跨站脚本攻击 (Cross-Site Scripting, XSS) 是一种常见的 Web 应用程序安全漏洞，指攻击者利用应用程序中存在的漏洞，向页面注入恶意脚本代码，从而获取用户敏感信息或攻击其他网站。
Express.js 是一种流行的 Node.js Web 应用程序框架，但如果不谨慎处理用户输入数据，就容易受到 XSS 攻击。本文将介绍如何在 Express.js 应用程序中防止 XSS 攻击，避免安全漏洞。
1. XSS 攻击原理和类型
XSS 攻击可以分为以下三种类型：
(1) 存储型 XSS
存储型 XSS 攻击指攻击者将恶意脚本代码存储在 Web 服务器上，当用户访问被注入恶意脚本代码的页面时，就会触发攻击。常常出现在论坛、博客评论、留言板等场景中。
(2) 反射型 XSS
反射型 XSS 攻击指攻击者将恶意脚本代码作为 URL 参数提交给服务器，服务器将恶意脚本代码返回给用户进行执行，从而触发攻击。常常出现在搜索框、登录框等场景中。
(3) DOM 型 XSS
DOM 型 XSS 攻击指攻击者将恶意脚本代码作为 URL 参数提交给服务器，服务器将恶意脚本代码返回给用户，在客户端通过 JavaScript 执行，从而触发攻击。常常出现在单页面应用程序中。
2. 防止 XSS 攻击的方法
(1) 输入检查和过滤
XSS 攻击的基本原理是攻击者通过输入合法数据时夹带恶意脚本代码，因此输入数据的检查和过滤是防止 XSS 攻击的最基本方法。在 Express.js 应用程序中，可以通过以下方法来实现：
// javascriptcn.com 代码示例
const xss = require('xss');
const filterData = (data) => {
const options = { // 配置xss
whiteList: {},
stripIgnoreTag: true,
stripIgnoreTagBody: ['script']
};
return xss(data, options);
};上述代码使用 xss 库实现输入数据的过滤，配置了白名单（允许的标签和属性）、忽略标签以及忽略标签体。
另外，Express.js 也提供了内置的中间件，比如 express-validator，可以方便地对用户输入数据进行检查和过滤。
(2) 输出检查和转义
除了对输入数据进行检查和过滤，还需要对输出数据进行检查和转义，以避免恶意脚本代码的注入。在 Express.js 应用程序中，可以通过以下方法来实现：
// javascriptcn.com 代码示例
const encodeHtmlEntity = (str) => {
const signs = {
'&': '&',
'<': '<',
'>': '>',
'"': '"',
'\'': ''',
'/': '/'
};
return String(str).replace(/[&<>"'/]/g, (sign) => signs[sign] || sign);
};上述代码实现了 HTML 实体编码，用于对输出数据进行转义。
另外，在模板引擎中也存在一些内置的输出转义方法，如 ejs 中的 <%= %> 和 <%- %>，分别用于输出不带转义和带转义的数据，可以根据具体需求选择合适的方式。
(3) HttpOnly 和 Secure Cookies
HttpOnly 和 Secure Cookies 是一种常见的防范 XSS 攻击的方法，在 Express.js 应用程序中，可以通过以下方式设置：
// javascriptcn.com 代码示例
// 设置 HttpOnly 和 Secure Cookies
app.use(cookieParser());
app.use(session({
secret: 'secret-key',
resave: false,
saveUninitialized: false,
cookie: {
httpOnly: true,
secure: true,
maxAge: 3600000 // 1 hour
}
}));上述代码使用 cookie-parser 和 session 中间件，配置了 HttpOnly 和 Secure Cookies，以保护用户的敏感信息。
3. 示例代码
(1) XSS 攻击漏洞代码
// javascriptcn.com 代码示例
const express = require('express');
const app = express();
app.get('/search', (req, res) => {
const query = req.query.q;
res.send(`Search results for ${query}`);
});
app.listen(3000, () => {
console.log('Express app listening on port 3000');
});上述代码存在反射型 XSS 攻击漏洞，攻击者可以通过以下 URL 查询参数进行攻击：
http://localhost:3000/search?q=<script>alert('XSS')</script>(2) 修复 XSS 攻击漏洞代码
// javascriptcn.com 代码示例
const express = require('express');
const xss = require('xss');
const app = express();
const filterData = (data) => {
const options = {
whiteList: {},
stripIgnoreTag: true,
stripIgnoreTagBody: ['script']
};
return xss(data, options);
};
app.get('/search', (req, res) => {
const query = filterData(req.query.q);
res.send(`Search results for ${query}`);
});
app.listen(3000, () => {
console.log('Express app listening on port 3000');
});上述代码使用 xss 库对输入数据进行过滤，以修复反射型 XSS 攻击漏洞。
4. 总结
XSS 攻击是一种严重的 Web 应用程序安全漏洞，可以通过输入检查和过滤、输出检查和转义、HttpOnly 和 Secure Cookies 等方法来防范。在 Express.js 应用程序中，开发人员需要特别注意用户输入数据的安全性，以保护用户的敏感信息。
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