内容安全策略

CSP(Content Security Policy)即内容安全策略,主要目标是减少、并有效报告 XSS 攻击,其实质就是让开发者定制一份白名单,告诉浏览器允许加载、执行的外部资源。即使攻击者能够发现可从中注入脚本的漏洞,由于脚本不在白名单之列,浏览器也不会执行该脚本,从而降低客户端遭受 XSS 攻击风险。

默认配置下,CSP 甚至不允许执行内联代码 (<script> 块内容,内联事件,内联样式),以及禁止执行eval(), setTimeoutsetInterval。为什么要这么做呢?因为制定来源白名单依旧无法解决 XSS 攻击的最大威胁:内联脚本注入。浏览器无法区分合法内联脚本与恶意注入的脚本,所以通过默认禁止内联脚本来有效解决这个问题。事实上我们并不推荐使用内联脚本混合的开发方式,使用外部资源,浏览器更容易缓存,对开发者也容易阅读理解,并且有助于编译和压缩。当然,如果不得不需要内联脚本和样式,可以通过设置 unsafe-inline,来解除这一限制。

CSP 提供了一系列的属性配置,从而实现精确地控制浏览器的资源加载行为。开发者只需要将特定的属性,组合成一条有效的安全策略字符串 policy,然后指定 Content-Security-Policy 头部即可使用,如:

Content-Security-Policy: policy

caniuse 提供了目前浏览器对 CSP 的支持情况,对于不支持 CSP 的浏览器以及未提供 CSP 头部的站点,将默认为网页内容使用标准的浏览器同源策略。

启用 CSP

有两种方法配置并启用 CSP

1.设置 HTTP 头的 Content-Security-Policy 字段(旧版 X-Content-Security-Policy)

Content-Security-Policy: script-src 'self'; object-src 'none';style-src cdn.example.org third-party.org; child-src https://other.com

2.设置页面的 <meta> 标签

<meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="script-src 'self'; object-src 'none'; style-src cdn.example.org third-party.org; child-src https://other.com">

这两种不同的方式制定了同一个 CSP 策略,该策略对资源的加载进行了一些限制,设置了 script-src: 'self',只信任当前域名下的脚本,同时使用 object-src: 'none',不允许加载任何插件资源(如object, embed, applet 等标签引入的 flash 等插件),再使用 style-src 属性限制样式文件只能来自 cdn.example.orgthird-party.org,此外还用 child-src 限定 iframe 的来源必须是 https://other.com

除了上述例子使用的属性之外,CSP 提供了很多可配置的选项来针对不同资源的加载进行限制,常见的有,

  • child-src:限制 iframe 及 worker 线程的来源,替代已弃用的 frame-src
  • connect-src:限制 XHR、WebSockets 和 EventSource 连接的来源
  • font-src:指定字体文件的来源
  • img-src:限定图像来源
  • media-src:限定媒体文件(音频和视频)的来源
  • object-src:插件(比如 Flash)来源
  • report-uri:用于指定在违反策略时浏览器发送报告的地址。此指令不能用于 标记。
  • script-src:限定脚本的来源
  • style-src:样式表
  • manifest-src:manifest 文件

每个配置项的源列表是一个字符串,指定了一个或多个主机(使用域名或 IP 地址)、协议和端口号。站点地址和端口号都可以使用通配符前缀 * 来表明所有合法端口都是有效来源。我们可以举几个例子来说明:

http://*.example.com

匹配所有使用 http 协议加载 example.com 的子域名。

mail.example.com:443

匹配所有访问 mail.example.com 的 443 端口的源。

https://store.example.com

匹配 store.example.com 下所有使用 HTTPS 协议的资源。

注意,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。除此之外,还有一些关键字的选项:

  • 关键字 'self':当前域名,需要加引号
  • 关键字 'none':禁止加载任何外部资源,需要加引号

如果不为某条配置设置具体的值,则默认情况下,该配置在运行时认为你指定 * 作为有效来源(例如,你可以从任意位置加载字体,没有任何限制)。也可以设置 default-src 的值,来代替各个选项的默认值。例如,如果我们将 default-src 设为 https://example.com,并且没有指定 font-src 的值,那么站点将只允许加载来自 https://example.com 的字体。不过也有一些选项不使用 default-src 作为默认回退值,也就是说,不进行设置的话就会加载任何内容。比如:

  • base-uri
  • form-action
  • frame-ancestors
  • plugin-types
  • report-uri
  • sandbox

这里对 CSP 的属性内容作了比较全面的介绍:https://www.w3.org/TR/CSP/,值得一提的是,使用 CSP 时需要考虑到兼容性问题,兼容性的情况可参阅:https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/HTTP/CSP#浏览器兼容性

发送报告

默认情况下,违背 CSP 策略的站点并不会发送报告。我们可以指定 report-uri 属性,并提供至少一个 URI 地址去递交报告:

Content-Security-Policy: default-src 'self'; report-uri https://yourwebsite.com/csp/report

报告请求将以 POST 的形式发送,包含的 JSON 格式数据有以下字段:

  • document-uri:发生违规的文档的 URI。
  • referrer:违规发生处的文档引用(地址)。
  • blocked-uri:被 CSP 阻止的资源 URI。如果被阻止的 URI 来自不同的源而非文档 URI,那么被阻止的资源 URI 会被删减,仅保留协议,主机和端口号。
  • violated-directive:违反的策略名称。
  • original-policy:在 Content-Security-Policy HTTP 头部中指明的原始策略。

值得注意的是,report-uri 不能在 meta 中设置,需要在请求头中指定才会生效。此外,如果我们只想对当前网站做一个测试,仅发送不符合 CSP 策略的报告,而不强制执行限制,可以设置 Content-Security-Policy-Report-Only 请求头代替 Content-Security-Policy,如下:

Content-Security-Policy-Report-Only: default-src 'self'; ...; report-uri https://yourwebsite.com/csp/report;

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