Cross-Site-Scripting (XSS)

Was ist Cross-Site-Scripting?

Cross-Site-Scripting (XSS) ist eine Angriffstechnik, die Sicherheitslücken in Webanwendungen ausnutzt und schädlichen Code (meistens JavaScript) in die Webseiten anderer Benutzer einschleust.

Diese Art von Angriff zielt darauf ab, die Daten oder das Verhalten von Webseiten zu manipulieren, um beispielsweise sensible Informationen wie Cookies, Sitzungstoken oder sogar persönliche Daten zu stehlen. 

XSS gehört zu den häufigsten Angriffen auf Internetseiten und ist oft erfolgreich, wenn Benutzereingaben von Webanwendungen nicht korrekt validiert oder bereinigt werden.

Wie funktioniert ein XSS-Angriff?

Bei einem XSS-Angriff nutzt der Angreifer Schwachstellen in der Webanwendung, um bösartigen JavaScript-Code in eine Webseite einzuschleusen. Wenn ein anderer Benutzer die betroffene Webseite aufruft, wird der schädliche Code im Browser des Opfers ausgeführt, als wäre er ein legitimer Bestandteil der Seite. Dadurch kann der Angreifer Aktionen im Kontext des angemeldeten Benutzers ausführen oder sensible Daten abfangen.

Typischerweise geschieht dies in drei Schritten:

1. Einschleusen des schädlichen Codes: Der Angreifer findet eine Möglichkeit, seine bösartigen Skripte in die Anwendung zu injizieren, oft über Formulare, Kommentarbereiche oder URL-Parameter.
2. Ausführung des Codes im Browser des Opfers: Der eingeschleuste Code wird beim Besucher der Website im Browser ausgeführt, ohne dass dieser es bemerkt.
3. Angriff auf den Benutzer: Der Angreifer kann nun Aktionen durchführen, etwa Sitzungsdaten stehlen oder das Opfer auf eine Phishing-Seite weiterleiten.

Arten von Cross-Site-Scripting

Es gibt verschiedene Arten von XSS, die je nach Angriffsszenario unterschiedlich funktionieren. Die drei häufigsten Formen sind:

Stored XSS (Persistentes XSS): Bei dieser Form des Angriffs wird der schädliche Code dauerhaft auf dem Server gespeichert, z. B. in einer Datenbank. Er wird anschließend jedes Mal ausgeführt, wenn ein Benutzer die betroffene Seite aufruft.

Reflected XSS (Nicht-persistentes XSS): Bei dieser Variante wird der schädliche Code nicht gespeichert, sondern sofort durch die Webanwendung „reflektiert“ und an das Opfer gesendet. Dies geschieht oft über URL-Parameter oder Formulareingaben. Ein Beispiel ist ein Link, der den schädlichen Code enthält. Klickt ein Benutzer auf diesen Link, wird der Code direkt im Browser ausgeführt.

DOM-based XSS: Bei einem DOM-basierten XSS-Angriff wird der schädliche Code direkt im Browser des Opfers ausgeführt, ohne dass er vom Server verarbeitet wird. Stattdessen manipuliert der Angreifer das Document Object Model (DOM) der Webseite, um schädlichen Code in die Seite einzuschleusen.

Risiken und Auswirkungen von XSS

Die Auswirkungen eines XSS-Angriffs können je nach Szenario und Ziel unterschiedlich schwerwiegend sein. Zu den möglichen Risiken gehören:

Datendiebstahl: Ein Angreifer kann auf sensible Daten zugreifen, die im Browser des Opfers gespeichert sind, z. B. Cookies, Sitzungstoken oder lokale Speicherinhalte. Diese Daten können später verwendet werden, um sich als der betroffene Benutzer auszugeben.

Session Hijacking: Wenn der Angreifer Zugriff auf die Sitzungsdaten eines Benutzers erhält, kann er dessen Sitzung übernehmen und sich im Namen des Opfers in die Webanwendung einloggen.

Phishing: Angreifer können XSS nutzen, um gefälschte Formulare oder Anmeldeseiten zu erstellen. So bringen sie Benutzer dazu, ihre Anmeldedaten preiszugeben.

Veränderte Darstellung der Webseite: Ein Angreifer kann den Inhalt der Webseite manipulieren, um falsche Informationen anzuzeigen oder Benutzer auf bösartige Seiten umzuleiten.

Wie lässt sich XSS verhindern?

Da XSS durch unsichere Handhabung von Benutzereingaben entsteht, muss die Programmierung eine korrekte Validierung und Filterung von Daten sicherstellen. Hier sind einige Maßnahmen, um XSS zu vermeiden:

Eingaben validieren und bereinigen: Jede Benutzereingabe sollte auf ihre Gültigkeit geprüft werden. Dies kann durch das Entfernen oder “Escapen” potenziell gefährlicher Zeichen wie `<`, `>`, oder `&` geschehen. Bei der Verarbeitung von Benutzereingaben sollte immer das Prinzip der „Whitelist-Validierung“ verwendet werden: Nur explizit erlaubte Zeichen und Formate sind zu akzeptieren.

Ausgaben “escapen”: Alle Daten, die vom Server an den Browser gesendet werden und von Benutzern stammen, sollten entsprechend dem Kontext korrekt escaped werden. Beispielsweise sollten HTML-Sonderzeichen in Texten entschärft werden, bevor sie in die Webseite eingefügt werden.

Content Security Policy (CSP): Eine CSP kann dazu beitragen, die Ausführung von schädlichem Code zu verhindern, indem sie nur bestimmte vertrauenswürdige Quellen für Skripte erlaubt. Dies begrenzt die Möglichkeiten eines Angreifers, schädlichen JavaScript-Code auszuführen.

Sicherheitsbewusste Frameworks verwenden: Viele moderne Webentwicklungs-Frameworks wie Angular, React oder Vue.js haben bereits eingebaute Mechanismen, um XSS zu verhindern. Diese Frameworks bereinigen Benutzereingaben automatisch und erschweren es Angreifern, schädlichen Code einzuschleusen.

Beispiele aus der Praxis

XSS-Angriffe sind eine der am häufigsten gemeldeten Schwachstellen in Webanwendungen. Hier einige realistische Szenarien, die veranschaulichen, wie ein solcher Angriff ablaufen kann:

Kommentarfeld in einem Blog: Ein Angreifer fügt in einem Kommentar ein schädliches JavaScript-Snippet ein. Jedes Mal, wenn ein anderer Benutzer den Kommentar aufruft, wird das JavaScript ausgeführt, und der Angreifer erhält Zugriff auf die Cookies des Benutzers.

URL-Manipulation: Ein Angreifer sendet einem Benutzer einen speziell manipulierten Link. Der Benutzer klickt auf den Link, woraufhin ein JavaScript-Snippet ausgeführt wird, das die Sitzung des Benutzers übernimmt und seine Daten an den Angreifer sendet.

Schlussbetrachtung

Cross-Site-Scripting ist eine ernste Bedrohung für die Sicherheit von Webanwendungen und ihren Benutzern. Es ermöglicht Angreifern, sensible Daten zu stehlen, Benutzer zu täuschen und die Integrität von Webanwendungen zu gefährden. 

Für Webentwickler ist es entscheidend, XSS zu verhindern. Daher sollten alle Benutzereingaben validiert, Ausgaben sicher behandelt und Sicherheitsmechanismen wie CSP implementiert werden.