoid javascript:... expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("javascript[\r\n| | ]*:[\r\n| | ]*", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll(REPLACE_STRING);
            // Avoid vbscript:... expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("vbscript[\r\n| | ]*:[\r\n| | ]*", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll(REPLACE_STRING);
            // Avoid onload= expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("onload(.*?)=", Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll(REPLACE_STRING);
            // Avoid /r /n:... expressions
            scriptPattern = Pattern.compile("\"\\\\s*|\\t|\\r|\\n\"", Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE | Pattern.DOTALL);
            value = scriptPattern.matcher(value).replaceAll("");
        }
        return value;
    }

}

过滤的代码写完了，下面就是在一个filter中应用该代码。

XssFilter.java

package com.loger.filter;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;
import com.fasterxml.jackson.databind.module.SimpleModule;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.http.converter.json.Jackson2ObjectMapperBuilder;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.servlet.*;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.io.IOException;

/**
 * @author wbs
 */

@WebFilter(filterName = "xssFilter", urlPatterns = "/*", asyncSupported = true)

@Component public class XssFilter implements Filter { @Override public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { } @Override public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request; XssAndSqlHttpServletRequestWrapper xssRequestWrapper = new XssAndSqlHttpServletRequestWrapper(req); chain.doFilter(xssRequestWrapper, response); } @Override public void destroy() { } /** * 过滤json类型的 * @param builder * @return */ @Bean @Primary public ObjectMapper xssObjectMapper(Jackson2ObjectMapperBuilder builder) { //解析器 ObjectMapper objectMapper = builder.createXmlMapper(false).build(); //注册xss解析器 SimpleModule xssModule = new SimpleModule("XssStringJsonSerializer"); xssModule.addSerializer(new XssStringJsonSerializer()); objectMapper.registerModule(xssModule); //返回 return objectMapper; } } 

就这样，过滤querystring类型的代码已经完成(xssObjectMapper这个是后面过滤json类型才用到的)。下面来实现过滤json类型的代码：

XssStringJsonSerializer.java

package com.loger.filter;

import com.fasterxml.jackson.core.JsonGenerator;
import com.fasterxml.jackson.databind.JsonSerializer;
import com.fasterxml.jackson.databind.SerializerProvider;
import org.apache.commons.text.StringEscapeUtils;

import java.io.IOException;

public class XssStringJsonSerializer extends JsonSerializer<String> {

    @Override
    public Class<String> handledType() {
        return String.class;
    }

    @Override
    public void serialize(String value, JsonGenerator jsonGenerator,
                          SerializerProvider serializerProvider) throws IOException {
        if (value != null) {
            String encodedValue = StringEscapeUtils.escapeHtml4(value);
            jsonGenerator.writeString(encodedValue);
        }
    }

}

这里通过修改SpringMVC的json序列化来达到过滤xss的目的的。其实也可以通过第一种方法，重写getInputStream方法来实现，但由于得到的是ServletInputStream，不太好处理。(通过json类型传参会走getInputStream方法，通过重写该方法打印输出可以证明)
    下面可以通过几个例子验证下是否成功：
    简单写一个controller

TestController.java

package com.loger.controller;

import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.multipart.MultipartFile;

/**
 * @author wbs
 * Description :
 */
@RestController
@RequestMapping(value = "/test")
public class TestController {

    @PostMapping(value = "/xss")
    public Object test(String name) {
        System.out.println(name);
        return name;
    }

    @PostMapping(value = "/json")
    public Object testJSON(@RequestBody Param param) {
        return param;
    }

    @GetMapping(value = "/query")
    public Object testQuery(String q){
        return q;
    }

    @PostMapping(value = "/upload")
    public Object upload(MultipartFile file){
        System.out.println(file.getOriginalFilename());
        return "OK";
    }

}

下面通过postman测试下效果：

 

图片.png

 

图片.png