【SpringBoot】使用注解进行XSS防御

在Spring Boot中，我们可以使用注解的方式来进行XSS防御。注解是一种轻量级的防御手段，它可以在方法或字段级别对输入进行校验，从而防止XSS攻击。

引入相关依赖

maven依赖：

<!--JSR-303/JSR-380用于验证的注解 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
    <version>2.6.7</version>
</dependency>

如果是使用grade，引入依赖：

implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-validation:2.6.7'

定义@XSS注解进行参数校验

我们可以自定义一个@XSS注解，用于标记那些需要校验的参数。这里是一个简单的@XSS注解定义：

package com.morris.spring.boot.module.xss;

import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(value = {ElementType.METHOD, ElementType.FIELD, ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = XssValidator.class)
public @interface Xss {
    String message() default "非法输入, 检测到潜在的XSS";

    Class<?>[] groups() default {};

    Class<? extends Payload>[] payload() default {};
}

实现自定义注解处理器

接下来，我们需要实现XSSValidator类，该类将负责检查输入是否包含潜在的XSS攻击脚本：

package com.morris.spring.boot.module.xss;

import org.jsoup.Jsoup;
import org.jsoup.nodes.Document;
import org.jsoup.safety.Whitelist;

import javax.validation.ConstraintValidator;
import javax.validation.ConstraintValidatorContext;

/**
 * xss注解校验
 */
public class XssValidator implements ConstraintValidator<Xss, String> {
    /**
     * 使用jsoup自带的relaxed白名单
     */
    private static final Whitelist WHITE_LIST = Whitelist.relaxed();
    /**
     * 定义输出设置，关闭prettyPrint（prettyPrint=false），目的是避免在清理过程中对代码进行格式化
     * 从而保持输入和输出内容的一致性。
     */
    private static final Document.OutputSettings OUTPUT_SETTINGS = new Document.OutputSettings().prettyPrint(false);

    /**
     * 验证输入值是否有效，即是否包含潜在的XSS攻击脚本。
     * 
     * @param value 输入值，需要进行XSS攻击脚本清理。
     * @param context 上下文对象，提供关于验证环境的信息，如验证失败时的错误消息定制。
     * @return 如果清理后的值与原始值相同，则返回true，表示输入值有效；否则返回false，表示输入值无效。
     */
    @Override
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        // 这里先对value进行一次解析，对其中的单个<、>字符进行编码
        String oldBody = Jsoup.parse(value).body().html();

        // 使用Jsoup库对输入值进行清理，以移除潜在的XSS攻击脚本。
        // 使用预定义的白名单和输出设置来确保只保留安全的HTML元素和属性。
        String newBody = Jsoup.clean(value, "", WHITE_LIST, OUTPUT_SETTINGS);
        
        // 比较清理后的值与解析后的值是否相同，不相同说明过滤了xss脚本
        // 这里不使用value与newBody比，因为jsoup会对value中的单个<、>字符进行编码，如果value中还有单个的<，value与newBody也会不一样
        return oldBody.equals(newBody);
    }

}

使用@Xss注解防御post请求

如果是post请求，需要在方法参数前面加上@Valid或者@Validated注解，然后在实体类的属性上面加上@Xss注解。

package com.morris.spring.boot.module.xss;

import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import javax.validation.Valid;

/**
 * Xss局部防御post请求
 */
@RestController
@RequestMapping("/xss/local")
public class XssLocalPostController {

    /**
     * 使用注解拦截POST请求中的xss，在实体类需要拦截xss的属性上面加上@Xss或者@Validated注解
     *
     * @param userLocalLoginPojo 实体类
     * @return 实体类
     */
    @PostMapping("/test")
    public UserLocalLoginPojo test(@Valid @RequestBody UserLocalLoginPojo userLocalLoginPojo) {
        return userLocalLoginPojo;
    }

}

在要进行XSS防御的属性上添加@Xss注解：

package com.morris.spring.boot.module.xss;

import lombok.Data;

@Data
public class UserLocalLoginPojo {

    @Xss
    private String userAccount;
}

测试url：http://localhost:8888/xss/local/test

测试post请求：

{
    "userAccount": "<iframe οnlοad='alert(0)'>demoData</iframe>"
}

测试结果：

{
    "message": "userAccount:非法输入, 检测到潜在的XSS",
    "code": 400,
    "result": null
}

使用@Xss注解防御get请求

如果是get请求，需要在方法参数前面加上@Xss注解，然后在类上加上@Validated注解。

package com.morris.spring.boot.module.xss;

import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;


/**
 * Xss局部防御get请求
 */
@RestController
@RequestMapping("/xss/local")
@Validated
public class XssLocalGetController {

    /**
     * 使用注解拦截get请求中的xss，在方法参数前面加上@Xss，注意类上面要加上@Validated注解
     *
     * @param userAccount 请求参数
     * @return 请求参数
     */
    @GetMapping("/test")
    public String test(@Xss String userAccount) {
        return userAccount;
    }

}

测试url：http://localhost:8888/xss/local/test?userAccount=<iframe>demoData</iframe>

测试结果：

{
    "message": "test.userAccount: 非法输入, 检测到潜在的XSS",
    "code": 400,
    "result": null
}