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12行JS代码的DoS攻击分析及防御

有一段12行的JavaScript代码，可以让Firefox、Chrome、Safari浏览器崩溃，而且还能让iPhone重启、安卓闪退，本文作者对这12行代码进行了分析解读并且提出了相应的防御办法，欢迎大家一同探讨。

Ajax与pjax

Ajax即“Asynchronous Javascript And XML”（异步JavaScript和XML）， 是一种用于创建快速动态网页的技术 。通过在后台与服务器进行少量数据交换，Ajax可以使网页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下，对网页的某部分进行更新无刷新操作。

但是，Ajax应用也会造成另外的问题，容易导致浏览器无法前进与后退，这是个很头疼的问题，开发人员必须增加工作量(比如通过一个隐藏的iframe，或者改变location.hash值等方法)来解决。

为了解决传统Ajax带来的问题，HTML5里引入了新的API：history.pushState，它和Ajax结合后，有个新的称呼是pjax。是一种基于Ajax+history.pushState的新技术，该技术可以无刷新改变页面的内容，并且可以改变页面的URL 。pjax是Ajax+pushState的封装，同时支持本地存储、动画等多种功能。目前支持jquery、qwrap、kissy等多种版本。

12行JS代码的DoS攻击分析及防御

HTML5.history.pushState

HTML5可以通过pushState和replaceState接口操作浏览器历史，并且改变当前页面的URL。

pushState是将指定的URL添加到浏览器历史里，存储当前历史记录点。replaceState是将指定的URL替换当前的URL。同时，这些方法会和window.onpostate事件一起工作。

history.pushState(data, title, url)：往历史记录堆栈顶部添加一条记录；data会在onpopstate事件触发时作为参数传递过去；title为页面标题，当前所有浏览器一般都会忽略此参数；URL为页面地址，可选，缺省为当前页地址。具体细节：

state：对象是一个JavaScript状态对象，记录历史记录点的额外对象，可以为空。它关系到由pushState()方法创建出来的新的history实体。用以存储关于你所要插入到历史记录的条目的相关信息。

title：所有浏览器一般都会忽略此参数，虽然它可能将来会被使用上。而现在最安全的使用方式是传一个空字符串，以防止将来的修改，或者可以传一个简短的标题来表示state。

URL：这个参数用来传递新的history实体的URL，新的URL必须和现有的URL同域，否则pushState()将抛出异常。这个参数是选填的，如果为空，则会被置为document当前的URL。

十二行代码分析

上图就是十二行代码，关键点在于针对total这个URL的循环：history.pushState(0,0,total)；不停的在修改URL，循环了1,000,000次，不停的向历史记录堆栈中新增记录，会导致CPU和内存占用率过高以及Firefox，Chrome，Safari浏览器崩溃，而且还能让iPhone重启。

分析结果

在XP虚拟机(i7单核3.4G、512内存) 亲自实测：

当上面那个循环次数为十万以上级别的时候，CPU，内存使用率瞬间100%，然后崩溃死机；
当上面那个循环次数缩小到10000左右的时候，CPU，内存使用率大概在20秒内逐渐升高至100%，然后崩溃死机；
当上面那个循环次数缩小到500左右的时候， CPU使用率逐渐升高到达100%后，再次瞬间恢复到稳定状态，内存使用从130M左右升高至230M左右，而打开的192.168.56.106/12.html这个页面后，地址栏里面的链接也变成了：192.168.56.106/0123456789101112131415161718192021……494495496497498499

可见，通过循环不停的向向历史记录堆栈中新增记录的同时，页面会刷新到跳转的新地址，就是循环累加的一个“伪地址”，当这个长度超限的时候，就会引起DOS了，攻击的效果和效率完全取决于循环的次数和目标的硬件配置。

相关的防御

相信大家的安全意识已经非常的强悍了，但是还是要警钟长鸣，不要轻信任何陌生人通过任何方式发给你的链接、附件、邮件、图片等任何信息，当然不排除好基友们、损友们的恶作剧了，所以小伙伴儿们记得经常Ctrl+S哦，否则被搞死机了也会很郁闷的。

互联网自诞生之日起，就暴露在黑客攻击之下，早期的黑客攻击多少还带有技术试验和炫耀的目的，但随着全球互联网基础设施规模的壮大、连接的无限增长和用户数的急剧膨胀，黑客攻击频率也相应增加，黑客技术也在不断的发展，逐渐出现了以非法获取经济利益为目的的黑色产业链。针对互联网安全防护的技术水平更是突飞猛进，道高一尺魔高一丈，攻与防，在这个互联网时代每分每秒都正在发生着。

当然，互联网充满着信息安全威胁，网络安全防护，七分靠技术，三分靠意识，要防护这些问题，单纯依靠安全厂商的产品和服务是远远不够的，网络安全意识的提高不可忽视。

比如：注意个人密码的管理、注意个人隐私的保护、不要轻易接入公共的wifi、不要轻易相信陌生/熟悉朋友的链接或者文件等、注意移动支付的安全、不要让设备“裸奔”等等。

感谢魏星对本文的审校。

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原文 http://www.infoq.com/cn/articles/dos-attack-analysis-and-defense

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