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前端開發中的字符編碼

Rindia / 752人閱讀

摘要:當然,也可自己寫一個轉換函數,按照一定規則便行為編碼的字節,如下例中國結果中國結果結果通過簡單的函數,就可以完成編碼到編碼的轉換,進而完成寬字節字符到編碼的轉換。

前端開發過程中會接觸各種各樣的編碼,比較常見的主要是 UTF-8 和 HTML 實體編碼,但是 web 前端的世界卻不止這兩種編碼,而且編碼的選擇也會造成一定的問題,如前后端開發過程中不同編碼的兼容、多字節編碼可能會造成的 XSS 漏洞等。因此,本文旨在更好的全面了解涉及前端開發領域的字符編碼,避免可能出現的交互和開發中的忽視的漏洞。

URL 編碼

我曾經在 URL 編碼解碼和 base64 一文中講述了 URL 編碼中的三組函數,并對比了這三組函數與 base64 編碼的關系,在此簡要說明一下。

escape/unescape 函數針對寬字符做 unicode 編碼,并針對碼值做十六進制編碼,所以使用 escape 針對漢字編碼會得到形如 uxxxx 的結果;encodeURI/decodeURI, encodeURIComponent/decodeURIComponent 函數針對寬字節編碼卻不同于 escape,首先針對寬字節字符進行 UTF-8 編碼,然后針對編碼后的結果進行 替換,得到結果。以上所述都是針對寬字節而言,對于編碼靠前的 ASCII 字符而言,上述三組函數的安全字符的范圍也有所不同,具體可在上文中了解。

base64 編碼

base64 編碼在前端通常用于圖片和 icon 的編碼,它將每 3 個 8 位字節為一組,分成 4 組 6 位字節,并且每個字節的高位補零,形成 4 個 8 位的字節,由此可看出 base64 編碼是可逆推的。在大多數瀏覽器中,提供了 ASCII 字符的 base64 編碼函數,即 window.btoa()。該函數無法針對寬字節進行base64編碼,若針對中文編碼,則需現轉換位 UTF-8 編碼,然后進行 base64 編碼。

function unicodeToBase64(s){
    return window.btoa(unescape(encodeURIComponent(s)))
  }

通過 encodeURIComponent 對寬字節字符編碼,是 %xx 形式的編碼,與 UTF-8 編碼的區別僅在于前綴(這是由規范 RFC3986 決定的,將非 ASC 字符進行某種形式編碼,并轉換為 16 進制,并在字節前加上“%”)。因此通過 unescape(encodeURIComponent(s)) 可以轉化為 UTF-8 字節。當然,也可自己寫一個轉換函數,按照一定規則便行為 UTF-8 編碼的字節,如下例:

unescape(encodeURIComponent("中國")) //結果:"??-???"
encodeURIComponent("中國") //結果:"%E4%B8%AD%E5%9B%BD"
console.log("u00E4u00B8u00ADu00E5u009Bu00BD") // 結果: "??-???"

通過簡單的 replace 函數,就可以完成 URL 編碼到 UTF-8 編碼的轉換,進而完成寬字節字符到base64編碼的轉換。有了這個函數,我們手動生成一些 data URI 形式的內容,只需制定 MIME 類型和編碼方式,就可以實現文本的轉換,如以下代碼:

abc
// 未編碼前:test
前端 UTF-8 編碼與后端 GBK 編碼的兼容

目前前端大都采用 UTF-8 進行編碼,不管是 html、js 抑或是 css,而后端則由于歷史原因大都采用 GBK 或 GB2312 進行解碼,因此前端通過 parameter 傳遞的 URL 編碼的字符串就不可能直接在后臺進行解碼,為了更好的兼容性,前端可進行兩次 URL 編碼,即 encodeURIComponent(encodeURIComponent(“中國”)),這樣后端接收到參數后,先使用 GBK 或 GB2312 解碼,得到了 UTF-8 編碼后再使用 UTF-8 解碼即可。兩次編碼主要是利用“ASC 字符使用 GBK 或 GB2312 編碼不變”的特點完成,富有技巧。

HTML 實體編碼與進制編碼

實體編碼針對HTML的預留字符而言,如 <> 等。實體編碼有兩種形式 &實體名;&entity_number;,由于瀏覽器對 &實體名; 的兼容性有差別,因此最好采用實體號的形式編碼。

進制編碼,顧名思義將ASC字符對應的碼值按照十六進制或十進制編碼,并轉化為 &#x;(16進制)&#D;(10進制) 形式。

單單針對實體編碼而言并沒有什么特殊強調的點,之所以把它多帶帶列為一個章節,意在強調這兩種編碼與 js 代碼的作用域的關系。

1、

另外,對于 js 輸出點的過濾其實并不僅限于上文提到的如 eval、setTimeout、Function 等幾個,由于 JS 語法比較靈活相對“漏洞”較多,可使用的“線索”也越豐富,如前段時間在 Stackoverflow 上發現的一個問題,即

(0)["constructor"]["constructor"]("return "abc;"")()

同樣可以執行 JS 代碼,確實挺有特點的,具體為什么上述形式可以執行代碼,請讀者自己仔細品味。

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