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前端HTTP

内容安全策略(CSP)

pengzhanbo

1717字约6分钟

http安全

2020-08-28

内容安全策略(Content-Security-Policy),简称 CSP。是一种 计算机安全标准。

主要目标是 减少和报告XSS攻击、数据注入攻击等。这些攻击手段的主要目的是盗取网站数据、网站内容污染、散发恶意软件等。

几乎所有现在浏览器都支持 CSP, 对于不支持的浏览器,则会忽略 CSP

XSS攻击

XSS攻击是一种常见的、危害极大的网络攻击手段。它利用浏览器对从服务器获取的内容的信任, 通过站点的 script 脚本、内联脚本、外部导入资源等方式进行注入攻击。 恶意脚本在受害者浏览器中执行,以达成其目的。

CSP

CSP 通过 有效域名,即 浏览器认可的可执行脚本的有效来源 ,使 服务器管理者有能力消除或减少 XSS 攻击所以来的载体。 支持 CSP 的浏览器,仅会执行从白名单域名加载的脚本文件,忽略其他所有脚本,包括内联脚本和 HTML 事件处理属性。

制定策略

CSP 通过 声明 HTTP 头部字段 Content-Security-Policy 来启用和配置策略:

Content-Security-Policy: policy;
Content-Security-Policy: policy; policy;

参数 [policy] 是一个包含了描述 各种CSP策略指令的字符串。

策略指令

default-src

为其他CSP指令提供备选项,如果其他指令不存在,用户代理会查找并应用该值,如果其他指令有配置值,那么则不会应用 default-src的值。

default-src 策略允许指定一个或多个值:

Content-Security-Policy: default-src <source>;
Content-Security-Policy: default-src <source> <source>;

script-src

脚本内容安全策略指令,包括限制 外部资源、内联脚本、eval函数。

Content-Security-Policy: script-src <source>

style-src

CSS文件内容安全策略指令,包括限制 内联样式表、通过<link> 引入的css文件、样式中通过 @import 导入的css文件、 元素的 style 属性、 style.cssText 属性、以及 el.setAttribute('style', '')

Content-Security-Policy: style-src <source>

img-src

图片资源内容安全策略指令, 限制通过 <img> 加载的图片资源

Content-Security-Policy: img-src <source>

media-src

媒体资源内容安全策略指令,限制通过 <audio><video><track> 加载的媒体资源

Content-Security-Policy: media-src <source>

frame-src

iframe内容安全策略指令,限制<iframe> 加载的页面资源

其他指令

  • manifest-src 限制 manifest 资源(通过<link>引入的 manifest文件)
  • worker-src 限制 worker资源,包括 WorkerSharedWorkerServiceWorker
  • child-src 限制 web worker<frame><iframe>
  • connect-src 限制允许通过脚本接口加载的链接地址,包括:<a>FetchXMLHttpRequestWebSocketEventSource
  • font-src 限制 @font-face 加载字体的有效源规则。
  • object-src 限制 <object><embed><applet>

指令<source>有效值

  • <host-source>

    以域名或者 IP 地址表示的主机名,外加可选的 URL 协议名(URL scheme)以及端口号。 支持前置通配符(星号 '*'),可以将通配符应用于站点地址、端口中,如应用于端口,则表示允许使用该域名下的所有端口。

    • example.com:443 匹配 example.com 上 443 端口访问
    • https://example.com 匹配使用了 http: 的 example.com 的访问
    • *.example.com 匹配 example.com 下的所有子域名的访问
  • <scheme-source>

    协议名如'http:' 或者 'https:'。必须带有冒号,不要有单引号。

  • 'self'

    指向与要保护的文件所在的源,包括相同的 URL scheme 与端口号。必须有单引号。

  • 'unsafe-inline'

    允许使用内联资源,例如内联 <script> 元素(javascript: URL)、内联事件处理器以及内联 <style> 元素。必须有单引号。

  • 'unsafe-eval'

    允许使用 eval() 以及相似的函数来从字符串创建代码。必须有单引号。

  • 'none'

    不允许任何内容。 必须有单引号。

  • 'nonce-<base64 值>'

    特定使用一次性加密内联脚本的白名单。服务器必须在每一次传输政策时生成唯一的一次性值。否则将存在绕过资源政策的可能。

  • <hash-source>

    使用 sha256、sha384 或 sha512 编码过的内联脚本或样式。其由用短划线分隔的两部分组成:用于创建哈希的加密算法,以及脚本或样式 base64 编码的哈希值。当生成哈希值的时候,不要包含 <script><style> 标签,同时注意字母大小写与空格——包括首尾空格——都是会影响生成的结果的。

    Content-Security-Policy: default-src sha256-abcdef;
  • 'strict-dynamic'

    strict-dynamic 指定对于含有标记脚本 (通过附加一个随机数或散列) 的信任,应该传播到由该脚本加载的所有脚本。与此同时,任何白名单以及源表达式例如 'self' 或者 'unsafe-inline' 都会被忽略。

启用CSP

启用CSP,可以在 HTTP服务器中,新增 Header 字段: 如,在nginx中:

http {
  # ...more
  server {
    # ...more
    location / {
      index index.html;
      Content-Security-Policy default-src 'self';
      # ...more
    }
  }
}

也可以在 html 文件中 添加 <meta> 标签

<meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="default-src 'self';" />

示例

示例1

默认只允许加载本站资源

Content-Security-Policy: default-src 'self';

示例2

默认只允许加载本站资源,但允许任意来源图片资源

Content-Security-Policy: default-src 'self'; img-src *;

示例3

默认只允许加载本站资源,允许 script资源、css资源、图片资源从指定cdn域名加载

Content-Security-Policy: default-src 'self'; script-src 'self' https://cdn.example.com; style-src  'self' https://cdn.example.com; img-src 'self' https://cdn.example.com;

示例4

阻止所有 iframe 窗口,允许本站加载其他资源

Content-Security-Policy: default-src 'self'; frame-src 'none';

示例5

执行特定 nonce 的内联脚本:

Content-Security-Policy: script-src 'nonce-abcdef' 'self';

只有在<script>标签内带有特定 nonce 值的脚本才允许执行:

<script nonce="abcdef" src="example.js"></script>

示例6

Hash 值相符的脚本才能执行:

Content-Security-Policy: script-src 'sha256-qznLcsROx4GACP2dm0UCKCzCG+HiZ1guq6ZZDob/Tng='

该hash值必须是 script 标签内容的 sha256 值,代码才能执行:

<script>
  alert('Hello, world.')
</script>

违例报告

启用 CSP 后,默认情况下,违例报告不会发送。我们可以通过配置 report-uri 策略指令,并提供至少一个URI地址去递交报告。

Content-Security-Policy: default-src 'self'; report-uri http://report.example.com/csp;

违例报告示例

违例报告将以 JSON 对象的数据结构进行递交:

{
  "csp-report": {
    "document-uri": "http://example.com/index.html", // 发生违规的文档的 URI
    "referrer": "", // 违规发生处的文档引用(地址)
    "blocked-uri": "http://example.com/css/style.css", // 被 CSP 阻止的资源 URI。
    "violated-directive": "style-src cdn.example.com", // 违反的策略名称。
    // 在 Content-Security-Policy HTTP 头部中指明的原始策略。
    "original-policy": "default-src 'none'; style-src cdn.example.com; report-uri /_/csp-reports"
  }
}

当服务器接收到 违例报告,可以通过分析报告内容,来进行自定义的处理。