DOM Clobbering的原理及应用

DOM Clobbering的原理及应用
DOM Clobbering的原理及应用

假设有一段代码，有一个按钮以及一段 js 脚本，如下所示：
```
  
  



  
  


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现在请你用最短的代码，实现出点击按钮时会跳出 alert(1)这个功能。

可以这样写：
```
document.getElementById('btn')
  .addEventListener('click', () => {
    alert(1)
  })
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```
那如果要让代码最短，你的答案会是什么？

0x02 DOM 与 window 的量子纠缠

你知道 DOM 里面的东西，有可能影响到 window 吗？

就是你在 HTML 里面设定一个有 id 的元素之后，在 JS 中就可以直接操作：
```
<button id="btn">click mebutton>
<script>
  console.log(window.btn) // 
script>
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```
由于 JS 的作用域规则，你就算直接用 btn 也可以，因为在当前的作用域找不到时就会往上找，一路找到 window。

所以前面那道题的答案是：
```
btn.onclick = () => alert(1)
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```
不需要 getElementById，也不需要 querySelector，只要直接用与 id 同名的变量去拿，就能得到。

而这个行为在 HTML 的说明文档中是有明确定义的，在 7.3.3 Named access on the Window object：

节选两个重点：
1. the value of the name content attribute for all embed, form, img, and object elements that have a non-empty name content attribute
2. the value of the id content attribute for all HTML elements that have a non-empty id content attribute
也就是说除了 id 可以直接用 window 存取，embed, form, img 和 object 这四个标签用 name 也可以操作：
```
<embed name="a">embed>
<form name="b">form>
<img name="c" />
<object name="d">object>
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```
但是知道这个有什么用呢？有，理解这个规则之后，可以得出一个结论：

我们是有机会通过 HTML 元素来影响 JS 的！

而把这个手法用在攻击上，就是标题的 DOM Clobbering。以前是因为这个攻击手段才第一次知道 clobbering 这个单词的，查了一下发现在计算机专业领域中有覆盖的意思，就是通过 DOM 把一些东西覆盖掉来达到攻击的手段。

为了进一步分析 DOM Clobbering，假设我们有以下 JavaScript 代码
```
if (window.test1.test2) {
    eval(''+window.test1.test2)
}
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```
如果我们想利用Dom Clobbering技巧来执行任意的js，需要解决两个问题：

1)利用html标签的属性id，很容易在window对象上创建任意的属性，但是我们能在新对象上创建新属性吗？

2)怎么控制DOM elements被强制转为string之后的值，大多数的dom节点被转为string后是[object HTMLInputElement]。

让我们从第一个问题开始。最常引用的解决方法是使用
标签。标记的每个都属于后代，该属性引用name属性可以取到。考虑以下示例：
```
  


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```
为了解决第二个问题，我创建了一个简短的 JS 代码，它遍历 HTML 中所有可能的元素并检查它们的toString方法是否继承自Object.prototype或以另一种方式定义。如果它们不继承自Object.prototype，那么可能[object SomeElement]会返回其他东西。
```
Object.getOwnPropertyNames(window)
.filter(p => p.match(/Element$/))
.map(p => window[p])
.filter(p => p && p.prototype && p.prototype.toString !== Object.prototype.toString)
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代码返回两个元素：HTMLAreaElement（）和HTMLAnchorElement（）。在元素的情况下，toString只返回一个href属性值。考虑这个例子：
```
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```
此时，似乎如果我们要解决原来的问题（即window.test1.test2通过 DOM Clobbering攻击），我们需要类似于以下的代码：
```
  

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```
问题是它根本不起作用；test1.test2会undefined。虽然元素确实成为的属性
，但同样的情况不适合`。

不过，这个问题有一个有趣的解决方案，它适用于基于 WebKit 和 Blink 的浏览器。假设我们有两个相同的元素id：
```
click!
click2!
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```
那么我们在访问时会得到什么window.test1？直觉希望获得具有该 id 的第一个元素。然而，在 Chromium 中，我们实际上得到了一个HTMLCollection!

这里特别有趣，我们可以HTMLCollection通过 index（0和1示例中）以及访问其中的特定元素id。这意味着window.test1.test1实际上是指第一个元素。事实证明，设置name属性也会在HTMLCollection. 所以现在我们有以下代码：
```
click!
click2!
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```
我们可以通过name访问第二个awindow.test1.test2。

DSP原理及应用.pdf

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下载

因此，回到eval(''+window.test1.test2)通过 DOM Clobbering进行利用的原始练习，解决方案是
```
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```
ok 至此，前面基础知识铺垫完毕，我们继续看这道题

这道题是一个为了防御xss攻击写的函数，但我们可以通过上述所学的DOM Clobbering进行绕过。
```
<script>
     //http://127.0.0.1/domfilter/demo6.html#
     const data = decodeURIComponent(location.hash.substr(1));
     const root = document.createElement('div');
     root.innerHTML = data;

     //这里模拟了XSS过滤的过程，方法是移除所有属性
     for (let el of root.querySelectorAll('*')) {
         for (let attr of el.attributes) {
             el.removeAttribute(attr.name);
         }
     }
     document.body.appendChild(root); 
</script>
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```
代码分析：首先截取#号后面的值，然后创建一个div，然后将#号后面的值都赋值给div，然后使用querySelectorAll选取div下所有的子元素；然后获取子元素的属性，并将属性全部删除。输入格式为第一条注释。

输入xss代码进行测试

我们发现输入的src被删除了，但是也没有出现弹窗。根据我们所写的防御代码，理论上应该所有的元素都要删除。但是为什么这里没有全部删除呢？

这里就涉及到一个开发的知识了，以这个python代码为例
```
a = [6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]
index = 0

for i in a:
    print('a['+str(index)+'] = '+str(a[index])+':', a, end='')
    print(max(a), end=' = ')
    a.remove(max(a))
    print(a, end=' --> ')
    index = index + 1
    print('a[0]='+str(a[0]))
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运行结果为:
```
a[0] = 6: [6, 5, 4, 3, 2, 1, 0]-6 = [5, 4, 3, 2, 1, 0] --> a[0]=5
a[1] = 4: [5, 4, 3, 2, 1, 0]-5 = [4, 3, 2, 1, 0] --> a[0]=4
a[2] = 2: [4, 3, 2, 1, 0]-4 = [3, 2, 1, 0] --> a[0]=3
a[3] = 0: [3, 2, 1, 0]-3 = [2, 1, 0] --> a[0]=2
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```
通过观察运行结果，我们发现实际的运行结果与理想的结果出现了差别，理想中的结果应该是将a列表中的所有数据都删除，但是实际的运行结果是并没有都删除，还剩下一部分列表[2, 1, 0]。

产生原因:
1. 当第一次循环时，参数i从列表a中获取索引为0的数据，即i = a[0] = 6 ，i获取到了6这个参数，然后发现列表中最大的值就是6,下一步便是将6这个参数从a列表中移除，此时a[0]对应的数据变成了5，完成了第一次循环
2. 进行第二次循环，此时的索引在0的基础上加1变成了索引1，对应的数据为a[1] =4，此时再次从a列表中查找最大值，发现最大值为5，然后便是将5移除a列表，此时a列表中a[0]对应的数据变成了4，即a[0] = 4，完成了第二次循环
3. 进行第三次循环，索引在原有的基础上再次加1，此时的索引变成了2，此时a[2] =2，再次从a列表中查找最大值，发现最大值为4，然后便是将4移除a列表，a[0]再次发生变化，a[0] = 3,完成第三次循环
4. 进行第四次循环，索引再次加1变成了3，此时a[3] = 0，已经到了a列表的最后一位，这是最后一次循环了，再次从a列表中查找最大值，发现最大值为3，然后便是将3移除a列表，a[0]再次发生变化，a[0]= 2,完成第四次循环
通过上面的步骤分析不难发现，因为索引每次循环都会在原有的基础上加1，并且因为删除了最大值的原因，索引中会自动填补删除掉的那个最大值所在索引的空缺，由最大值后面的那个值依次进行填补，造成索引一直在增加，但是索引的总数确实一直在减少。

通过在浏览器中的调试中也可以查看我们所得的结论,如图所示逐步往下走。

然后我们就接着往下走。然后可以看到el获取的值是img，也就说说它已经成功获得到了这个标签。

然后接着继续走；然后attr获取到了第一个元素：src，之后，它执行了下面的移除操作。

接下来按照预期应该是回到标签内继续匹配元素onerror然后进行删除，但是当继续下一步的时候，attr取到的值是空的，就直接跳出循环，直接结束。

根据我们之前所说的在进行循环的过程中，attr首先匹配到的是src元素，然后在循环过后直接删除，删除了之后，剩余的哪个onerror自动往前移动，onerror替代了src排的第一个的位置，它就变成了第一个，但是在刚刚循环的时候，已经把第一个给循环了，要去循环下一个的时候它没有了，所以循环结束了。

绕过方法
所以知道这个原理后，我们就可以将输入的元素打乱，因为他会删除固定位置的元素，所以我们让他删除后所剩下的是我们所需要的就可以了。
将src元素写到第2位，函数在删除第一位的时候它变成第一位就会保留了，然后将onerror保存到第四位，那样在删除第一位后，原来的第三位变成了第二位，第四位就变成了第三位，第二位运行完后被删除，最开使的第四位就变成了第2位，但是我们已经执行完第二位了，所以后面就没有了，就跳出了循环。

payload为:
```
<img aaa='111' src='222' bbb='333' onerror='alert(1)'>
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```
成功弹窗

 改进过滤该如何绕过

上述代码因为只使用了一个for循环导致出现了无法实现所有数据删除。所以我们将上述代码进行改进，使用两个for循环将循环和删除操作分开运行。就可以实现所有元素删除了，代码如下。

《PLC原理及应用》讲义.pdf

application/pdf 0星超过10%的资源 2.65MB

下载
```
const data = decodeURIComponent(location.hash.substr(1));;
    const root = document.createElement('div');
    root.innerHTML = data;
   
    // 这里模拟了XSS过滤的过程，方法是移除所有属性，sanitizer
    for (let el of root.querySelectorAll('*')) {
     let attrs = [];
     for (let attr of el.attributes) {
      attrs.push(attr.name);
     }
     for (let name of attrs) {
      el.removeAttribute(name);
     }
    }    
     document.body.appendChild(root); 
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进行测试后，将我们输入的数据只剩一个img标签。那这种情况该怎么绕过呢。我提供两种绕过思路。
1. 代码进入循环只删除无用数据
2. 代码不进入循环直接执行恶意代码
1.代码进入循环但不删除数据

这种方式就可以使用到刚开始讲的那个DOM破坏的方式来进行。
el执行的是attr，如果有一个元素可以劫持这个，那么删除的就不是atr而是里面的一个子元素。
现测试一个例子：
```
<body>
 <form id="x"action="">
        <img name="attributes">
 </form>
</body>
<script>
	console.log(window.x.attributes)
</script>
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根据上述内容，我们可以知道通过id我们可以打印出整个标签，也就是说,这里的x是上面的el；插入一个form之后，这个el就相当于是等于这个form的，而那个el.attributes相当于是哪个img。也就是让img进入循环，而在form中进行触发，这样就实现了进入循环，但是删除的是无用的标签。
所以可以使用刚才的方法测试：

但是它的结果显示是：el.attributes不是一个可迭代器，
可迭代对象有一个特征就是for循环，现在进入的只有一个元素，他是循环不了的，所以我们需要将他组成数组或者集合，
而刚刚我们刚刚正好说了，如过id的值是相同的话会组成一个集合，而这个就刚好满足了刚刚咱们所需要的。所以它就可以写成下面的形式：
```
<form id="x"action="">
        <img name="attributes">
        <img name="attributes">
 </form>
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这样的话，img标签就进入了循环删除，这样的话我们form里面还缺少一个触发的属性，而onfocus属性正好可以自动触发，但是它不是form属性，而是input下面。我们也可以将img换成input，这样也可以满足name相同的时候会变成一个集合。

这个解决之后还需要自动聚焦，这个时候就需要一个自动聚焦的属性。

tabindex：全局属性，以及它是否（在何处）参与顺序键盘导航。

加上tabindex属性的话就可以把焦点聚集在input上，否则onfoucus是没有办法实现的。
所以这样的话:我们就可以进行尝试：
```
<form tabindex=1 onfocus="alert(1)" autofocus="true"><input name=attributes><input name=attributes></form>
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```
这种是成功跳出弹窗的，但是因为这个是自动将你的鼠标自动对焦，所以会一直进行弹窗，所以我们可以在它执行成功一次之后将他移除。

payload为:
```
<form tabindex=1 onfocus="alert(1);this.removeAttribute('onfocus');" autofocus="true"><input name=attributes><input name=attributes></form>
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```
成功弹窗

 2. 代码不进入循环直接执行恶意代码

这里使用的是两个svg标签，也就是使用

要解释这个的话首先要了解以下浏览器的渲染过程。
也就是在DOM树构建完成之后，会触发DOMContentLoaded事件，接着就会加载脚本或者图片，然后执行全部加载完成后会触发load事件。

使用img标签失败的原因是：它是先循环过滤了才可以进行弹窗，但是经过过滤后子元素就被过滤掉了。也就是说js阻塞了DOM树的构建；也可以说在script标签内的JS执行完毕以后，DOM树才会构建完成。

但是我们对svg进行断点测试发现
第一步：我们会发现他会先直接执行alert(1),再执行我们的过滤函数操作

这样的话，它没有进入到循环删除就已经可以进行弹窗。接着往下走的话的话即便被删它也已经执行过了，所以也没有必要了。
也就是说，这种嵌套的svg成功的原因是因为当页面为root.innerHtml赋值的时候浏览器进入DOM树构建过程；在这个过程中会触发非最外层svg标签的load事件，最终成功执行代码。
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原文地址：https://blog.csdn.net/m0_46467017/article/details/126117380

DOM Clobbering的原理及应用

0x02 DOM 与 window 的量子纠缠

为了进一步分析 DOM Clobbering，假设我们有以下 JavaScript 代码

改进过滤该如何绕过

1.代码进入循环但不删除数据

2. 代码不进入循环直接执行恶意代码