不識廬山真面目：Clickjacking 點擊劫持攻擊

# 前言

在針對前端的各種攻擊手法之中，我覺得 clickjacking 是相當有趣的一個。它的中文翻譯通常翻成「點擊劫持」，實際上的意思是你以為點了 A 網頁的東西，其實卻是點到了 B 網頁，惡意網頁劫持了使用者的點擊，讓使用者點到意料之外的地方。

只是一個點擊而已，這樣會有什麼危害嗎？

假設在背後的是一個銀行轉帳頁面，而且帳號跟金額都填好了，只要按一個按鈕就會轉錢出去，這樣的話危害就很大了（不過這通常不太可能啦，因為轉帳還需要輸入 OTP 之類的，這只是舉例）。

或是舉個更常見的例子，例如說有個乍看之下是取消訂閱電子報的頁面，於是你點了「確定取消」的按鈕，但其實底下藏著的是 Facebook 的按讚鈕，所以你不但沒有取消訂閱，還被騙了一個讚（因為劫持的目標是讚，所以又稱為 likejacking）。

這篇文章我會介紹 clickjacking 的攻擊原理、防禦方式以及實際案例，讓大家更了解這個攻擊手法。

# Clickjacking 攻擊原理

Clickjacking 的原理就是把兩個網頁疊在一起，透過 CSS 讓使用者看見的是 A 網頁，但點到的卻是 B 網頁。

以比較技術的講法來說，就是用 iframe 把 B 網頁嵌入然後設透明度 0.001，再用 CSS 把自己的內容疊上去，就大功告成了。

我覺得 clickjacking 直接看範例是最有趣的，因此做了一些簡單的範例。

底下這個範例可以先點擊「確定取消」的按鈕，然後再點「切換透明度」，就可以看到背後其實是修改個人資料的頁面以及刪除帳號的按鈕：

所以我以為我點了「確定取消」，但實際上點到的卻是「刪除帳號」，這就是 clickjacking。

上面的 iframe 如果打不開，可以去這邊玩：clickjacking 範例。

有些人可能會覺得這個範例太過簡單，實際應用中可能很少出現這種這麼簡單的攻擊，只要按一個按鈕而已，或許更多網站會更複雜一點，例如說要先輸入一個什麼東西？

底下這個範例以「更改 email」這個功能來設計 clickjacking，比起前一個範例是整個網頁蓋過去，這個範例刻意留下原網頁的 input，其他都用 CSS 蓋掉，按鈕的部分用 pointer-events:none 讓事件穿透。

看似是一個輸入 email 訂閱資訊的網頁，但按下確定之後卻跳出「修改 email 成功」，因為背後其實是個修改 email 的網頁：

上面的範例沒看到的話，可以去這邊玩：進階 clickjacking 範例。

除此之外，我也有在最新的跨瀏覽器攻擊手法：Clickjacking 這篇裡面看到一個很有趣的範例：假遊戲真劫持（YouTube 影片），看似是遊戲但其實只是為了讓你去點按鈕，超級有趣！

寫到這邊，幫 clickjacking 做個總結，這個攻擊手法大概就是：

  1. 把目標網頁嵌入惡意網頁之中（透過 iframe 或其他類似標籤）
  2. 在惡意網頁上用 CSS 把目標網頁蓋住，讓使用者看不見
  3. 誘導使用者前往惡意網頁並且做出操作（輸入或點擊等等）
  4. 觸發目標網頁行為，達成攻擊

因此實際上攻擊的難易度，取決於你的惡意網站設計得怎麼樣，以及目標網頁的原始行為需要多少互動。舉例來說，點擊按鈕就比輸入資訊要容易得多。

然後還要提醒一點，這種攻擊要達成，使用者要先在目標網站是登入狀態才行。只要能把目標網頁嵌入惡意網頁之中，就會有 clickjacking 的風險。

# Clickjacking 防禦方式

如同前面所述，只要能被其他網頁嵌入就會有風險，換句話說，如果沒辦法被嵌入，就不會有 clickjacking 的問題了，這就是解決 clickjacking 的方式。

一般來說點擊劫持的防禦方式可以分為兩種，一種是自己用 JavaScript 檢查，另一種是透過 response header 告知瀏覽器這個網頁是否能被嵌入。

# Frame busting

有一種叫做 frame busting 的方式，就是我前面提到的自己用 JavaScript 檢查，原理很簡單，程式碼也很簡單：

if (top !== self) {
  top.location = self.location
}

每一個網頁都有自己的 window object，而 window.self 指向的會是自己的 window，那 top 的話就是 top window，可以想成是這整個瀏覽器的「分頁」最上層的 window。

如果今天是被獨立開啟的網頁，那 top 跟 self 就會指向同一個 window，但如果今天網頁是被鑲在 iframe 裡面，top 指的就會是使用 iframe 的那個 window。

舉個例子好了，假設今天我在 localhost 有個 index.html，裡面寫著：

<iframe src="https://example.com"></iframe>
<iframe src="https://onedegree.hk"></iframe>

那關係圖就會是這樣：

window 關係圖

綠色跟黃色分別是兩個以 iframe 載入的網頁，也就是兩個不同的 window，在這兩個網頁裡面如果存取 top 的話，就會是 localhost/index.html 的 window object。

所以透過 if (top !== self) 的檢查，就可以知道自己是不是被放在 iframe 裡面。如果是的話，就改變 top.location，把最上層的網頁導向其他地方。

聽起來很美好而且沒什麼問題，但其實會被 iframe 的 sandbox 屬性繞過。

iframe 可以設置一個屬性叫做 sandbox，代表這個 iframe 的功能受到限制，如果要把限制打開必須明確指定，可以指定的值包括：

  1. allow-forms，允許提交表單
  2. allow-scripts，允許執行 JS
  3. allow-top-navigation，允許改變 top location
  4. allow-popups，允許彈出視窗

（還有一大堆，詳情可參考 MDN: iframe）

也就是說，如果我是這樣載入 iframe 的：

<iframe src="./busting.html" sandbox="allow-forms allow-scripts">

那就算 busting.html 有上面我說的那個防護也沒有用，因為 JavaScript 不會執行，所以那段 script 就不會跑到，但 user 還是可以正常 submit 表單。

於是就有人提出了更實用的方法，在現有基礎上做一些改良（程式碼取自：Wikipedia - Framekiller）：

<style>html{display:none;}</style>
<script>
   if (self == top) {
       document.documentElement.style.display = 'block'; 
   } else {
       top.location = self.location; 
   }
</script>

先把網頁整個藏起來，一定要執行 JS 才能開啟，所以用上面的 sandbox 阻止 script 執行的話，就只會看到一個空白的網頁；如果不用 sandbox 的話，JS 的檢查不會過，所以還是看到一片空白。

雖然說這樣可以做到比較完全的防禦，但也有缺點存在。這個缺點就是，如果使用者把 JS 功能關掉的話，他就什麼都看不到了。所以對於把 JS 功能關閉的使用者來說，體驗還滿差的。

clickjacking 早期出來的時候（2008 年）可能相關防禦還沒有這麼完全，所以只好用這些方案，但在現今 2021 年，瀏覽器已經支援了其他更好的方式來阻擋網頁被嵌入。

# X-Frame-Options

這個 HTTP response header 在 2009 年時首先由 IE8 實作，接著其他瀏覽器才跟上，在 2013 年時才變成了完整的 RFC7034。

這個 header 會有底下這三種值：

  1. X-Frame-Options: DENY
  2. X-Frame-Options: SAMEORIGIN
  3. X-Frame-Options: ALLOW-FROM https://example.com/

第一種就是拒絕任何網頁把這個網頁嵌入，包含 <iframe>, <frame>, <object>, <applet>, <embed> 這些 tag 都不行。

第二個則是只有 same origin 的網頁可以，最後一個則是只允許特定的 origin 嵌入，除此之外其他的都不行（只能放一個值不能放列表，所以如果要多個 origin，要像 CORS header 那樣在 server 動態調整輸出）。

在 RFC 裡面還有特別提到最後兩種的判定方式可能跟你想的不一樣，每個瀏覽器的實作會有差異。

例如說有些瀏覽器可能只檢查「上一層」跟「最上層」，而不是每一層都檢查。這個「層」是什麼意思呢？因為 iframe 理論上可以有無限多層嘛，A 嵌入 B 嵌入 C 嵌入 D...

如果把這關係化為類似 html tag 的話，會長得像這樣：

<example.com/A.html>
  <attacker.com>
    <example.com/B.html>
        <example.com/target.html>

對於最內層的 target.html 來說，如果瀏覽器只檢查上一層（B.html）跟最上層（A.html）的話，那儘管設置成 X-Frame-Options: SAMEORIGIN，檢查還是會通過，因為這兩層確實是相同的 origin。但實際上，中間卻夾了一個惡意網頁在裡面，所以還是有被攻擊的風險。

除此之外 X-Frame-Options 還有第二個問題，就是 ALLOW-FROM 的支援度不好，可以參考底下來自 caniuse 的表格，黃色的都是不支援 ALLOW-FROM 的：

X-Frame-Options 最前面的 X 說明了它比較像是一個過渡時期的東西，在未來新的瀏覽器當中，它的功能會被 CSP（Content Security Policy）給取代，並且把上面提到的問題解決。

# CSP: frame-ancestors

在之前的文章：淺談 XSS 攻擊與防禦的各個環節裡面我有稍微講了一下 CSP 這個東西，基本上就是告訴瀏覽器一些安全性相關的設置，其中有一個屬性是 frame-ancestors，設定起來會像這樣：

  1. Content-Security-Policy: frame-ancestors 'none'
  2. Content-Security-Policy: frame-ancestors 'self'
  3. Content-Security-Policy: frame-ancestors https://a.example.com https://b.example.com

這三種剛好對應到了之前 X-Frame-Options 的三種：DENY, SAMEORIGIN 以及 ALLOW-FROM（但這次有支援多個 origin 了）。

先講一個可能會被搞混的地方，frame-ancestors 限制的行為跟 X-Frame-Options 一樣，都是「哪些網頁可以把我用 iframe 嵌入」，而另外一個 CSP 規則 frame-src 則是：「我這個網頁允許載入哪些來源的 iframe」。

例如說我在 index.html 設一個規則是 frame-src: 'none'，那 index.html 裡面用 <iframe> 載入任何網頁都會被擋下來，不管那個網頁有沒有設置任何東西。

再舉個例子，我的 index.html 設置成：frame-src: https://example.com，但是 example.com 也有設置：frame-ancestors: 'none'，那 index.html 還是沒有辦法用 iframe 把 example.com 載入，因為對方拒絕了。

總而言之，frame-src 是「跟我交往好嗎？」，frame-ancestors 則是對於這個請求的回答。我可以設置成 frame-ancestors: 'none'，代表任何人來跟我告白我都說不要。瀏覽器要成功顯示 iframe，要兩方都同意才行，只要其中一方不同意就會失敗。

另外，值得注意的是 frame-ancestors 是 CSP level2 才支援的規則，在 2014 年年底才漸漸開始被主流瀏覽器們所支援。

# 防禦總結

因為支援度的關係，所以建議 X-Frame-Options 跟 CSP 的 frame-ancestors一起使用，若是你的網頁不想被 iframe 載入，記得加上 HTTP response header：

X-Frame-Options: DENY
Content-Security-Policy: frame-ancestors 'none'

若是只允許被 same origin 載入的話，設置成：

X-Frame-Options: SAMEORIGIN
Content-Security-Policy: frame-ancestors 'self'

如果要用 allow list 指定允許的來源，則是：

X-Frame-Options: ALLOW-FROM https://example.com/
Content-Security-Policy: frame-ancestors https://example.com/

# 實際案例

接著我們來看一些實際的 clickjacking 案例，會對這個攻擊更有感覺一點。

# Yelp

美國最大的餐廳評論網站 Yelp 有幾個關於 clickjacking 的 report：

  1. ClickJacking on IMPORTANT Functions of Yelp
  2. CRITICAL-CLICKJACKING at Yelp Reservations Resulting in exposure of victim Private Data (Email info) + Victim Credit Card MissUse.

雖然說沒辦法達到奪取帳號這種很嚴重的攻擊，但還是可以造成一些危害，例如說自己註冊一間餐廳之後：

  1. 幫使用者訂位，藉此偷到他們的 email
  2. 幫使用者訂位，使用者要取消訂位的話就要付取消訂位的費用，造成錢財損失

對於看不爽的餐廳，也可以靠這方法去製造很多假的訂位，讓餐廳無從辨別（因為都是真的使用者來訂位）

# Twitter Periscope Clickjacking Vulnerability

原始報告：https://hackerone.com/reports/591432
日期：2019 年 5 月

這個 bug 是因為相容性問題，網頁只設置了 X-Frame-Options ALLOW-FROM 而沒有設置 CSP，這樣的話其實沒什麼用，因為現在的瀏覽器都不支援 ALLOW-FROM。

解法很簡單，就是加上 CSP 的 frame-ancestors，讓現代瀏覽器也遵守這個規則。

# Highly wormable clickjacking in player card

原始報告：https://hackerone.com/reports/85624
日期：2015 年 8 月

這個漏洞滿有趣的，運用了前面所提到的瀏覽器實作問題。這個案例是 twitter 已經有設置 X-Frame-Options: SAMEORIGIN 跟 Content-Security-Policy: frame-ancestors 'self'，但當時有些瀏覽器實作檢查時，只檢查 top window 是不是符合條件。

換句話說，如果是 twitter.com => attacker.com => twitter.com，就會通過檢查，所以還是可以被惡意網頁嵌入。

再加上這個漏洞發生在 twitter 的 timeline，所以可以達成蠕蟲的效果，clickjacking 之後就發推，然後就會有更多人看到，更多人發同樣的推文。

作者的 writeup 寫得很棒，但部落格掛掉了，這是存檔：Google YOLO

# [api.tumblr.com] Exploiting clickjacking vulnerability to trigger self DOM-based XSS

原始報告：https://hackerone.com/reports/953579
日期：2020 年 8 月

會特別挑這個案例，是因為它是攻擊鍊的串接！

在 XSS 漏洞中有一種叫做 self XSS，意思就是通常都要使用者自己做一些操作才會中招，所以影響十分有限，許多 program 也都不接受 self XSS 的漏洞。

而這份報告把 self XSS 跟 clickjacking 串連在一起，透過 clickjacking 的方式讓使用者去觸發 self XSS，串連攻擊鍊讓這個攻擊更容易被達成，可行性更高。

以上就是一些 clickjacking 相關的實際案例，值得注意的是有一些是因為相容性問題造成的 issue，而不是沒有設定，所以設定正確也是很重要的一件事。

# 無法防禦的 clickjacking？

clickjacking 防禦的方式說穿了就是不要讓別人可以嵌入你的網頁，但如果這個網頁的目的就是讓別人嵌入，那該怎麼辦？

例如說 Facebook widget，大家常看到的那些「讚」跟「分享」的按鈕，就是為了讓其他人可以用 iframe 嵌入的，這類型的 widget 該怎麼辦呢？

根據這兩篇：

  1. Clickjacking Attack on Facebook: How a Tiny Attribute Can Save the Corporation
  2. Facebook like button click

裡面得到的資訊，或許目前只能降低一點使用者體驗來換取安全性，例如說點了按鈕之後還會跳出一個 popup 讓你確認，對使用者來說多了一個點擊，但是也避免了 likejacking 的風險。

或是我猜可能也會根據網站的來源決定是否有這個行為，舉例來說在一些比較有信譽的網站，可能就不會跳出這個 popup。

我有做了一個簡單的 demo 網頁：https://aszx87410.github.io/demo/clickjacking/like.html

如果 likejacking 成功的話，點了按鈕之後會對 Facebook Developer Plugin 的粉專按讚（我自己實驗是有成功啦），大家可以試試看，按完以後可以按「顯示原始網頁」看看按鈕底下長什麼樣子，順便把讚收回來。

# 總結

比起以前瀏覽器支援度還沒有這麼完整的時代，現在已經幸福許多了，瀏覽器也實作了愈來愈多的安全性功能以及新的 response header，透過瀏覽器保護使用者避免惡意攻擊。

雖然說平均來講 clickjacking 的攻擊難易度、先備條件以及影響程度通常都比 XSS 或是 CSRF 之類的攻擊來得低，但依然是不可忽視的風險之一。

如果你的網頁沒有要讓別的網站嵌入，記得設置 X-Frame-Options: DENY 以及 Content-Security-Policy: frame-ancestors 'none'，告訴瀏覽器你的網頁不能被嵌入，藉此防止點擊劫持攻擊。

參考資料：

  1. TOPCLICKJACKING.md
  2. Clickjacking Defense Cheat Sheet
  3. CSP frame-ancestors
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标签

#Security #Front-end

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