《白帽子讲浏览器安全》

浏览器是重要的互联网入口，一旦受到漏洞攻击，将直接影响到用户的信息安全。作为攻击者有哪些攻击思路，作为用户有哪些应对手段？

在《白帽子讲浏览器安全》中我们将给出解答，带你了解浏览器安全的方方面面。《白帽子讲浏览器安全》兼顾攻击者、研究者和使用者三个场景，对大部分攻击都提供了分析思路和防御方案。《白帽子讲浏览器安全》从攻击者常用技巧的“表象”深入介绍浏览器的具体实现方式，让你在知其然的情况下也知其所以然。

本书根据作者若干年实战与工作积累的丰富经验编写而成，深入地分析了浏览器从导航到页面展示的整个过程中可能会出现的安全问题，也对浏览器的部分实现细节有着详细和深入的介绍，对安全工作者有一定的参考意义。

目录

第1 篇 初探浏览器安全 1
1 漏洞与浏览器安全 3
1.1 漏洞的三要素 3
1.2 漏洞的生命周期 4
1.3 浏览器安全概述 5
1.4 浏览器安全的现状 7
1.5 浏览器的应对策略 9
1.6 “白帽子”与浏览器厂商的联手协作 9
1.7 全书概览 10
1.8 本章小结 12
2 浏览器中常见的安全概念 13
2.1 URL 13
2.1.1 URL 的标准形式 15
2.1.2 IRI 16
2.1.3 URL 的“可视化”问题——字形欺骗钓鱼攻击 18
2.1.4 国际化域名字形欺骗攻击 19
2.1.5 自纠错与Unicode 字符分解映射 20
2.1.6 登录信息钓鱼攻击 23
2.2 HTTP 协议 24
2.2.1 HTTP HEADER 25
2.2.2 发起HTTP 请求 26
2.2.3 Cookie 28
2.2.4 收到响应 29
2.2.5 HTTP 协议自身的安全问题 31
2.2.6 注入响应头：CRLF 攻击 31
2.2.7 攻击响应：HTTP 401 钓鱼 32
2.3 浏览器信息安全的保障 33
2.3.1 源 33
2.3.2 同源准则 34
2.3.3 源的特殊处理 34
2.3.4 攻击同源准则：IE11 跨任意域脚本注入一例 35
2.4 特殊区域的安全限制 37
2.4.1 安全域 37
2.4.2 本地域 37
2.5 伪协议 38
2.5.1 data 伪协议 38
2.5.2 about 伪协议 40
2.5.3 javascript/vbscript 伪协议 41
2.5.4 伪协议逻辑出错：某浏览器跨任意域脚本注入一例 42
2.6 本章小结 43
3 探索浏览器的导航过程 45
3.1 导航开始 45
3.1.1 浏览器的导航过程 46
3.1.2 DNS 请求 46
3.1.3 DNS 劫持和DNS 污染 47
3.1.4 导航尚未开始时的状态同步问题 48
3.1.5 实例：针对导航过程发起攻击 49
3.2 建立安全连接 50
3.2.1 HTTPS 50
3.2.2 HTTPS 请求中的Cookie 51
3.3 响应数据的安全检查——XSS 过滤器 52
3.3.1 IE XSS Filter 的实现原理 53
3.3.2 Chrome XSSAuditor 的工作原理 55
3.4 文档的预处理 56
3.4.1 浏览器对HTML 文档的标准化 56
3.4.2 设置兼容模式 57
3.5 处理脚本 59
3.5.1 脚本的编码 60
3.5.2 IE 的CSS expression 的各种编码模式 62
3.5.3 浏览器的应对策略：CSP 63
3.5.4 “绕过”CSP：MIME Sniff 65
3.5.5 简单的Fuzz：混淆CSS expression 表达式 68
3.6 攻击HTML 标准化过程绕过IE/Chrome 的XSS Filter 71
3.7 本章小结 73
4 页面显示时的安全问题 75
4.1 点击劫持 76
4.1.1 点击劫持页面的构造 76
4.1.2 X-Frame-Options 78
4.2 HTML5 的安全问题 80
4.2.1 存储API 81
4.2.2 跨域资源共享 83
4.2.3 基于FullScreen 和Notification API 的新型钓鱼攻击 84
4.2.4 组合API 后可能导致的安全问题 87
4.2.5 引入新的XSS 攻击向量 87
4.2.6 互联网威胁 89
4.3 HTTPS 与中间人攻击 92
4.3.1 HTTPS 的绿锁 92
4.3.2 HTTPS 有多安全？ 94
4.3.3 HSTS 96
4.3.4 使用SSLStrip 阻止HTTP 升级HTTPS 97
4.3.5 使用Fiddler 对PC 端快速进行中间人攻击测试 99
4.3.6 使用Fiddler 脚本和AutoResponse 自动发起中间人攻击 101
4.4 本章小结 103
5 浏览器扩展与插件的安全问题 105
5.1 插件 106
5.1.1 ActiveX 106
5.1.2 ActiveX 的安全问题 107
5.1.3 ActiveX 的逻辑漏洞 108
5.1.4 NPAPI、PPAPI 111
5.2 定制浏览器的扩展和插件的漏洞 113
5.2.1 特权API 暴露 114
5.2.2 DOM 修改引入攻击向量 114
5.2.3 Windows 文件名相关的多个问题 115
5.2.4 NPAPI DLL 的问题 116
5.2.5 同源检查不完善 117
5.2.6 Content Script 劫持 118
5.2.7 权限隔离失败 118
5.2.8 配合切核策略+本地内部页XSS 执行代码 118
5.2.9 下载服务器限制宽松 119
5.2.10 TLDs 判定问题 119
5.2.11 经典漏洞 120
5.2.12 中间人 120
5.3 Adobe Flash 插件与Action Script 121
5.3.1 Flash 的语言——Action Script 121
5.3.2 Flash 文档的反编译、再编译与调试 122
5.3.3 SWF 的网络交互：URLLoader 124
5.3.4 crossdomain.xml 与Flash 的“沙盒” 125
5.3.5 ExternalInterface 126
5.3.6 FLASH XSS 126
5.3.7 Microsoft Edge 中的Flash ActiveX 130
5.4 浏览器的沙盒 131
5.4.1 受限令牌 132
5.4.2 完整性级别与IE 的保护模式 133
5.4.3 任务对象 134
5.5 本章小结 135
6 移动端的浏览器安全 137
6.1 移动浏览器的安全状况 138
6.2 移动端的威胁 141
6.2.1 通用跨站脚本攻击 141
6.2.2 地址栏伪造 142
6.2.3 界面伪装 143
6.3 结合系统特性进行攻击 144
6.3.1 Android 一例漏洞：使用Intent URL Scheme 绕过Chrome SOP 144
6.3.2 iOS 的一例漏洞：自动拨号泄露隐私 146
6.3.3 Windows Phone 一例未修补漏洞：利用Cortana 显示IE 中已保存密码 147
6.4 本章小结 149
第2 篇 实战网马与代码调试
7 实战浏览器恶意网页分析 153
7.1 恶意网站中“看得见的”攻防 153
7.2 恶意脚本的抓取和分析 155
7.2.1 发现含攻击代码的网址 156
7.2.2 使用rDNS 扩大搜索结果 156
7.2.3 下载攻击代码 157
7.2.4 搭建测试环境 158
7.2.5 初识网马反混淆工具 158
7.2.6 恶意脚本中常见的编码方式 159
7.3 一个简单的挂马代码的处理 169
7.3.1 快速判断挂马 169
7.3.2 JS 代码的格式化 170
7.4 更为复杂的代码处理：对Angler 网马工具包的反混淆 170
7.4.1 Angler EK 的特征 170
7.4.2 推理：找出代码中的“解密-执行”模式 172
7.4.3 检证：确定“解密-执行”模式的位置和方法 175
7.4.4 追踪：使用浏览器特性判断用户环境 179
7.4.5 利用漏洞CVE-2014-6332 发起攻击 188
7.5 本章小结 190
8 调试工具与Shellcode 191
8.1 调试工具的用法 191
8.1.1 调试符号 191
8.1.2 WinDbg 的用法 192
8.1.3 IDA 的用法 195
8.1.4 OllyDbg 的用法 199
8.2 与Shellcode 的相关名词 201
8.2.1 机器指令 201
8.2.2 控制关键内存地址 203
8.2.3 NOP Slide 204
8.2.4 Magic Number 0x8123 205
8.3 Shellcode 的处理 205
8.3.1 实现通用的Shellcode 206
8.3.2 调试网马中的Shellcode 212
8.4 本章小结 218
第3 篇 深度探索浏览器漏洞
9 漏洞的挖掘 221
9.1 挖0day 221
9.1.1 ActiveX Fuzzer 的原理 221
9.1.2 使用AxMan Fuzzer 来Fuzz ActiveX 插件 222
9.1.3 现场复现 225
9.2 DOM Fuzzer 的搭建 229
9.2.1 搭建运行Grinder 的环境 230
9.2.2 Fuzzer 的结构与修改 231
9.2.3 现场复现 232
9.3 崩溃分析 233
9.3.1 哪些典型崩溃不能称作浏览器漏洞 233
9.3.2 ActiveX 崩溃一例 236
9.3.3 IE11 崩溃一例 238
9.4 本章小结 244
10 网页的渲染 245
10.1 网页的渲染 245
10.1.1 渲染引擎 245
10.1.2 DOM 结构模型 247
10.1.3 IE 解析HTML 的过程 249
10.1.4 IE 的Tokenize 251
10.1.5 Chrome 解析HTML 的过程 253
10.1.6 Chrome 的Tokenize 254
10.2 元素的创建 256
10.2.1 IE 中元素的创建过程 256
10.2.2 Chrome 中元素的创建过程 257
10.2.3 元素的生成规律 258
10.3 实战：使用WinDbg 跟踪元素的生成 260
10.4 实战：使用WinDbg 跟踪元素的插入 263
10.5 实战：使用WinDbg 跟踪元素的释放 264
10.6 本章小结 266
11 漏洞的分析 267
11.1 分析IE 漏洞CVE-2012-4969 267
11.1.1 崩溃分析 268
11.1.2 追根溯源 270
11.2 分析JScript9 漏洞CVE-2015-2425 271
11.2.1 跟踪漏洞 275
11.3 Hacking Team 的Flash 漏洞CVE-2015-5119 分析 276
11.3.1 静态阅读：成因分析 276
11.3.2 Vector 的覆盖过程 278
11.4 本章小结 279
12 漏洞的利用 281
12.1 ShellCode 的编写 281
12.2 CVE-2012-4969 的利用 284
12.2.1 DEP/ASLR 绕过 287
12.3 CVE-2015-5119 的Vector 296
12.4 本章小结 301
附录 303
附录A IE（Edge）的URL 截断 303
附录B IE 的控制台截断 304
附录C 表单中的mailto: 外部协议 305
附录D 危险的regedit: 外部协议 306
附录E IE XSS Filter 的漏洞也会帮助执行XSS 307
附录F 更高级的策略保护——CSP Level 2 308
附录G 更快的执行速度——JScript5 to Chakra 309
附录H Chakra 的整数存储 310
附录I 安全实践 311
参考资料 315

序

人类第一次大规模的接触互联网，就是从PC 上的浏览器开始的。从它的诞生开始，浏览器安全就成为一个极其重要的安全领域。浏览器内核、网页、钓鱼、XSS，包括让人又爱又恨的网银插件，这些都和浏览器安全息息相关。随着移动互联网和互联网＋时代的到来，浏览器已经变成了桌面端的互联网第一入口，而在移动端，虽然浏览器的入口地位受到了手机APP 的分流，但依然是最重要的入口之一。浏览器安全问题，变得更加错综复杂。比如iOS 越狱，用户只需要简单地访问一个特殊网页就能自动完成，也是利用了iOS Safari 的安全漏洞。随着HTML5 和HTTP 2 标准的先后定稿，以微信、手机QQ 为代表的开放平台迅猛发展，使得越来越多的HTML5 内容在APP 中的WebView 里呈现。这些APP 同样面临着广义的浏览器安全威胁。
无巧不成书，认识钱文祥也是缘于浏览器。2013 年，在乌云上偶然看到几个关于浏览器漏洞的报告后，我在QQ 上联系了他。通过几次交谈，发现他是一个对安全技术尤其是浏览器安全技术非常痴迷并且有想法的人。所以，我邀请他来腾讯浏览器产品部工作，负责PC 浏览器的安全工作。他在浏览器安全方面的经验，很好地保证了QQ 浏览器的安全性，得到了团队的一致认可。此外，他还发现了Microsoft IE 的和Google Chrome浏览器的一些漏洞，并得到了这两家公司认可。
当拿到书稿后，我不由地一震。他在工作之余，系统地总结和归纳了自己这些年在浏览器安全方面的一些知识，并深入浅出地呈现出来。这些知识可以给希望了解和学习浏览器安全的人提供一份有益的营养套餐。
浏览器安全，其实涵盖了客户端、web、server 等，给初学者一种雾蒙蒙的感觉，同时也给互联网罩上一层迷雾，就好似北京那令人百感交集的雾霾。希望《白帽子讲浏览器安全》一书，能像前几天的一场北风，吹走那迷雾，给读者带来一片清澈的蓝天。
边超，腾讯T4 专家，PC 浏览器技术负责人
2015/12/8

浏览器上的安全是混乱的，W3C和WHATWG组织选择了——以标准化的形式使浏览器可以快速更新并增加新的安全策略——这样一种激进做法，来对抗浏览器上已有的和即将到来的安全风险。新的功能可以快速覆盖已有问题，但其带来的未知风险，或许更加可怕。我们必须要从Web前端到浏览器底层全面了解浏览器安全技术，在面对浏览器上千变万化的威胁时，方能做到未雨绸缪。如何做到？请阅读本书，一定不会让你失望。
——腾讯玄武实验室安全专家，《Web前端黑客技术揭秘》作者 徐少培
这本书很难得！从纯粹的Web前端安全玩法，到如何突破浏览器边界，都做了深度剖析，有许多独到见解。感谢作者能把自己的诸多实战经验分享出来。　　——知道创宇技术副总裁，《Web前端黑客技术揭秘》作者 余弦
这本书对浏览器规范层面、功能实现层面及渲染层出现的安全问题，都做了较为详细的描述。其中对各种现代浏览器的实例讲解，更是非常难得。作者似乎有这样一个意图：想从每个层面将读者带入一个个奇幻世界。无论如何，这是一本很完整的浏览器安全书籍，推荐想系统学习的道友从速入手
——双螺旋攻防实验室 李普君（长短短）
本书从应用层到系统层全面介绍了浏览器在各种场景下的安全防御及攻击思路，并且结合了很多乌云平台上的实际案例，是国内一本全面介绍浏览器安全的书籍，对浏览器安全机制感兴趣的人员值得一读。
——乌云知识库
和传统 Web 安全的书籍不同，本书着重围绕浏览器前端技术，并以案例形式讲解；覆盖基础知识及近几年出现的技术标准，其中不乏一些有趣的案例。如果对前端安全感兴趣，本书值得一读。
——淘宝安全工程师 前端安全研究者 佳辰(EtherDream)
看过作者之前一些文章，发现他对浏览器安全有着非常专业的研究。由其将自己的相关经验整理成书，相信会是一本值得研究Web安全及浏览器安全从业人员阅读的好书。
——万达电商资深安全经理 lion_00