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常见web安全及防护原理

sql注入原理

  • 就是通过把SQL命令插入到Web表单递交或输入域名或页面请求的查询字符串,最终达到欺骗服务器执行恶意的SQL命令
  • 总的来说有以下几点
    • 永远不要信任用户的输入,要对用户的输入进行校验,可以通过正则表达式,或限制长度,对单引号和双"-"进行转换等
    • 永远不要使用动态拼装SQL,可以使用参数化的SQL或者直接使用存储过程进行数据查询存取
    • 永远不要使用管理员权限的数据库连接,为每个应用使用单独的权限有限的数据库连接
    • 不要把机密信息明文存放,请加密或者hash掉密码和敏感的信息

XSS攻击

XSS原理及防范

  • Xss(cross-site scripting)攻击指的是攻击者往Web页面里插入恶意html标签或者javascript代码。不需要你做任何的登录认证,它会通过合法的操作(比如在 url 中输入、在评论框中 输入),向你的页面注入脚本(可能是 js、hmtl 代码块等)。
  • 后果:攻击者在论坛中放一个看似安全的链接,骗取用户点击后,窃取cookie中的用户私密信息;或者攻击者在论坛中加一个恶意表单,当用户提交表单的时候,却把信息传送到攻击者的服务器中,而不是用户原本以为的信任站点

XSS防范方法

  • 首先代码里对用户输入的地方和变量都需要仔细检查长度和对”<”,”>”,”;”,”’”等字符做过滤;其次任何内容写到页面之前都必须加以encode,避免不小心把html tag 弄出来。这一个层面做好,至少可以堵住超过一半的XSS 攻击
  • 编码:对用户输入的数据进行 HTML Entity 编码。把字符转换成 转义字符。Encode 的作用是将$var 等一些字符进行转化,使得浏览器在最终输出结果上是一样的。
  • CSP: CSP 本质上就是建立白名单,开发者明确告诉浏览器哪些外部资源可以加载和执行。我们只需要配置规则,如何拦截是由浏览器自己实现的。我们可以通过这种方式来尽量减少 XSS 攻击。
js
// 只允许加载本站资源
Content-Security-Policy: default-src ‘self’
// 只允许加载 HTTPS 协议图片
Content-Security-Policy: img-src https://*
// 允许加载任何来源框架
Content-Security-Policy: child-src 'none'
  • HttpOnly 类型的 Cookie 用于阻止了 JavaScript 对其的访问性而能在一定程度上缓解此类攻击。

CSRF攻击

什么是CSRF

(Cross Site Request Forgery, 跨站域请求伪造)是一种网络的攻击方式,CSRF通过伪装来自受信任用户的请求来利用受信任的网站。与XSS攻击相比,CSRF攻击往往不大流行(因此对其进行防范的资源也相当稀少)和难以防范,所以被认为比XSS更具危险性

img

  • GET类型

    • html
      <img src=http://wooyun.org/csrf?xx=11 />
    • 在访问含有这个img的页面后,成功向http://wooyun.org/csrf?xx=11 发出了一次HTTP请求。所以,如果将该网址替换为存在GET型CSRF的地址,就能完成攻击了。

  • POST类型

    • html
      <form action=http://wooyun.org/csrf.php method=POST>
      	<input type="text" name="xx" value="11" />
      </form>
      <script> document.forms[0].submit(); </script>
    • 访问该页面后,表单会自动提交,相当于模拟用户完成了一次POST操作。

防御CSRF

  • 1 验证HTTP Referer字段

根据 HTTP 协议,在 HTTP 头中有一个字段叫 Referer,它记录了该 HTTP 请求的来源地址。在通常情况下,访问一个安全受限页面的请求来自于同一个网站,因此,要防御 CSRF 攻击,网站只需要对于每一个转账请求验证其 Referer 值,如果是以 bank.example 开头的域名,则说明该请求是来自银行网站自己的请求,是合法的。如果 Referer 是其他网站的话,则有可能是黑客的 CSRF 攻击,拒绝该请求。

缺点:

  • Referer由浏览器实现,这种方法是把安全性都依赖于第三方(即浏览器)来保障事实上;
    • 对于某些浏览器,比如IE6 或 FF2,目前已经有一些方法可以篡改 Referer 值。如果 网站支持IE6 浏览器,黑客完全可以把用户浏览器的 Referer 值设为以 bank.example 域名开头的地址,这样就可以通过验证,从而进行 CSRF 攻击。
  • 即便是使用最新的浏览器,黑客无法篡改 Referer 值,这种方法仍然有问题。因为 Referer 值会记录下用户的访问来源,有些用户认为这样会侵犯到他们自己的隐私权,特别是有些组织担心 Referer 值会把组织内网中的某些信息泄露到外网中。因此,用户自己可以设置浏览器使其在发送请求时不再提供 Referer。当他们正常访问银行网站时,网站会因为请求没有 Referer 值而认为是 CSRF 攻击,拒绝合法用户的访问。
  • 当将攻击页面(包含form提交)以base64编码直接付给iframe的src时,不会产生referencer字段,因此无法防御CSRF
  • 2 在请求地址中添加token并验证

CSRF 攻击之所以能够成功,是因为黑客可以完全伪造用户的请求,该请求中所有的用户验证信息都是存在于 cookie 中(真实的),因此黑客可以在不知道这些验证信息的情况下直接利用用户自己的 cookie 来通过安全验证。

这种方法要比检查 Referer 要安全一些,token 可以在用户登陆后产生并放于 session 之中,然后在每次请求时把 token 从 session 中拿出,与请求中的 token 进行比对,但这种方法的难点在于如何把 token 以参数的形式加入请求。对于 GET 请求,token 将附在请求地址之后,这样 URL 就变成 http://url?csrftoken=tokenvalue。 而对于 POST 请求来说,要在 form 的最后加上 ,这样就把 token 以参数的形式加入请求了。

要抵御 CSRF,关键在于在请求中放入黑客所不能伪造的信息,并且该信息不存在于 cookie 之中。可以在 HTTP 请求中以参数的形式加入一个随机产生的 token,并在服务器端建立一个拦截器来验证这个 token,如果请求中没有 token 或者 token 内容不正确,则认为可能是 CSRF 攻击而拒绝该请求。

问题:对于网站中的各种请求,如何都添加上token

博客类网站,黑客发表了一个网址,如何保证跳转后的安全?

像知乎等会进行提示

  • 3 在HTTP头中自定义属性并验证

这种方法也是使用 token 并进行验证,和上一种方法不同的是,这里并不是把 token 以参数的形式置于 HTTP 请求之中,而是把它放到 HTTP 头中自定义的属性里。通过 XMLHttpRequest 这个类,可以一次性给所有该类请求加上 csrftoken 这个 HTTP 头属性,并把 token 值放入其中。这样解决了上种方法在请求中加入 token 的不便,同时,通过 XMLHttpRequest 请求的地址不会被记录到浏览器的地址栏,也不用担心 token 会透过 Referer 泄露到其他网站中去。 然而这种方法的局限性非常大。XMLHttpRequest 请求通常用于 Ajax 方法中对于页面局部的异步刷新,并非所有的请求都适合用这个类来发起,而且通过该类请求得到的页面不能被浏览器所记录下,从而进行前进,后退,刷新,收藏等操作,给用户带来不便。另外,对于没有进行 CSRF 防护的遗留系统来说,要采用这种方法来进行防护,要把所有请求都改为 XMLHttpRequest 请求,这样几乎是要重写整个网站,这代价无疑是不能接受的。

  • 4 设置SameSite

    • SameSite=Strict:

严格模式,表明这个 cookie 在任何情况下都不可能作为第三方 cookie,绝无例外。比如说假如 b.com 设置了如下 cookie:

Set-Cookie: foo=1; SameSite=Strict
Set-Cookie: bar=2

你在 a.com 下发起的对 b.com 的任意请求中,foo 这个 cookie 都不会被包含在 Cookie 请求头中,但 bar 会。举个实际的例子就是,假如淘宝网站用来识别用户登录与否的 cookie 被设置成了 SameSite=Strict,那么用户从百度搜索页面甚至天猫页面的链接点击进入淘宝后,淘宝都不会是登录状态,因为淘宝的服务器不会接受到那个 cookie,其它网站发起的对淘宝的任意请求都不会带上那个 cookie。

  • SameSite=Lax:

宽松模式,比 Strict 放宽了点限制:假如这个请求是我上面总结的那种同步请求(改变了当前页面或者打开了新页面)且同时是个 GET 请求(因为从语义上说 GET 是读取操作,比 POST 更安全),则这个 cookie 可以作为第三方 cookie。比如说假如 b.com 设置了如下 cookie:

Set-Cookie: foo=1; SameSite=Strict
Set-Cookie: bar=2; SameSite=Lax
Set-Cookie: baz=3

当用户从 a.com 点击链接进入 b.com 时,foo 这个 cookie 不会被包含在 Cookie 请求头中,但 bar 和 baz 会,也就是说用户在不同网站之间通过链接跳转是不受影响了。但假如这个请求是从 a.com 发起的对 b.com 的异步请求,或者页面跳转是通过表单的 post 提交触发的,则 bar 也不会发送。

  • 该用哪种模式?

该用哪种模式,要看你的需求。比如你的网站是一个少数人使用的后台管理系统,所有人的操作方式都是从自己浏览器的收藏夹里打开网址,那我看用 Strict 也无妨。如果你的网站是微博,用了 Strict 会这样:有人在某个论坛里发了帖子“快看这个微博多搞笑 http://weibo.com/111111/aaaaaa”,结果下面人都回复“打不开啊”;如果你的网站是淘宝,用了 Strict 会这样:某微商在微博上发了条消息“新百伦正品特卖5折起 https://item.taobao.com/item.htm?id=1111111”,结果点进去顾客买不了,也就是说,这种超多用户的、可能经常需要用户从别的网站点过来的网站,就不适合用 Strict 了。

假如你的网站有用 iframe 形式嵌在别的网站里的需求,那么连 Lax 你也不能用,因为 iframe 请求也是一种异步请求。或者假如别的网站有使用你的网站的 JSONP 接口,那么同样 Lax 你也不能用,比如天猫就是通过淘宝的 JSONP 接口来判断用户是否登录的。

有时安全性和灵活性就是矛盾的,需要取舍。

中间人攻击(MITM, man in the middle)

中间人攻击是攻击方同时与服务端和客户端建立起了连接,并让对方认为连接是安全的,但是实际上整个通信过程都被攻击者控制了。攻击者不仅能获得双方的通信信息,还能修改通信信息。通常来说不建议使用公共的 Wi-Fi,因为很可能就会发生中间人攻击的情况。如果你在通信的过程中涉及到了某些敏感信息,就完全暴露给攻击方了。

当然防御中间人攻击其实并不难,只需要增加一个安全通道来传输信息。HTTPS 就可以用来防御中间人攻击,但是并不是说使用了 HTTPS 就可以高枕无忧了,因为如果你没有完全关闭 HTTP 访问的话,攻击方可以通过某些方式将 HTTPS 降级为 HTTP 从而实现中间人攻击。

点击劫持

点击劫持是一种视觉欺骗的攻击手段。攻击者将需要攻击的网站通过 iframe 嵌套的方式嵌入自己的网页中,并将 iframe 设置为透明,在页面中透出一个按钮诱导用户点击。

防御

X-FRAME-OPTIONS:

  • DENY,表示页面不允许通过 iframe 的方式展示
  • SAMEORIGIN,表示页面可以在相同域名下通过 iframe 的方式展示
  • ALLOW-FROM,表示页面可以在指定来源的 iframe 中展示
html
<head>
  <style id="click-jack">
    html {
      display: none !important;
    }
  </style>
</head>
<body>
  <script>
    // js主动判断当前页面是否处于iframe中,如果是禁止显示
    if (self == top) {
      var style = document.getElementById('click-jack')
      document.body.removeChild(style)
    } else {
      top.location = self.location
    }
  </script>
</body>

DOS和DDOS

1)DOS攻击侧重于通过对服务器特定的漏洞,利用DOS攻击导致网络连接失败、系统崩溃、电脑死机等情况的发生。 2)DDOS攻击则通过很多“僵尸主机”向目标主机发送大量“看似”合法的流量包,从而造成网络阻塞或服务器资源耗尽而导致拒绝服务。 例如TCP首包丢弃方案,防护:

  1. 限制请求
  2. 限制连接的数量
  3. 增加内存
  4. 分布式集群防御:这是目前网络安全界防御大规模DDOS攻击的最有效方法
  5. 买云盾 例如阿里高防,百度云加速 电信的云提

安全相关响应头

参考:https://blog.csdn.net/qq_37788558/article/details/105460837

X-Frame-Options是为了减少点击劫持(Clickjacking, 即防止被其他页面iframe引用)而引入的一个响应头。

  • DENY:不允许被任何页面嵌入;
  • SAMEORIGIN:不允许被本域以外的页面嵌入;
  • ALLOW-FROM uri:不允许被指定的域名以外的页面嵌入(Chrome现阶段不支持);

X-XSS-Protection这个响应头是用来防范XSS的

  • 0:禁用XSS保护;
  • 1:启用XSS保护;启用XSS保护,并在检查到XSS攻击时,停止渲染页面(例如IE8中,检查到攻击时,整个页面会被一个#替换);

X-Content-Type-Options: nosniff这个响应头的值只能是 nosniff,可用于IE8+和Chrome。另外,它还被Chrome用于扩展下载,通过下面这个响应头可以禁用

浏览器的类型猜测行为

互联网上的资源有各种类型,通常浏览器会根据响应头的 Content-Type 字段来分辨它们的类型。 例如:text/html 代表html文档,image/png是PNG图片,text/css是CSS样式文档。

然而,有些资源的 Content-Type 是错的或者未定义。这时,某些浏览器会启用 MIME-sniffing 来猜测该资源的类型,解析内容并执行。

例如,我们即使给一个html文档指定Content-Type为text/plain,在IE8-中这个文档依然会被当做html来解析。利用浏览器的这个特性,攻击者甚至可以让原本应该解析为图片的请求被解析为JavaScript。

Strict-Transport-SecurityHTTP Strict Transport Security,简称为 HSTS 。它允许一个HTTPS网站,要求浏览器总是通过HTTPS来访问它。我们知道HTTPS相对于HTTP有更好的安全性,而很多HTTPS网站,也可以通过HTTP来访问。开发人员的失误或者用户主动输入地址,都有可能导致用户以HTTP访问网站,降低了安全性。一般,我们会通过Web Server发送301/302重定向来解决这个问题。 现在有了HSTS,可以让浏览器帮你做这个跳转,省一次HTTP请求。另外,浏览器本地替换可以保证只会发送HTTPS请求,避免被劫持。

X-Content-Security-Policy

  • Content Security Policy,简称 CSP。这个规范与内容安全有关,主要是用来定义页面可以加载哪些资源,减少 XSS 的发生。