ShellV

在2011年的BlackHat DC 2011大会上Ryan Barnett给出了一段关于XSS的示例javascript代码： 

Javascript代码  

1. ($=[$=[]][(__=!$+$)[_=-~-~-~$]+({}+$)[_/_]+($$=($_=!''+$)[_/_]+$_[+$])])()[__[_/_]+__[_+~$]+$_[_]+$$](_/_)  

这是一段完全合法的javascript代码，效果相当于alert(1)。它可以在大部分浏览器上运行。（虽然目前我测试过手头的浏览器都能运行，但理论上不能保证所有浏览器都能正确运行，原因见下文） 

这段代码的好处（对于黑客）是，它不包含任何字符或数字，可以逃过某些过滤器的检查。比如说，如果假定一个AJAX请求将返回一个只包含数字的JSON，于是很可能会简单判断了一下其中不含字母就直接eval了，结果给黑客们留下了后门。上面的代码功能很简单，只是alert(1)，但使用同样的原理，完全可以干出更复杂的事，例如alert(document.cookie)。更重要的是，这段代码再一次提醒我，黑客的想象力是无限的……正如Ryan Barnett的演讲标题："XSS:The only rule is no rule"。 

那么这段代码是如何工作的呢？ 

我们可以把它分为两个部分来理解： 
第一部分： 

Javascript代码  

1. ($=[$=[]][(__=!$+$)[_=-~-~-~$]+({}+$)[_/_]+($$=($_=!''+$)[_/_]+$_[+$])])()  

第二部分： 

Javascript代码  

1. [__[_/_]+__[_+~$]+$_[_]+$$](_/_)  

其中第一部分是核心，我们首先对它进行分析，先缩进一下： 

Javascript代码  

1. ($= [$=[]][  

2.         (__=!$+$)[_=-~-~-~$] +  

3.         ({}+$)[_/_] +  

4.         ($$= ($_=!''+$)[_/_] + $_[+$])  

5.     ]  

6. )()  

显然，最外层是(...)()形式的函数调用，我们需要看看这里究竟调用了什么函数，返回了什么。下一步，我们把原来代码中赋值表达式提取出来，将其改写为以下等价形式： 

Javascript代码  

1. $ = []; //1  

2. __ = !$+$; //2  

3. _ = -~-~-~$; //3  

4. $_=!''+$;  //4  

5. $$ = $_[_/_] + $_[+$];  //5  

6.   

7. $= [$][  

8.         __[_] +  //6  

9.         ({}+$)[_/_] +  //7  

10.         $$  //8  

11.     ];  //9  

12.   

13. $(); //10  

现在来一行行看： 
1. $先赋值为一个空数组  （后面会被覆盖） 

2. __ = ![] + [] = false + [] = "false"  这里利用了javascript运算的强制类型转换特性。首先空数组是一个非null值，因此![]的结果是false（布尔型）。在计算false + []时，由于数组对象无法与其他值相加，在加法之前会先做一个toString的转换，空数组的toString就是""，因此事实上在计算false + ""。这时false被自动转换为字符串。最终结果是"false"+"" =  "false"。  **换句话说，在$为空数组时，使用 “+$”的方式可以将任何一个值转为字符串** 

3. 在计算~[]时，~需要一个数字操作数，空数组无法直接转换为数字，则作为0处理。因此~[] = ~0 = -1。 

Java代码  

1. 参考：  

2. ~3 = -4  

3. ~[3] = -4  

4. ~[3,2] = -1  (无法转为数字）  

5. ~"3" = -4  

6. ~"abc" = -1  

因此: _ = -~-~-~[] = -~-~-(-1) = -~-~1 = -~-(-2) = -~2 = -(-3) =  3  理论上，可以用这种方式得出1-9所有数字 

4. !''是true，使用+$将其变为字符串  "true" 

5. 这里需要注意的是，之前一直用“值+[]”来获得“值”的字符串形式。而“+[]”则是0（正号导致[]被自动转换为数值0）。因此：$$ = "true"[3/3] + "true"[+[]] = "true"[1] + "true"[0] =  "rt" 

6. __[_] = "false"[3] = "s" 

7. ({} + [])导致空对象{}被转换为字符串"[object Object]", 因此({}+$)[_/_] = "[object Object]"[1] = "o" 

9. 这里把$覆盖为 [[]]["s"+"o"+"rt"]。注意这里[[]]本身是一个包含空数组的数组，其实对这一步来说，任何一个数组都没有关系（不一定要是嵌套数组），但作者巧妙地把$的首次赋值式放在了数组内部，使代码更为紧凑。最终结果是，$ = [[]]["sort"] = [[]].sort =  Array.prototype.sort。 

10. 调用$()，作为整个表达式最终的取值。需要注意，$是全局范围的，是window的一个属性，相当于window.$。而Array.prototype.sort会返回this。对于window.$来说，this就是window。因此， 整个第一部分的值，就是window本身！当然，这个过程的正确运作依赖于当前浏览器的Array.prototype.sort实现能对this为window的情况容错。 

通过第一部分，我们已经获得将任何值转换为字符串的简单方法，并能产生任意的数值，理论上就可以从javascript的取值系统中提取出大部分字母（不知道是不是全部，需要考证）。并且，我们获取到了window的引用。下面就可以开始上下其手，为所欲为了。木哈哈哈哈哈！ 

可以看出，上面的第10步是与浏览器的具体实现相关的，因此也存在着某些浏览器下需要对代码作出修改的可能。 

现在看第二部分，事实上已经非常明朗了,唯一需要注意的是，现在$是一个函数，因此~$ = ~0 （无法直接转换为数字则作为0处理） = -1。 

Javascript代码  

1. [__[_/_]+__[_+~$]+$_[_]+$$](_/_) = ["false"[1]+"false"[3+(-1)]+"true"[3]+"rt"](1) = ["a"+"l"+"e"+"rt"](1)  

所以，整条式子相当于： 

Javascript代码  

1. window["alert"](1)