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什么是原型污染？如何防止原型污染？

news 来源：原创 2025/5/28 2:51:34

在 JavaScript 中，原型污染（Prototype Pollution） 是一种通过修改对象的原型链，向所有继承该原型的对象注入或覆盖属性的安全漏洞。这种操作可能导致代码行为异常、数据篡改甚至远程代码执行（RCE）等风险。

原型污染的原理

JavaScript 的原型链继承机制允许对象通过 __proto__（或 Object.getPrototypeOf()）访问原型对象。如果攻击者能修改原型对象的属性（如 Object.prototype），所有继承该原型的对象都会继承这些修改。

示例：原型污染的产生

// 直接修改 Object.prototype
Object.prototype.isAdmin = true;const obj = {};
console.log(obj.isAdmin); // true（原型链被污染）

如何防止原型污染？

1. 避免直接操作 `proto` 或原型

关键点：禁止外部数据直接修改对象的原型链。

代码示例：

// 安全做法：避免动态设置 __proto__
function safeMerge(target, source) {for (const key in source) {if (key === '__proto__' || key === 'constructor') {continue; // 忽略敏感属性}target[key] = source[key];}
}

2. 使用 `Object.create(null)` 创建无原型对象

关键点：创建的对象不继承 Object.prototype，天然免疫原型污染。

代码示例：

const safeObj = Object.create(null); // 无原型链
safeObj.name = "Safe";
console.log(safeObj.toString); // undefined（无法访问 Object.prototype 的方法）

3. 冻结原型对象

关键点：使用 Object.freeze() 禁止修改原型。

代码示例：

// 冻结 Object.prototype
Object.freeze(Object.prototype);// 尝试污染原型会失败（严格模式下报错）
Object.prototype.isAdmin = true; 
console.log(Object.prototype.isAdmin); // undefined

4. 安全处理对象合并操作

关键点：在合并对象属性时，过滤敏感键（如 __proto__、constructor、prototype）。

代码示例：

function safeAssign(target, source) {Object.keys(source).forEach(key => {if (key in Object.prototype) return; // 忽略原型上的键target[key] = source[key];});
}

5. 使用 Map 替代普通对象

关键点：Map 的键可以是任意类型，且不会继承原型链属性。

代码示例：

const map = new Map();
map.set("isAdmin", true);
console.log(map.get("isAdmin")); // true
console.log(map.isAdmin); // undefined（无法通过原型链污染）

6. 使用安全的第三方库

关键点：避免手写不安全的对象操作，选择经过安全审计的库（如 Lodash 的 _.merge 默认过滤原型键）。

代码示例：

const _ = require('lodash');
const safeObj = _.merge({}, maliciousPayload); // 自动忽略 __proto__

7. 启用严格模式（Strict Mode）

关键点：严格模式下，修改只读属性（如冻结后的原型）会抛出错误。

代码示例：

'use strict';
Object.prototype.isAdmin = true; // 报错：Cannot add property isAdmin

原型污染的常见攻击场景

解析不安全的 JSON 数据：

const data = JSON.parse('{ "__proto__": { "isAdmin": true } }'); // 可能污染原型链

用户输入合并到对象：
如 HTTP 请求参数、表单数据等未经验证直接合并到对象中。
第三方库漏洞：
未正确处理用户输入的库可能成为污染入口。

总结

防御方法	适用场景	优点
过滤敏感键	对象合并、深拷贝	直接阻断污染路径
使用 `Object.create(null)`	高频操作或敏感数据存储	彻底免疫原型链污染
冻结原型	全局防护	防止所有原型修改
使用 `Map`	键值对存储	无原型链，天然安全