神码,JavaScript!

答复哈 发布于 2011/03/10 10:01
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在2011年的BlackHat DC 2011大会上Ryan Barnett给出了一段关于XSS的示例javascript代码: 

 

($=[$=[]][(__=!$+$)[_=-~-~-~$]+({}+$)[_/_]+($$=($_=!''+$)[_/_]+$_[+$])])()[__[_/_]+__[_+~$]+$_[_]+$$](_/_)

 

这是一段完全合法的javascript代码,效果相当于alert(1)。它可以在大部分浏览器上运行。(虽然目前我测试过手头的浏览器都能运行,但理论上不能保证所有浏览器都能正确运行,原因见下文) 

这段代码的好处(对于黑客)是,它不包含任何字符或数字,可以逃过某些过滤器的检查。比如说,如果假定一个AJAX请求将返回一个只包含数字的JSON,于是很可能会简单判断了一下其中不含字母就直接eval了,结果给黑客们留下了后门。上面的代码功能很简单,只是alert(1),但使用同样的原理,完全可以干出更复杂的事,例如alert(document.cookie)。更重要的是,这段代码再一次提醒我,黑客的想象力是无限的……正如Ryan Barnett的演讲标题:"XSS:The only rule is no rule"。 

那么这段代码是如何工作的呢? 

我们可以把它分为两个部分来理解: 
第一部分: 

 

($=[$=[]][(__=!$+$)[_=-~-~-~$]+({}+$)[_/_]+($$=($_=!''+$)[_/_]+$_[+$])])()

 

第二部分: 

 

[__[_/_]+__[_+~$]+$_[_]+$$](_/_)

 

其中第一部分是核心,我们首先对它进行分析,先缩进一下:

 

($= [$=[]][
        (__=!$+$)[_=-~-~-~$] +
        ({}+$)[_/_] +
        ($$= ($_=!''+$)[_/_] + $_[+$])
    ]
)()

 

显然,最外层是(...)()形式的函数调用,我们需要看看这里究竟调用了什么函数,返回了什么。下一步,我们把原来代码中赋值表达式提取出来,将其改写为以下等价形式: 

 

$ = []; //1
__ = !$+$; //2
_ = -~-~-~$; //3
$_=!''+$;  //4
$$ = $_[_/_] + $_[+$];  //5

$= [$][
        __[_] +  //6
        ({}+$)[_/_] +  //7
        $$  //8
    ];  //9

$(); //10

 

现在来一行行看: 
1. $先赋值为一个空数组  (后面会被覆盖) 

2. __ = ![] + [] = false + [] = "false"  这里利用了javascript运算的强制类型转换特性。首先空数组是一个非null值,因此![]的结果是false(布尔型)。在计算false + []时,由于数组对象无法与其他值相加,在加法之前会先做一个toString的转换,空数组的toString就是"",因此事实上在计算false + ""。这时false被自动转换为字符串。最终结果是"false"+"" = "false"。  **换句话说,在$为空数组时,使用 “+$”的方式可以将任何一个值转为字符串** 

3. 在计算~[]时,~需要一个数字操作数,空数组无法直接转换为数字,则作为0处理。因此~[] = ~0 = -1。

参考:
~3 = -4
~[3] = -4
~[3,2] = -1  (无法转为数字)
~"3" = -4
~"abc" = -1

因此: _ = -~-~-~[] = -~-~-(-1) = -~-~1 = -~-(-2) = -~2 = -(-3) = 3  理论上,可以用这种方式得出1-9所有数字 

4. !''是true,使用+$将其变为字符串 "true" 

5. 这里需要注意的是,之前一直用“值+[]”来获得“值”的字符串形式。而“+[]”则是0(正号导致[]被自动转换为数值0)。因此:$$ = "true"[3/3] + "true"[+[]] = "true"[1] + "true"[0] = "rt" 

6. __[_] = "false"[3] = "s" 

7. ({} + [])导致空对象{}被转换为字符串"[object Object]", 因此({}+$)[_/_] = "[object Object]"[1] = "o" 

9. 这里把$覆盖为 [[]]["s"+"o"+"rt"]。注意这里[[]]本身是一个包含空数组的数组,其实对这一步来说,任何一个数组都没有关系(不一定要是嵌套数组),但作者巧妙地把$的首次赋值式放在了数组内部,使代码更为紧凑。最终结果是,$ = [[]]["sort"] = [[]].sort = Array.prototype.sort。 

10. 调用$(),作为整个表达式最终的取值。需要注意,$是全局范围的,是window的一个属性,相当于window.$。而Array.prototype.sort会返回this。对于window.$来说,this就是window。因此,整个第一部分的值,就是window本身!当然,这个过程的正确运作依赖于当前浏览器的Array.prototype.sort实现能对this为window的情况容错。 

通过第一部分,我们已经获得将任何值转换为字符串的简单方法,并能产生任意的数值,理论上就可以从javascript的取值系统中提取出大部分字母(不知道是不是全部,需要考证)。并且,我们获取到了window的引用。下面就可以开始上下其手,为所欲为了。木哈哈哈哈哈! 

可以看出,上面的第10步是与浏览器的具体实现相关的,因此也存在着某些浏览器下需要对代码作出修改的可能。 

现在看第二部分,事实上已经非常明朗了,唯一需要注意的是,现在$是一个函数,因此~$ = ~0 (无法直接转换为数字则作为0处理) = -1。

[__[_/_]+__[_+~$]+$_[_]+$$](_/_) = ["false"[1]+"false"[3+(-1)]+"true"[3]+"rt"](1) = ["a"+"l"+"e"+"rt"](1)

所以,整条式子相当于: 

window["alert"](1)
最后只想再感慨一次:黑客的想象力是无限的。理解代码并不难,问题是一开始时他们是怎么能想出来的。。。
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