内容安全策略CSP

470 阅读4分钟
  <meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="script-src 'self';">

来历

跨域脚本攻击 XSS 是最常见、危害最大的网页安全漏洞。

为了防止它们,要采取很多编程措施,非常麻烦。很多人提出,能不能根本上解决问题,浏览器自动禁止外部注入恶意脚本?

这就是"网页安全政策"(Content Security Policy,缩写 CSP)的来历。本文详细介绍如何使用 CSP 防止 XSS 攻击。

定义

Content Security Policy(CSP),内容(网页)安全策略,为了缓解潜在的跨站脚本问题(XSS攻击),浏览器的扩展程序系统引入了内容安全策略(CSP)这个概念。

CSP 的实质就是白名单制度,开发者明确告诉客户端,哪些外部资源可以加载和执行,等同于提供白名单。它的实现和执行全部由浏览器完成,开发者只需提供配置。

启用方式

(1)方式1

通过 HTTP 响应头信息的Content-Security-Policy字段。

image.png

Content-Security-Policy: script-src 'self'; object-src 'none';
style-src cdn.example.org third-party.org; child-src https:

(2)方式2

通过网页的meta标签。

<meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="script-src 'self'; object-src 'none'; style-src example.org third-party.org; child-src https:">

启用后,不符合 CSP 的外部资源就会被阻止加载。

以上例子中的说明如下:

  • script-src:脚本:只信任当前域名
  • object-src:不信任任何URL,即不加载任何资源
  • style-src,样式表:只信任example.org和third-party.org
  • child-src:必须使用HTTPS协议加载。这个已从Web标准中删除,新版本浏览器可能不支持。
  • 其他资源:没有限制其他资源

限制选项

CSP 提供了很多限制选项,涉及安全的各个方面。

(1)资源加载限制

以下选项限制各类资源的加载:

  • script-src:外部脚本

  • style-src:样式表

  • img-src:图像

  • media-src:媒体文件(音频和视频)

  • font-src:字体文件

  • object-src:插件(比如 Flash)

  • child-src:框架

  • frame-ancestors:嵌入的外部资源(比如<frame>、<iframe>、<embed>和<applet>

  • connect-src:HTTP 连接(通过 XHR、WebSockets、EventSource等)

  • worker-srcworker脚本

  • manifest-src:manifest 文件

(2)default-src

default-src用来设置上面各个选项的默认值。

Content-Security-Policy: default-src 'self'

上面代码限制所有的外部资源,都只能从当前域名加载。

如果同时设置某个单项限制(比如font-src)和default-src,前者会覆盖后者,即字体文件会采用font-src的值,其他资源依然采用default-src的值。

(3)URL限制

有时,网页会跟其他 URL 发生联系,这时也可以加以限制。

  • frame-ancestors:限制嵌入框架的网页
  • base-uri:限制<base#href>
  • form-action:限制<form#action>

(4)其他限制

其他一些安全相关的功能,也放在了 CSP 里面。

  • block-all-mixed-content:HTTPS 网页不得加载 HTTP 资源(浏览器已经默认开启)
  • upgrade-insecure-requests:自动将网页上所有加载外部资源的 HTTP 链接换成 HTTPS 协议
  • plugin-types:限制可以使用的插件格式
  • sandbox:浏览器行为的限制,比如不能有弹出窗口等。

(5)report-uri

有时,我们不仅希望防止 XSS,还希望记录此类行为。report-uri就用来告诉浏览器,应该把注入行为报告给哪个网址。

Content-Security-Policy: default-src 'self'; ...; report-uri /my_amazing_csp_report_parser;

上面代码指定,将注入行为报告给/my_amazing_csp_report_parser这个 URL。

浏览器会使用POST方法,发送一个JSON对象,下面是一个例子。

{
  "csp-report": {
    "document-uri": "http://example.org/page.html",
    "referrer": "http://evil.example.com/",
    "blocked-uri": "http://evil.example.com/evil.js",
    "violated-directive": "script-src 'self' https://apis.google.com",
    "original-policy": "script-src 'self' https://apis.google.com; report-uri http://example.org/my_amazing_csp_report_parser"
  }
}

image.png

Content-Security-Policy-Report-Only

除了Content-Security-Policy,还有一个Content-Security-Policy-Report-Only字段,表示不执行限制选项,只是记录违反限制的行为。

它必须与report-uri选项配合使用。

Content-Security-Policy-Report-Only: default-src 'self'; ...; report-uri /my_amazing_csp_report_parser;

选项值

每个限制选项可以设置以下几种值,这些值就构成了白名单。

  • 主机名:example.orghttps://example.com:443
  • 路径名:example.org/resources/js/
  • 通配符:*.example.org*://*.example.com:*(表示任意协议、任意子域名、任意端口)
  • 协议名:https:data:
  • 关键字'self':当前域名,需要加引号
  • 关键字'none':禁止加载任何外部资源,需要加引号

多个值也可以并列,用空格分隔。

Content-Security-Policy: script-src 'self' https://apis.google.com

如果同一个限制选项使用多次,只有第一次会生效。

# 错误的写法
script-src https://host1.com; script-src https://host2.com

# 正确的写法
script-src https://host1.com https://host2.com

如果不设置某个限制选项,就是默认允许任何值。

script-src 的特殊值

除了常规值,script-src还可以设置一些特殊值。注意,下面这些值都必须放在单引号里面。

  • 'unsafe-inline' :允许执行页面内嵌的&lt;script>标签和事件监听函数
  • unsafe-eval:允许将字符串当作代码执行,比如使用evalsetTimeoutsetIntervalFunction等函数。
  • nonce值:每次HTTP回应给出一个授权token,页面内嵌脚本必须有这个token,才会执行
  • hash值:列出允许执行的脚本代码的Hash值,页面内嵌脚本的哈希值只有吻合的情况下,才能执行。