Spring Boot 如何防护 XSS + SQL 注入攻击 ？终于懂了！

2024-03-28码农

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1. XSS跨站脚本攻击

① XSS漏洞介绍

跨站脚本攻击XSS是指攻击者往Web页面里插入恶意Script代码，当用户浏览该页之时，嵌入其中Web里面的Script代码会被解析执行，从而达到恶意攻击用户的目的。XSS攻击针对的是用户层面的攻击！

② XSS漏洞分类

存储型XSS： 存储型XSS，持久化，代码是存储在服务器中的，如在个人信息或发表文章等地方，插入代码，如果没有过滤或过滤不严，那么这些代码将储存到服务器中，用户访问该页面的时候触发代码执行。这种XSS比较危险，容易造成蠕虫，盗窃cookie

反射型XSS： 非持久化，需要欺骗用户自己去点击链接才能触发XSS代码（服务器中没有这样的页面和内容），一般容易出现在搜索页面

DOM型XSS： 不经过后端，DOM-XSS漏洞是基于文档对象模型( Document Objeet Model ,DOM)的一种漏洞，DOM-XSS是通过url传入参数去控制触发的，其实也属于反射型XSS。

③ 防护建议

限制用户输入，表单数据规定值得类型，例如年龄只能是int，name为字母数字组合。

对数据进行html encode处理。

过滤或移除特殊的html标签。

过滤javascript事件的标签。

2. SQL注入攻击

① SQL注入漏洞介绍

SQL注入（SQLi）是一种注入攻击，可以执行恶意SQL语句。它通过将任意SQL代码插入数据库查询，使攻击者能够完全控制Web应用程序后面的数据库服务器。攻击者可以使用SQL注入漏洞绕过应用程序安全措施；可以绕过网页或Web应用程序的身份验证和授权，并检索整个SQL数据库的内容；还可以使用SQL注入来添加，修改和删除数据库中的记录；

SQL注入漏洞可能会影响使用SQL数据库（如MySQL，Oracle，SQL Server或其他）的任何网站或Web应用程序。犯罪分子可能会利用它来未经授权访问用户的敏感数据：客户信息，个人数据，商业机密，知识产权等。SQL注入攻击是最古老，最流行，最危险的Web应用程序漏洞之一。

②防护建议

使用mybatis中 #{} 可以有效防止sql注入。

使用 #{} 时：

<select id="getBlogById" resultType="Blog" parameterType=」int」> select id,title,author,content from blog where id=#{id} </select>

打印出执行的sql语句，会看到sql是这样的：

select id,title,author,content from blog where id = ?

不管输入什么参数，打印出的sql都是这样的。这是因为mybatis启用了预编译功能，在sql执行前，会先将上面的sql发送给数据库进行编译，执行时，直接使用编译好的sql，替换占位符「？」就可以了。因为sql注入只能对编译过程起作用，所以像#{}这样预编译成？的方式就很好地避免了sql注入的问题。

mybatis是如何做到sql预编译的呢？

其实在框架底层，是jdbc中的 PreparedStatement 类在起作用， PreparedStatement 是我们很熟悉的Statement的子类，它的对象包含了编译好的sql语句。这种「准备好」的方式不仅能提高安全性，而且在多次执行一个sql时，能够提高效率，原因是sql已编译好，再次执行时无需再编译。

使用 ${} 时

<select id="orderBlog" resultType="Blog" parameterType=」map」> select id,title,author,content from blog order by ${orderParam} </select>

仔细观察，内联参数的格式由「 #{xxx} 」变为了 ${xxx} 。如果我们给参数「 orderParam 」赋值为」id」,将sql打印出来，是这样的：

select id,title,author,contet from blog order by id

显然，这样是无法阻止sql注入的，参数会直接参与sql编译，从而不能避免注入攻击。但涉及到动态表名和列名时，只能使用「 ${} 」这样的参数格式，所以，这样的参数需要我们在代码中手工进行处理来防止注入。

其实，这些都在Java面试库小程序上都有答案，如果你近期准备面试跳槽，建议在上面刷题，涵盖 2000+ 道 Java 面试题，几乎覆盖了所有主流技术面试题。

3. SpringBoot中如何防止XSS攻击和sql注入

对于Xss攻击和Sql注入，我们可以通过过滤器来搞定，可根据业务需要排除部分请求

① 创建Xss请求过滤类 `XssHttpServletRequestWraper`

![图片](https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/19cc2hfD2rDk4RBjVAbd2MVMGXnZEaSpOsT5Rv3V5mGYAUH8ic8vEmV4AewXdbeSsO8lhwX7DcA0s69WtHPeTxw/640?wx_fmt=png&tp=wxpic&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1)

代码如下：

public class XssHttpServletRequestWraper extends HttpServletRequestWrapper { Logger log = LoggerFactory.getLogger(this.get class()); public XssHttpServletRequestWraper() { super(null); } public XssHttpServletRequestWraper(HttpServletRequest httpservletrequest) { super(httpservletrequest); } //过滤springmvc中的 @RequestParam 注解中的参数 public String[] getParameterValues(String s) { String str[] = super.getParameterValues(s); if (str == null) { return null; } int i = str.length; String as1[] = new String[i]; for (int j = 0; j < i; j++) { //System.out.println("getParameterValues:"+str[j]); as1[j] = cleanXSS(cleanSQLInject(str[j])); } log.info("XssHttpServletRequestWraper净化后的请求为：==========" + as1); return as1; } //过滤request.getParameter的参数 public String getParameter(String s) { String s1 = super.getParameter(s); if (s1 == null) { return null; } else { String s2 = cleanXSS(cleanSQLInject(s1)); log.info("XssHttpServletRequestWraper净化后的请求为：==========" + s2); return s2; } } //过滤请求体 json 格式的 @Override public ServletInputStream getInputStream() throws IOException { final ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(inputHandlers(super.getInputStream ()).getBytes ()); return new ServletInputStream() { @Override public int read() throws IOException { return bais.read(); } @Override public boolean isFinished() { returnfalse; } @Override public boolean isReady() { returnfalse; } @Override public void setReadListener(ReadListener readListener) { } }; } public String inputHandlers(ServletInputStream servletInputStream){ StringBuilder sb = new StringBuilder(); BufferedReader reader = null; try { reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(servletInputStream, Charset.forName("UTF-8"))); String line = ""; while ((line = reader.readLine()) != null) { sb.append(line); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (servletInputStream != null) { try { servletInputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } if (reader != null) { try { reader.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } return cleanXSS(sb.toString ()); } public String cleanXSS(String src) { String temp = src; src = src.replaceAll("<", "＜").replaceAll(">", "＞"); src = src.replaceAll("\$", "（").replaceAll("\$", "）"); src = src.replaceAll("'", "＇"); src = src.replaceAll(";", "；"); //bgh 2018/05/30 新增 /**-----------------------start--------------------------*/ src = src.replaceAll("<", "& lt;").replaceAll(">", "& gt;"); src = src.replaceAll("\$", "& #40;").replaceAll("\$", "& #41"); src = src.replaceAll("eval\$(.*)\$", ""); src = src.replaceAll("[\\\"\\\'][\\s]*javascript:(.*)[\\\"\\\']", "\"\""); src = src.replaceAll("script", ""); src = src.replaceAll("link", ""); src = src.replaceAll("frame", ""); /**-----------------------end--------------------------*/ Pattern pattern = Pattern.compile("(eval\$(.*)\$|script)", Pattern.CASE_INSENSITIVE); Matcher matcher = pattern.matcher(src); src = matcher.replaceAll(""); pattern = Pattern.compile("[\\\"\\'][\\s]*javascript:(.*)[\\\"\\']", Pattern.CASE_INSENSITIVE); matcher = pattern.matcher(src); src = matcher.replaceAll("\"\""); // 增加脚本 src = src.replaceAll("script", "").replaceAll(";", "") /*.replaceAll("\"", "").replaceAll("@", "")*/ .replaceAll("0x0d", "").replaceAll("0x0a", ""); if (!temp.equals(src)) { // System.out.println("输入信息存在xss攻击！"); // System.out.println("原始输入信息-->" + temp); // System.out.println("处理后信息-->" + src); log.error("xss攻击检查：参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！！"); log.error("原始输入信息-->" + temp); throw new CustomerException("xss攻击检查：参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！！"); } return src; } //输出 public void outputMsgByOutputStream(HttpServletResponse response, String msg) throws IOException { ServletOutputStream outputStream = response.getOutputStream(); //获取输出流 response.setHeader("content-type", "text/html;charset=UTF-8"); //通过设置响应头控制浏览器以UTF-8的编码显示数据，如果不加这句话，那么浏览器显示的将是乱码 byte[] dataByteArr = msg.getBytes("UTF-8");// 将字符转换成字节数组，指定以UTF-8编码进行转换 outputStream.write(dataByteArr);// 使用OutputStream流向客户端输出字节数组 } // 需要增加通配，过滤大小写组合 public String cleanSQLInject(String src) { String lowSrc = src.toLowerCase(); String temp = src; String lowSrcAfter = lowSrc.replaceAll("insert", "forbidI") .replaceAll("select", "forbidS") .replaceAll("update", "forbidU") .replaceAll("delete", "forbidD").replaceAll("and", "forbidA") .replaceAll("or", "forbidO"); if (!lowSrcAfter.equals(lowSrc)) { log.error("sql注入检查：输入信息存在SQL攻击！"); log.error("原始输入信息-->" + temp); log.error("处理后信息-->" + lowSrc); throw new CustomerException("sql注入检查：参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！！"); } return src; } }

② 把请求过滤类 `XssHttpServletRequestWraper` 添加到Filter中，注入容器

@Component public class XssFilter implements Filter { Logger log = LoggerFactory.getLogger(this.get class()); // 忽略权限检查的url地址 private final String[] excludeUrls = new String[]{ "null" }; public void doFilter(ServletRequest arg0, ServletResponse arg1, FilterChain arg2) throws IOException, ServletException { HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) arg0; HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) arg1; String pathInfo = req.getPathInfo() == null ? "" : req.getPathInfo(); //获取请求url的后两层 String url = req.getServletPath() + pathInfo; //获取请求你ip后的全部路径 String uri = req.getRequestURI(); //注入xss过滤器实例 XssHttpServletRequestWraper reqW = new XssHttpServletRequestWraper(req); //过滤掉不需要的Xss校验的地址 for (String str : excludeUrls) { if (uri.indexOf(str) >= 0) { arg2.doFilter(arg0, response); return; } } //过滤 arg2.doFilter(reqW, response); } public void destroy() { } public void init(FilterConfig filterconfig1) throws ServletException { } }

上述代码已经可以完成请求参数、JSON请求体的过滤，但对于json请求体还有其他的方式实现，有兴趣的请看下面的扩展！

扩展：还可以重写spring中的 MappingJackson2HttpMessageConverter 来过滤Json请求体

因为请求体在进出Contoroller时，会经过 MappingJackson2HttpMessageConverter 的一个转换，把请求体转换成我们需要的json格式，所以可以在这里边做一些修改！

@Configuration public class MyConfiguration { @Bean public MappingJackson2HttpMessageConverter mappingJackson2HttpMessageConverter(){ //自定义转换器 MappingJackson2HttpMessageConverter converter = new MappingJackson2HttpMessageConverter(); //转换器日期格式设置 ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper(); SimpleDateFormat smt = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); objectMapper.setDateFormat(smt); converter.setObjectMapper(objectMapper); //转换器添加自定义Module扩展，主要是在这里做XSS过滤的！！，其他的是其他业务，不用看 SimpleModule simpleModule = new SimpleModule(); //添加过滤逻辑类！ simpleModule.addDeserializer(String. class,new StringDeserializer()); converter.getObjectMapper().registerModule(simpleModule); //设置中文编码格式 List<MediaType> list = new ArrayList<>(); list.add(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8); converter.setSupportedMediaTypes(list); return converter; } }

真正的过滤逻辑类 StringDeserializer ：

//检验请求体的参数 @Component public class StringDeserializer extends JsonDeserializer<String> { @Override public String deserialize(JsonParser jsonParser, DeserializationContext deserializationContext) throws IOException, JsonProcessingException { String str = jsonParser.getText().trim(); //sql注入拦截 if (sqlInject(str)) { throw new CustomerException("参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！"); } return xssClean(str); } public boolean sqlInject(String str) { if (StringUtils.isEmpty(str)) { returnfalse; } //去掉'|"|;|\字符 str = org.apache.commons.lang3.StringUtils.replace(str, "'", ""); str = org.apache.commons.lang3.StringUtils.replace(str, "\"", ""); str = org.apache.commons.lang3.StringUtils.replace(str, ";", ""); str = org.apache.commons.lang3.StringUtils.replace(str, "\\", ""); //转换成小写 str = str.toLowerCase(); //非法字符 String[] keywords = {"master", "truncate", "insert", "select", "delete", "update", "declare", "alert","alter", "drop"}; //判断是否包含非法字符 for (String keyword : keywords) { if (str.indexOf(keyword) != -1) { returntrue; } } returnfalse; } //xss攻击拦截 public String xssClean(String value) { if (value == null || "".equals(value)) { return value; } //非法字符 String[] keywords = {"<", ">", "<>", "()", ")", "(", "javascript:", "script","alter", "''","'"}; //判断是否包含非法字符 for (String keyword : keywords) { if (value.indexOf(keyword) != -1) { throw new CustomerException("参数含有非法攻击字符，已禁止继续访问！"); } } return value; } }