各位靓仔靓女，晚上好！我是你们今晚的 CSS Fuzzing 讲师，今天咱们来聊聊如何用“模糊测试”这把锤子，去敲打浏览器的 CSS 引擎，看看能不能砸出点渲染漏洞来。准备好了吗？发车！
一、什么是 CSS Fuzzing？为啥要搞它？
想象一下，你是一个软件测试工程师，你的任务是确保浏览器能够正确地渲染各种各样的网页。网页结构是 HTML，样式是 CSS，而浏览器就是那个负责把这些代码变成我们看到的漂亮界面的家伙。
CSS Fuzzing，简单来说，就是用大量随机生成的、甚至故意构造的畸形 CSS 代码去喂浏览器的 CSS 引擎，看看它会不会崩溃、挂掉，或者出现一些意想不到的渲染错误。
为啥要搞它？原因很简单：
- 安全漏洞： 浏览器渲染引擎的漏洞可能会被黑客利用，执行恶意代码，窃取用户数据，甚至控制用户的计算机。
- 稳定性： 避免浏览器在遇到一些特殊 CSS 代码时崩溃，提高浏览器的稳定性。
- 代码质量： 帮助开发者发现 CSS 引擎中的潜在问题，提升代码质量。
说白了，就是防患于未然，在坏人动手之前，先把自己家的后院好好检查一遍。
二、Fuzzing 的基本原理
Fuzzing 的核心思想就是“暴力破解”，通过大量的随机输入，来触发程序中的错误。
- 生成测试用例： 随机生成 CSS 代码，或者基于已有的 CSS 代码进行变异。
- 执行测试用例： 将生成的 CSS 代码喂给浏览器引擎。
- 监控： 监控浏览器的行为，例如是否崩溃、是否有异常输出等。
- 分析： 如果发现了异常，就分析测试用例，找出导致问题的 CSS 代码，并报告给开发者。
三、CSS Fuzzing 的方法和工具
CSS Fuzzing 的方法有很多，大致可以分为以下几种：
- 随机生成： 完全随机地生成 CSS 属性、值、选择器等。
- 基于语法的生成： 按照 CSS 的语法规则生成 CSS 代码，但可以包含一些边界情况和异常值。
- 变异： 基于已有的 CSS 代码，进行一些随机的修改，例如添加、删除、修改属性、值等。
常用的 CSS Fuzzing 工具：
- AFL (American Fuzzy Lop): 一款非常流行的通用型 Fuzzer，可以通过插桩技术来提高 Fuzzing 的效率。
- libFuzzer: Google 开发的 Fuzzer，可以与 Chromium 等项目集成。
- 自定义脚本： 使用 Python、JavaScript 等脚本语言，编写自定义的 CSS 代码生成器和监控器。
四、实战：用 Python 编写一个简单的 CSS Fuzzer
咱们用 Python 编写一个最简单的 CSS Fuzzer，来感受一下 Fuzzing 的过程。
import random
import string
import subprocess
# CSS 属性列表
css_properties = [
"color",
"background-color",
"font-size",
"margin",
"padding",
"border",
"width",
"height",
"display",
"position",
"top",
"left",
"right",
"bottom",
"float",
"clear",
"overflow",
"visibility",
"opacity",
"z-index",
"text-align",
"vertical-align",
"line-height",
"font-family",
"font-weight",
"text-decoration",
"list-style",
"border-radius",
"box-shadow",
"transform",
"transition",
"animation"
]
# CSS 值类型
value_types = [
"number",
"percentage",
"color",
"keyword",
"url"
]
# 生成随机字符串
def random_string(length):
return ''.join(random.choice(string.ascii_letters) for i in range(length))
# 生成随机 CSS 值
def random_css_value(value_type):
if value_type == "number":
return str(random.randint(-1000, 1000))
elif value_type == "percentage":
return str(random.randint(0, 100)) + "%"
elif value_type == "color":
return "#" + ''.join(random.choice("0123456789abcdef") for i in range(6))
elif value_type == "keyword":
keywords = ["auto", "inherit", "initial", "unset", "none", "block", "inline", "inline-block"]
return random.choice(keywords)
elif value_type == "url":
return "url('" + random_string(10) + "')"
else:
return ""
# 生成随机 CSS 声明
def random_css_declaration():
property = random.choice(css_properties)
value_type = random.choice(value_types)
value = random_css_value(value_type)
return f"{property}: {value};"
# 生成随机 CSS 规则
def random_css_rule():
selector = random_string(random.randint(1, 10))
declarations = [random_css_declaration() for i in range(random.randint(1, 5))]
return f"{selector} {{ {' '.join(declarations)} }}"
# 生成随机 CSS 代码
def generate_css(num_rules):
rules = [random_css_rule() for i in range(num_rules)]
return "n".join(rules)
# 创建 HTML 文件，嵌入 CSS 代码
def create_html_file(css_code, filename="test.html"):
html_content = f"""
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<title>CSS Fuzzing Test</title>
<style>
{css_code}
</style>
</head>
<body>
<h1>CSS Fuzzing Test</h1>
<p>This is a test page for CSS fuzzing.</p>
</body>
</html>
"""
with open(filename, "w") as f:
f.write(html_content)
# 执行测试
def run_test(browser_path, html_file):
try:
# 运行浏览器，并设置超时时间
subprocess.run([browser_path, html_file], timeout=5, check=True, capture_output=True)
return "OK"
except subprocess.TimeoutExpired:
return "Timeout"
except subprocess.CalledProcessError as e:
#print(f"Error: {e.stderr.decode()}")
return "Crash" # 假设任何非零退出码都表示崩溃
except Exception as e:
print(f"Unexpected Error: {e}")
return "Error"
# 主函数
def main():
# 浏览器路径 (需要根据你的实际情况修改)
browser_path = "/Applications/Google Chrome.app/Contents/MacOS/Google Chrome" # macOS 示例
#browser_path = "C:\Program Files\Google\Chrome\Application\chrome.exe" # Windows 示例
num_tests = 100 # 测试次数
for i in range(num_tests):
print(f"Test {i+1}/{num_tests}")
css_code = generate_css(random.randint(1, 10)) # 生成 1-10 条 CSS 规则
create_html_file(css_code)
result = run_test(browser_path, "test.html")
if result != "OK":
print(f"Test {i+1} failed: {result}")
# 保存导致问题的 CSS 代码
with open(f"crash_{i+1}.css", "w") as f:
f.write(css_code)
if __name__ == "__main__":
main()代码解释：
css_properties：定义了一些常用的 CSS 属性。value_types：定义了一些 CSS 值的类型。random_string()：生成随机字符串。random_css_value()：根据值类型生成随机 CSS 值。random_css_declaration()：生成随机 CSS 声明。random_css_rule()：生成随机 CSS 规则。generate_css()：生成随机 CSS 代码。create_html_file()：创建 HTML 文件，并将 CSS 代码嵌入到<style>标签中。run_test()：运行浏览器，加载 HTML 文件，并监控浏览器的行为。main()：主函数，循环生成 CSS 代码，执行测试，并保存导致问题的 CSS 代码。
使用方法：
- 将代码保存为
fuzzer.py。 - 修改
browser_path变量，设置为你的浏览器可执行文件的路径。 - 运行
python fuzzer.py。
这个脚本会循环生成随机 CSS 代码，并用浏览器打开 HTML 文件。如果浏览器崩溃或超时，脚本会将导致问题的 CSS 代码保存到 crash_*.css 文件中。
注意：
- 这个脚本只是一个简单的示例，生成的 CSS 代码可能并不完全符合 CSS 语法，但它可以帮助你理解 CSS Fuzzing 的基本原理。
- 你需要根据你的实际情况，修改
css_properties、value_types等变量，以生成更有效的测试用例。 - 为了提高 Fuzzing 的效率，你可以使用更强大的 Fuzzer，例如 AFL 或 libFuzzer。
五、Fuzzing 的一些技巧和注意事项
- 代码覆盖率： 尽可能地覆盖到 CSS 引擎的各个代码分支。可以使用代码覆盖率工具来评估测试用例的覆盖率。
- 种子语料库： 使用已有的、高质量的 CSS 代码作为种子，进行变异，可以生成更有效的测试用例。
- 反馈机制： 根据浏览器的反馈信息，例如崩溃报告、错误日志等，来调整测试用例的生成策略。
- 并行 Fuzzing： 使用多台机器并行执行 Fuzzing 任务，可以提高 Fuzzing 的效率。
- 自动化： 将 Fuzzing 过程自动化，例如使用 CI/CD 系统来定期执行 Fuzzing 任务。
- 资源限制： 为了防止 Fuzzing 过程耗尽系统资源，可以设置一些资源限制，例如内存限制、CPU 限制等。
- 测试环境隔离： 在一个隔离的测试环境中执行 Fuzzing 任务，以防止 Fuzzing 过程影响到正常的系统运行。
六、一些可能触发漏洞的 CSS 特性
以下是一些可能触发浏览器 CSS 引擎漏洞的 CSS 特性：
- 复杂的选择器： 例如，使用大量的伪类、伪元素、属性选择器等。
- 嵌套的规则： 使用
@media、@supports等规则进行嵌套。 - 自定义属性： 使用
--*定义的自定义属性。 calc()函数： 使用calc()函数进行复杂的计算。transform和transition： 使用transform和transition属性进行复杂的动画效果。filter： 使用filter属性进行图像处理。clip-path： 使用clip-path属性进行裁剪。shape-outside： 使用shape-outside属性定义元素的形状。- 字体： 加载恶意字体文件。
- SVG： 在 CSS 中嵌入 SVG 代码。
七、Fuzzing 的局限性
Fuzzing 并不是万能的，它也有一些局限性：
- 无法发现所有的漏洞： Fuzzing 只能发现程序中可以被随机输入触发的漏洞，对于一些需要特定条件才能触发的漏洞，Fuzzing 可能无能为力。
- 效率问题： Fuzzing 需要大量的计算资源和时间，才能有效地发现漏洞。
- 误报： Fuzzing 可能会产生一些误报，需要人工进行分析和确认。
八、总结
CSS Fuzzing 是一种有效的发现浏览器 CSS 引擎漏洞的方法。通过使用随机生成的、甚至故意构造的畸形 CSS 代码，可以触发浏览器中的错误，提高浏览器的安全性和稳定性。
但是，Fuzzing 并不是万能的，它也有一些局限性。为了提高 Fuzzing 的效率和准确性，需要结合其他的安全测试方法，例如代码审查、静态分析等。
希望今天的讲座能够帮助你了解 CSS Fuzzing 的基本原理和方法，并能够开始尝试使用 Fuzzing 来保护你的 Web 应用。
最后，记住一点：安全无小事，防患于未然！
今天的分享就到这里，感谢大家的聆听！下次有机会再见！