SpringBoot之防止SQL注入和XSS攻击_springboot httpc传入参数做防sql和非法字符串

SQL注入（SQLi）是一种注入攻击，可以执行恶意SQL语句。它通过将任意SQL代码插入数据库查询，使攻击者能够完全控制Web应用程序后面的数据库服务器。攻击者可以使用SQL注入漏洞绕过应用程序安全措施；可以绕过网页或Web应用程序的身份验证和授权，并检索整个SQL数据库的内容；还可以使用SQL注入来添加，修改和删除数据库中的记录。
SQL注入漏洞可能会影响使用SQL数据库（如MySQL，Oracle，SQL Server或其他）的任何网站或Web应用程序。犯罪分子可能会利用它来未经授权访问用户的敏感数据：客户信息，个人数据，商业机密，知识产权等。SQL注入攻击是最古老，最流行，最危险的Web应用程序漏洞之一。
我们举一个简单的SQL注入例子，来解释其是如何进行注入的。假设现有一个登录功能，提交时需要验证用户名和密码，后台的验证是通过查库中的USER表完成的：

String sql ="select user_name,pass_word from cas_user where user_name= '"+userName+"' and pass_word= '"+passWord+"'";
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这是一条简单的SQL语句，看起来也没有什么语法问题，正常情况下，也可以实现登录验证的功能。但若是用户在前台输入了’’or 1=1"，账号密码随便输入，都会查询出数据来，进而登录成功。我们看一下这种情况下拼出的SQL：

String sql ="select user_name,pass_word from cas_user where user_name= '' and pass_word='' or 1=1";
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下面进行测试，启动项目
输入正确的账号密码
访问http://localhost:8080/webapp2/testSql1?userName=admin&passWord=123456
或者http://localhost:8080/webapp2/testSql2?userName=admin&passWord=123456

注入SQL：or 1 = 1
输入任意的账号密码(不能为空)
访问http://localhost:8080/webapp2/testSql1?userName=a&passWord=1%20or%201=1
（注：%20是空格）

访问http://localhost:8080/webapp2/testSql2?userName=a&passWord=1%20or%201=1
（注：%20是空格）
查询Sql1时所有数据都显示出来。

如何防止SQL注入？

1.PreparedStatement预编译处理

		PreparedStatement pst=DBUtil.getConnection().prepareStatement(sql);
		pst.setString(1,userName);
		pst.setString(2,passWord);
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2.使用正则表达式过滤传入的参数
在与数据库交互之前，校验一下传入值是否有可能造成SQL注入的特殊字符。如果有的话，前台给出提示，方法return，不与数据库交互。
3.使用Filter+HttpServletRequestWrapper替换非法字符

public class XssHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {
	private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(getClass());
    private static String key = "and|exec|insert|select|delete|update|count|*|%|chr|mid|master|truncate|char|declare|;|or|-|+";
    private static Set<String> notAllowedKeyWords = new HashSet<String>(0);
    private static String replacedString="INVALID";
    static {
        String keyStr[] = key.split("\\|");
        for (String str : keyStr) {
            notAllowedKeyWords.add(str);
        }
    }
	… …
	private String clean(String valueP) {
        String value = valueP.replaceAll("<", "&lt;").replaceAll(">", "&gt;");
        value = value.replaceAll("<", "& lt;").replaceAll(">", "& gt;");
        value = value.replaceAll("\\(", "& #40;").replaceAll("\\)", "& #41;");
        value = value.replaceAll("'", "& #39;");
        value = value.replaceAll("eval\\((.*)\\)", "");
        value = value.replaceAll("[\\\"\\\'][\\s]*javascript:(.*)[\\\"\\\']", "\"\"");
        value = value.replaceAll("script", "");
        value = cleanSqlKeyWords(value);
        return value;
    }
    private String cleanSqlKeyWords(String value) {
        String paramValue = value;
        for (String keyword : notAllowedKeyWords) {
            if (paramValue.length() > keyword.length() + 4
                    && (paramValue.contains(" "+keyword)||paramValue.contains(keyword+" ")||paramValue.contains(" "+keyword+" "))) {
                paramValue = StringUtils.replace(paramValue, keyword, replacedString);
                log.error(this.currentUrl + "已被过滤，因为参数中包含不允许sql的关键词(" + keyword
                        + ")"+";参数："+value+";过滤后的参数："+paramValue);
            }
        }
        return paramValue;
   }
}
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下面再次进行测试，启动项目
输入正确的账号密码，访问http://localhost:8080/webapp2/testSql1?userName=admin&passWord=123456

注入SQL：or 1 = 1
输入任意的账号密码(不能为空)
访问http://localhost:8080/webapp2/testSql1?userName=a&passWord=1%20or%201=1
（注：%20是空格）

2020-06-02 21:34:11.458  INFO 12672 --- [nio-8080-exec-1] com.cw.test.sqlxss.filter.CrosXssFilter  : CrosXssFilter==》Original_Url:/webapp2/testSql1,ParameterMap:{"userName":["a"],"passWord":["1 or 1=1"]}
2020-06-02 21:34:11.483 ERROR 12672 --- [nio-8080-exec-1] c.c.t.s.f.XssHttpServletRequestWrapper   : /webapp2/testSql1已被过滤，因为参数中包含不允许sql的关键词(or);参数：1 or 1=1;过滤后的参数：1 INVALID 1=1
sql1:select user_name,pass_word from cas_user where user_name= 'a' and pass_word=1 INVALID 1=1
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访问http://localhost:8080/webapp2/testSql1?userName=a&passWord=1%20or%201=1
（注：%20是空格）

2020-06-02 21:38:57.953  INFO 19140 --- [nio-8080-exec-1] com.cw.test.sqlxss.filter.CrosXssFilter  : CrosXssFilter==》Original_Url:/webapp2/testSql2,ParameterMap:{"userName":["a"],"passWord":["1 or 1=1"]}
2020-06-02 21:38:57.979 ERROR 19140 --- [nio-8080-exec-1] c.c.t.s.f.XssHttpServletRequestWrapper   : /webapp2/testSql2已被过滤，因为参数中包含不允许sql的关键词(or);参数：1 or 1=1;过滤后的参数：1 INVALID 1=1
sql2:select user_name,pass_word from cas_user where user_name= 'a' and pass_word= '1 INVALID 1=1'
2020-06-02 21:38:58.270 ERROR 19140 --- [nio-8080-exec-1] c.c.t.s.f.XssHttpServletRequestWrapper   : /webapp2/testSql2已被过滤，因为参数中包含不允许sql的关键词(or);参数：1 or 1=1;过滤后的参数：1 INVALID 1=1
2020-06-02 21:38:58.270  INFO 19140 --- [nio-8080-exec-1] com.cw.test.sqlxss.filter.CrosXssFilter  : CrosXssFilter==》doFilter_Url:/webapp2/testSql2,ParameterMap:{"passWord":["1 INVALID 1=1"],"userName":["a"]}
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XSS攻击 通常指的是通过利用网页开发时留下的漏洞，通过巧妙的方法注入恶意指令代码到网页，使用户加载并执行攻击者恶意制造的网页程序。这些恶意网页程序通常是JavaScript，但实际上也可以包括Java、 VBScript、ActiveX、 Flash 或者甚至是普通的HTML。攻击成功后，攻击者可能得到包括但不限于更高的权限（如执行一些操作）、私密网页内容、会话和cookie等各种内容。

人们经常将跨站脚本攻击（Cross Site Scripting）缩写为CSS，但这会与层叠样式表（Cascading Style
Sheets，CSS）的缩写混淆。因此，将跨站脚本攻击缩写为XSS。

原理

HTML是一种超文本标记语言，通过将一些字符特殊地对待来区别文本和标记，例如，小于符号（<）被看作是HTML标签的开始等。当动态页面中插入的内容含有这些特殊字符（如<）时，用户浏览器会将其误认为是插入了HTML标签，当这些HTML标签引入了一段JavaScript脚本时，这些脚本程序就将会在用户浏览器中执行。所以，当这些特殊字符不能被动态页面检查或检查出现失误时，就将会产生XSS漏洞。

如何防止XSS攻击？

Servlet的方式

• 继承HttpServletRequestWrapper，实现对请求参数的过滤

public class XssHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {
    private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(getClass());
    private static String key = "and|exec|insert|select|delete|update|count|*|%|chr|mid|master|truncate|char|declare|;|or|-|+";
    private static Set<String> notAllowedKeyWords = new HashSet<String>(0);
    private static String replacedString="INVALID";
    static {
        String keyStr[] = key.split("\\|");
        for (String str : keyStr) {
            notAllowedKeyWords.add(str);
        }
    }

    private String currentUrl;

    public XssHttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest servletRequest) {
        super(servletRequest);
        currentUrl = servletRequest.getRequestURI();
    }

    /**
     * 覆盖getParameter方法，将参数名和参数值都做xss过滤。
     * 如果需要获得原始的值，则通过super.getParameterValues(name)来获取
     * getParameterNames,getParameterValues和getParameterMap也可能需要覆盖
     */
    @Override
    public String getParameter(String parameter) {
        String value = super.getParameter(parameter);
        if (value == null) {
            return null;
        }
        return cleanXSS(value);
    }
    @Override
    public String[] getParameterValues(String parameter) {
        String[] values = super.getParameterValues(parameter);
        if (values == null) {
            return null;
        }
        int count = values.length;
        String[] encodedValues = new String[count];
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            encodedValues[i] = cleanXSS(values[i]);
        }
        return encodedValues;
    }
    @Override
    public Map<String, String[]> getParameterMap(){
        Map<String, String[]> values=super.getParameterMap();
        if (values == null) {
            return null;
        }
        Map<String, String[]> result=new HashMap<>();
        for(String key:values.keySet()){
            String encodedKey=cleanXSS(key);
            int count=values.get(key).length;
            String[] encodedValues = new String[count];
            for (int i = 0; i < count; i++){
                encodedValues[i]=cleanXSS(values.get(key)[i]);
            }
            result.put(encodedKey,encodedValues);
        }
        return result;
    }
    /**
     * 覆盖getHeader方法，将参数名和参数值都做xss过滤。
     * 如果需要获得原始的值，则通过super.getHeaders(name)来获取
     * getHeaderNames 也可能需要覆盖
     */
    @Override
    public String getHeader(String name) {
        String value = super.getHeader(name);
        if (value == null) {
            return null;
        }
        return cleanXSS(value);
    }

    private String cleanXSS(String valueP) {
        String value = valueP.replaceAll("<", "&lt;").replaceAll(">", "&gt;");
        value = value.replaceAll("<", "& lt;").replaceAll(">", "& gt;");
        value = value.replaceAll("\\(", "& #40;").replaceAll("\\)", "& #41;");
        value = value.replaceAll("'", "& #39;");
        value = value.replaceAll("eval\\((.*)\\)", "");
        value = value.replaceAll("[\\\"\\\'][\\s]*javascript:(.*)[\\\"\\\']", "\"\"");
        value = value.replaceAll("script", "");
        return value;
    }

}
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• 实现XSS过滤器

@WebFilter
public class CrosXssFilter implements Filter {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(CrosXssFilter.class);
@Override
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
    @Override
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
    	request.setCharacterEncoding("utf-8");
    	response.setContentType("text/html;charset=utf-8");
    	//跨域设置
    	if(response instanceof HttpServletResponse){
    		HttpServletResponse httpServletResponse=(HttpServletResponse)response;
    		//通过在响应 header 中设置 ‘*’ 来允许来自所有域的跨域请求访问。
            httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Origin", "*");
    		//通过对 Credentials 参数的设置，就可以保持跨域 Ajax 时的 Cookie
            //设置了Allow-Credentials，Allow-Origin就不能为*,需要指明具体的url域
            //httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Credentials", "true");
            //请求方式
            httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Methods", "*");
            //（预检请求）的返回结果（即 Access-Control-Allow-Methods 和Access-Control-Allow-Headers 提供的信息） 可以被缓存多久
            httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Max-Age", "86400");
            //首部字段用于预检请求的响应。其指明了实际请求中允许携带的首部字段
            httpServletResponse.setHeader("Access-Control-Allow-Headers", "*");
    	}
    	//sql,xss过滤
        HttpServletRequest httpServletRequest=(HttpServletRequest)request;
        logger.info("CrosXssFilter==》Original_Url:{},ParameterMap:{}",httpServletRequest.getRequestURI(), JSONObject.toJSONString(httpServletRequest.getParameterMap()));
        XssHttpServletRequestWrapper xssHttpServletRequestWrapper=new XssHttpServletRequestWrapper(
                httpServletRequest);
        chain.doFilter(xssHttpServletRequestWrapper, response);
        logger.info("CrosXssFilter==》doFilter_Url:{},ParameterMap:{}",xssHttpServletRequestWrapper.getRequestURI(), JSONObject.toJSONString(xssHttpServletRequestWrapper.getParameterMap()));
    }
    @Override
    public void destroy() {

    }

}
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访问http://localhost:8080/webapp2/testXss?userName=1&passWord=<‘script’>alert(1)</‘script’>（去掉‘单引号）