Spring Boot 防护 XSS + SQL 注入攻击

1. XSS跨站脚本攻击
   ① XSS漏洞介绍
   跨站脚本攻击XSS是指攻击者往Web页面里插入恶意Script代码，当用户浏览该页之时，嵌入其中Web里面的Script代码会被解析执行，从而达到恶意攻击用户的目的。XSS攻击针对的是用户层面的攻击！
   

② XSS漏洞分类
存储型XSS： 存储型XSS，持久化，代码是存储在服务器中的，如在个人信息或发表文章等地方，插入代码，如果没有过滤或过滤不严，那么这些代码将储存到服务器中，用户访问该页面的时候触发代码执行。这种XSS比较危险，容易造成蠕虫，盗窃cookie

反射型XSS： 非持久化，需要欺骗用户自己去点击链接才能触发XSS代码（服务器中没有这样的页面和内容），一般容易出现在搜索页面

DOM型XSS： 不经过后端，DOM-XSS漏洞是基于文档对象模型(Document Objeet Model,DOM)的一种漏洞，DOM-XSS是通过url传入参数去控制触发的，其实也属于反射型XSS。

③ 防护建议
限制用户输入，表单数据规定值得类型，例如年龄只能是int，name为字母数字组合。
对数据进行html encode处理。
过滤或移除特殊的html标签。
过滤javascript事件的标签。
2. SQL注入攻击
① SQL注入漏洞介绍
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。

②防护建议
使用mybatis中#{}可以有效防止sql注入。

使用#{}时：

<select id="getBlogById" resultType="Blog" parameterType=”int”>
       select id,title,author,content
       from blog where id=#{id}
</select>
1
2
3
4

打印出执行的sql语句，会看到sql是这样的：

select id,title,author,content from blog where id = ?
1

不管输入什么参数，打印出的sql都是这样的。这是因为mybatis启用了预编译功能，在sql执行前，会先将上面的sql发送给数据库进行编译，执行时，直接使用编译好的sql，替换占位符“？”就可以了。因为sql注入只能对编译过程起作用，所以像#{}这样预编译成？的方式就很好地避免了sql注入的问题。

mybatis是如何做到sql预编译的呢？

其实在框架底层，是jdbc中的PreparedStatement类在起作用，PreparedStatement是我们很熟悉的Statement的子类，它的对象包含了编译好的sql语句。这种“准备好”的方式不仅能提高安全性，而且在多次执行一个sql时，能够提高效率，原因是sql已编译好，再次执行时无需再编译。

使用${}时

<select id="orderBlog" resultType="Blog" parameterType=”map”>
       select id,title,author,content
       from blog order by ${orderParam}
</select>
1
2
3
4

仔细观察，内联参数的格式由“#{xxx}”变为了${xxx}。如果我们给参数“orderParam”赋值为”id”,将sql打印出来，是这样的：

select id,title,author,contet from blog order by id
1

显然，这样是无法阻止sql注入的，参数会直接参与sql编译，从而不能避免注入攻击。但涉及到动态表名和列名时，只能使用“${}”这样的参数格式，所以，这样的参数需要我们在代码中手工进行处理来防止注入。

其实，这些都在Java面试库小程序上都有答案，如果你近期准备面试跳槽，建议在上面刷题，涵盖 2000+ 道 Java 面试题，几乎覆盖了所有主流技术面试题。

3. SpringBoot中如何防止XSS攻击和sql注入
   对于Xss攻击和Sql注入，我们可以通过过滤器来搞定，可根据业务需要排除部分请求

① 创建Xss请求过滤类XssHttpServletRequestWraper

代码如下：

public class XssHttpServletRequestWraper extends HttpServletRequestWrapper {

    Logger log = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());


    public XssHttpServletRequestWraper() {
        super(null);
    }

    public XssHttpServletRequestWraper(HttpServletRequest httpservletrequest) {
        super(httpservletrequest);
    }

 //过滤springmvc中的 @RequestParam 注解中的参数
    public String[] getParameterValues(String s) {

        String str[] = super.getParameterValues(s);
        if (str == null) {
            return null;
        }
        int i = str.length;
        String as1[] = new String[i];
        for (int j = 0; j < i; j++) {
            //System.out.println("getParameterValues:"+str[j]);
            as1[j] = cleanXSS(cleanSQLInject(str[j]));
        }
        log.info("XssHttpServletRequestWraper净化后的请求为：==========" + as1);
        return as1;
    }

 //过滤request.getParameter的参数
    public String getParameter(String s) {
        String s1 = super.getParameter(s);
        if (s1 == null) {
            return null;
        } else {
            String s2 = cleanXSS(cleanSQLInject(s1));
            log.info("XssHttpServletRequestWraper净化后的请求为：==========" + s2);
            return s2;
        }
    }

 //过滤请求体 json 格式的
    @Override
    public ServletInputStream getInputStream() throws IOException {
        final ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(inputHandlers(super.getInputStream ()).getBytes ());

        return new ServletInputStream() {

            @Override
            public int read() throws IOException {
                return bais.read();
            }

            @Override
            public boolean isFinished() {
                return false;
            }

            @Override
            public boolean isReady() {
                return false;
            }

            @Override
            public void setReadListener(ReadListener readListener) { }
        };
    }

 
    public   String inputHandlers(ServletInputStream servletInputStream){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        BufferedReader reader = null;
        try {
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(servletInputStream, Charset.forName("UTF-8")));
            String line = "";
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                sb.append(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (servletInputStream != null) {
                try {
                    servletInputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (reader != null) {
                try {
                    reader.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return  cleanXSS(sb.toString ());
    }

    public String cleanXSS(String src) {
        String temp = src;

        src = src.replaceAll("<", "＜").replaceAll(">", "＞");
        src = src.replaceAll("\\(", "（").replaceAll("\\)", "）");
        src = src.replaceAll("'", "＇");
        src = src.replaceAll(";", "；");
        //bgh 2018/05/30  新增
        /**-----------------------start--------------------------*/
        src = src.replaceAll("<", "& lt;").replaceAll(">", "& gt;");
        src = src.replaceAll("\\(", "& #40;").replaceAll("\\)", "& #41");
        src = src.replaceAll("eval\\((.*)\\)", "");
        src = src.replaceAll("[\\\"\\\'][\\s]*javascript:(.*)[\\\"\\\']", "\"\"");
        src = src.replaceAll("script", "");
        src = src.replaceAll("link", "");
        src = src.replaceAll("frame", "");
        /**-----------------------end--------------------------*/
        Pattern pattern = Pattern.compile("(eval\\((.*)\\)|script)",
                Pattern.CASE_INSENSITIVE);
        Matcher matcher = pattern.matcher(src);
        src = matcher.replaceAll("");

        pattern = Pattern.compile("[\\\"\\'][\\s]*javascript:(.*)[\\\"\\']",
                Pattern.CASE_INSENSITIVE);
        matcher = pattern.matcher(src);
        src = matcher.replaceAll("\"\"");

        // 增加脚本
        src = src.replaceAll("script", "").replaceAll(";", "")
                /*.replaceAll("\"", "").replaceAll("@", "")*/
                .replaceAll("0x0d", "").replaceAll("0x0a", "");

        if (!temp.equals(src)) {
            // System.out.println("输入信息存在xss攻击！");
            // System.out.println("原始输入信息-->" + temp);
            // System.out.println("处理后信息-->" + src);

            log.error("xss攻击检查：参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！！");
            log.error("原始输入信息-->" + temp);

            throw new CustomerException("xss攻击检查：参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！！");
        }
        return src;
    }

    //输出
    public void outputMsgByOutputStream(HttpServletResponse response, String msg) throws IOException {
        ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream(); //获取输出流
        response.setHeader("content-type", "text/html;charset=UTF-8"); //通过设置响应头控制浏览器以UTF-8的编码显示数据，如果不加这句话，那么浏览器显示的将是乱码
        byte[] dataByteArr = msg.getBytes("UTF-8");// 将字符转换成字节数组，指定以UTF-8编码进行转换
        outputStream.write(dataByteArr);// 使用OutputStream流向客户端输出字节数组
    }

    // 需要增加通配，过滤大小写组合
    public String cleanSQLInject(String src) {
        String lowSrc = src.toLowerCase();
        String temp = src;
        String lowSrcAfter = lowSrc.replaceAll("insert", "forbidI")
                .replaceAll("select", "forbidS")
                .replaceAll("update", "forbidU")
                .replaceAll("delete", "forbidD").replaceAll("and", "forbidA")
                .replaceAll("or", "forbidO");

        if (!lowSrcAfter.equals(lowSrc)) {
            log.error("sql注入检查：输入信息存在SQL攻击！");
            log.error("原始输入信息-->" + temp);
            log.error("处理后信息-->" + lowSrc);
            throw new CustomerException("sql注入检查：参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！！");

        }
        return src;
    }

}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174

② 把请求过滤类XssHttpServletRequestWraper添加到Filter中，注入容器

@Component
public class XssFilter implements Filter {

    Logger log  = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

    // 忽略权限检查的url地址
    private final String[] excludeUrls = new String[]{
            "null"
    };

    public void doFilter(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1, FilterChain arg2)
            throws IOException, ServletException {

        HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) arg0;
        HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) arg1;

        String pathInfo = req.getPathInfo() == null ? "" : req.getPathInfo();
        //获取请求url的后两层
        String url = req.getServletPath() + pathInfo;
        //获取请求你ip后的全部路径
        String uri = req.getRequestURI();
        //注入xss过滤器实例
        XssHttpServletRequestWraper reqW = new XssHttpServletRequestWraper(req);

        //过滤掉不需要的Xss校验的地址
        for (String str : excludeUrls) {
            if (uri.indexOf(str) >= 0) {
                arg2.doFilter(arg0, response);
                return;
            }
        }
        //过滤
        arg2.doFilter(reqW, response);
    }
    public void destroy() {
    }
    public void init(FilterConfig filterconfig1) throws ServletException {
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39

上述代码已经可以完成 请求参数、JSON请求体 的过滤，但对于json请求体还有其他的方式实现，有兴趣的请看下面的扩展！

扩展：还可以重写spring中的MappingJackson2HttpMessageConverter来过滤Json请求体

因为请求体在进出Contoroller时，会经过MappingJackson2HttpMessageConverter的一个转换，把请求体转换成我们需要的json格式，所以可以在这里边做一些修改！

@Configuration
public class MyConfiguration {

    @Bean
    public MappingJackson2HttpMessageConverter mappingJackson2HttpMessageConverter(){
        //自定义转换器
        MappingJackson2HttpMessageConverter converter = new MappingJackson2HttpMessageConverter();


        //转换器日期格式设置
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        SimpleDateFormat smt = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        objectMapper.setDateFormat(smt);
        converter.setObjectMapper(objectMapper);

        //转换器添加自定义Module扩展，主要是在这里做XSS过滤的！！，其他的是其他业务，不用看
        SimpleModule simpleModule = new SimpleModule();
        //添加过滤逻辑类！
        simpleModule.addDeserializer(String.class,new StringDeserializer());
        converter.getObjectMapper().registerModule(simpleModule);

        //设置中文编码格式
        List<MediaType> list = new ArrayList<>();
        list.add(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8);
        converter.setSupportedMediaTypes(list);

        return converter;
    }

}
真正的过滤逻辑类StringDeserializer：

//检验请求体的参数
@Component
public class StringDeserializer extends JsonDeserializer<String> {
    @Override
    public String deserialize(JsonParser jsonParser, DeserializationContext deserializationContext) throws IOException, JsonProcessingException {
        String str = jsonParser.getText().trim();
        //sql注入拦截
        if (sqlInject(str)) {
          throw new CustomerException("参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！");
        }

        return xssClean(str);

    }

    public boolean sqlInject(String str) {

        if (StringUtils.isEmpty(str)) {
            return false;
        }

        //去掉'|"|;|\字符
        str = org.apache.commons.lang3.StringUtils.replace(str, "'", "");
        str = org.apache.commons.lang3.StringUtils.replace(str, "\"", "");
        str = org.apache.commons.lang3.StringUtils.replace(str, ";", "");
        str = org.apache.commons.lang3.StringUtils.replace(str, "\\", "");

        //转换成小写
        str = str.toLowerCase();

        //非法字符
        String[] keywords = {"master", "truncate", "insert", "select", "delete", "update", "declare", "alert","alter", "drop"};

        //判断是否包含非法字符
        for (String keyword : keywords) {
            if (str.indexOf(keyword) != -1) {
                return true;
            }
        }
        return false;

    }

    //xss攻击拦截

    public String xssClean(String value) {
        if (value == null || "".equals(value)) {
            return value;
        }

        //非法字符
        String[] keywords = {"<", ">", "<>", "()", ")", "(", "javascript:", "script","alter", "''","'"};
        //判断是否包含非法字符
        for (String keyword : keywords) {
            if (value.indexOf(keyword) != -1) {
               throw new CustomerException("参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！");
            }
        }

        return value;
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94

使用这种形式也可以完成json请求体的过滤，但个人更推荐使用XssHttpServletRequestWraper的形式来完成xss过滤！！