js中的“十二行詩” ----12行JS代碼的DoS攻擊分析及其防禦

有一段12行的JavaScript代碼,可以讓Firefox、Chrome、Safari瀏覽器崩潰,而且還能讓iPhone重啓、安卓閃退,本文作者對這12行代碼進行了分析解讀並且提出了相應的防禦辦法,歡迎大家一同探討。

Ajax與pjax

Ajax即“Asynchronous Javascript And XML”(異步JavaScript和XML),是一種用於創建快速動態網頁的技術。通過在後臺與服務器進行少量數據交換,Ajax可以使網頁實現異步更新。這意味着可以在不重新加載整個網頁的情況下,對網頁的某部分進行更新無刷新操作。

但是,Ajax應用也會造成另外的問題,容易導致瀏覽器無法前進與後退,這是個很頭疼的問題,開發人員必須增加工作量(比如通過一個隱藏的iframe,或者改變location.hash值等方法)來解決。

爲了解決傳統Ajax帶來的問題,HTML5裏引入了新的API:history.pushState,它和Ajax結合後,有個新的稱呼是pjax。是一種基於Ajax+history.pushState的新技術,該技術可以無刷新改變頁面的內容,並且可以改變頁面的URL。pjax是Ajax+pushState的封裝,同時支持本地存儲、動畫等多種功能。目前支持jquery、qwrap、kissy等多種版本。


HTML5.history.pushState

HTML5可以通過pushState和replaceState接口操作瀏覽器歷史,並且改變當前頁面的URL。

pushState是將指定的URL添加到瀏覽器歷史裏,存儲當前歷史記錄點。replaceState是將指定的URL替換當前的URL。同時,這些方法會和window.onpostate事件一起工作。

history.pushState(data, title, url):往歷史記錄堆棧頂部添加一條記錄;data會在onpopstate事件觸發時作爲參數傳遞過去;title爲頁面標題,當前所有瀏覽器一般都會 忽略此參數;URL爲頁面地址,可選,缺省爲當前頁地址。具體細節:

state:對象是一個JavaScript狀態對象,記錄歷史記錄點的額外對象,可以爲空。它關係到由pushState()方法創建出來的新的history實體。用以存儲關於你所要插入到歷史記錄的條目的相關信息。

title:所有瀏覽器一般都會 忽略此參數,雖然它可能將來會被使用上。而現在最安全的使用方式是傳一個空字符串,以防止將來的修改,或者可以傳一個簡短的標題來表示state。

URL:這個參數用來傳遞新的history實體的URL,新的URL必須和現有的URL同域,否則pushState()將拋出異常。這個參數是選填的,如果爲空,則會被置爲document當前的URL。

十二行代碼分析

<html>
<body>
<script>
var total="";
for (var i=0;i<1000000;i++)
{    total= total+i.toString();    history.pushState(0,0,total);
}
</script>
</body>
</html>

上面就是十二行代碼,關鍵點在於針對total這個URL的循環:history.pushState(0,0,total);不停的在修改URL,循環了1,000,000次,不停的向歷史記錄堆棧中新增記錄,會導致CPU和內存佔用率過高以及Firefox,Chrome,Safari瀏覽器崩潰,而且還能讓iPhone重啓。

分析結果


在XP虛擬機(i7單核3.4G、512內存) 親自實測:

  • 當上面那個循環次數爲十萬以上級別的時候,CPU,內存使用率瞬間100%,然後崩潰死機;

  • 當上面那個循環次數縮小到10000左右的時候,CPU,內存使用率大概在20秒內逐漸升高至100%,然後崩潰死機;

  • 當上面那個循環次數縮小到500左右的時候, CPU使用率逐漸升高到達100%後,再次瞬間恢復到穩定狀態,內存使用從130M左右升高至230M左右,而打開的192.168.56.106/12.html這個頁面後,地址欄裏面的鏈接也變成了:192.168.56.106/0123456789101112131415161718192021……494495496497498499

可見,通過循環不停的向向歷史記錄堆棧中新增記錄的同時,頁面會刷新到跳轉的新地址,就是循環累加的一個“僞地址”,當這個長度超限的時候,就會引起DOS了,攻擊的效果和效率完全取決於循環的次數和目標的硬件配置。

相關的防禦

相信大家的安全意識已經非常的強悍了,但是還是要警鐘長鳴,不要輕信任何陌生人通過任何方式發給你的鏈接、附件、郵件、圖片等任何信息,當然不排除好基友們、損友們的惡作劇了,所以小夥伴兒們記得經常Ctrl+S哦,否則被搞死機了也會很鬱悶的。

互聯網自誕生之日起,就暴露在黑客攻擊之下,早期的黑客攻擊多少還帶有技術試驗和炫耀的目的,但隨着全球互聯網基礎設施規模的壯大、連接的無限增長和用戶數的急劇膨脹,黑客攻擊頻率也相應增加,黑客技術也在不斷的發展,逐漸出現了以非法獲取經濟利益爲目的的黑色產業鏈。針對互聯網安全防護的技術水平更是突飛猛進,道高一尺魔高一丈,攻與防,在這個互聯網時代每分每秒都正在發生着。

當然,互聯網充滿着信息安全威脅,網絡安全防護,七分靠技術,三分靠意識,要防護這些問題,單純依靠安全廠商的產品和服務是遠遠不夠的,網絡安全意識的提高不可忽視。

比如:注意個人密碼的管理、注意個人隱私的保護、不要輕易接入公共的wifi、不要輕易相信陌生/熟悉朋友的鏈接或者文件等、注意移動支付的安全、不要讓設備“裸奔”等等。

注:本文出處摘自 微信InfoQ,僅供盆友們學習和娛樂

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