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安全

在现代网络中,安全相关的问题是非常繁杂的,种类颇多

这里只介绍Web开发中经常碰到的一些安全问题:

  • SQL注入
  • XSS
  • CSRF
  • 点击劫持
  • 中间人攻击

SQL注入

什么是SQL注入

后台人员使用用户输入的数据进行拼接组装SQL查询语句时,遇到恶意输入就会返回不应该返回的内容

简单示例

普通的查询语句

sql
SELECT * FROM articles WHERE id = $id

1. 客户端发送的正常请求

js
/api/articlres/article?id = 12

拼接后的SQL

sql
SELECT * FROM articles WHERE id = 12

2. 注入SQL发送的恶意请求

js
/api/articlres/article?id=1%20or%201=1

这里的 %20是空格经过UrlEncode过后的内容

拼接后的sql

sql
SELECT * FROM articles WHERE id = 12 or 1=1

这样就扩大了查询数据的范围,导致查询异常或者 返回原本不该返回的数据

如何防范

加入过滤和验证机制:

  • 将参数的所有内容当做值,而不是当做字符串的一部分
  • 使用正则表达式过滤传入的参数
  • 检查传入内容是否包含非法的关键字

XSS

什么是 XSS

XSS全称Cross Site Scripting即跨站脚本攻击

攻击者可以将代码注入页面,然后可以进行一系列损害用户利益的事情

  • 窃取Cookie
  • 监听用户行为
  • 修改 DOM 伪造登录表单
  • 在页面中生成浮窗广告
  • 恶意跳转
  • ...

恶意代码未经过滤,与网站正常的代码混在一起,以至于浏览器无法分辨哪些脚本是可信的,导致恶意脚本被执行

XSS 可以分为两类:持久型非持久型

持久型

持久型也就是攻击的代码被服务端写入进数据库中,在页面加载的时候执行

常见于服务端渲染的时候出现

示例

html
<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cn">
<head>
    <title>Document</title>
</head>
<body>
    <script src="./test.js"></script>
</body>
</html>
js
function renderPage() {
    // ajax获取数据 <script>alert(123)</script>
    // 解析字符串生成对应dom节点
    const script = document.createElement('script')
    script.innerHTML = 'alert(123)'
    document.body.appendChild(script)
}
renderPage()

非持久型

一般通过修改 URL 参数的方式加入攻击代码,诱导用户访问链接从而进行攻击

html
<!-- http://www.domain.com?name=<script>alert(1)</script> -->
<div>{{name}}</div>  

jquery触发此错误示例

html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Document</title>
    <script src="https://cdn.staticfile.org/jquery/1.10.0/jquery.min.js"></script>
</head>

<body>
    <h1>大标题</h1>
    <ul id="list"></ul>
    <script src="./test.js"></script>
</body>

</html>

test.js

js
const data = [
    '1',
    '2',
    '<script>alert(123)</script>'
]
data.forEach(str=>{
    $('#list').append(`<li>${str}</li>`)
})

如何防范

转义字符

不相信任何用户的输入

转译用户输入的内容

js
function escape(str) {
  str = str.replace(/&/g, '&amp;')
  str = str.replace(/</g, '&lt;')
  str = str.replace(/>/g, '&gt;')
  str = str.replace(/"/g, '&quto;')
  str = str.replace(/'/g, '&#39;')
  str = str.replace(/`/g, '&#96;')
  str = str.replace(/\//g, '&#x2F;')
  return str
}

或者利用现代浏览器的特性

自动处理特殊字符

js
function filterStr(str) {
    const div = document.createElement('div')
    div.textContent = str
    return div.innerHTML
}
filterStr('<div></div>') // &lt;div&gt;&lt;/div&gt;

CSP

CSP - 内容安全策略

本质上就是建立白名单,明确告诉浏览器哪些外部资源可以加载和执行

可以通过这种方式来尽量减少 XSS 攻击。

使用方式

  • 设置 HTTP Header 中的 Content-Security-Policy
  • 设置 meta 标签的方式 <meta http-equiv="Content-Security-Policy">
html
<meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="script-src 'self'; object-src 'none'; style-src cdn.example.org third-party.org; child-src https:">

上述策略解释

  • 脚本:只信任当前域名
  • <object>标签:不信任任何URL,即不加载任何资源
  • 样式表:只信任cdn.example.org和third-party.org
  • 框架(frame):必须使用HTTPS协议加载
  • 其他资源:没有限制

示例:

html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">

<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <meta http-equiv="Content-Security-Policy"
        content="script-src 'self'; object-src 'none'; style-src cdn.example.org third-party.org; child-src https:">
    <script src="https://cdn.staticfile.org/jquery/1.10.0/jquery.min.js"></script>
    <title>Document</title>
</head>

<body>
    <h1>测试</h1>
    <script>
        console.log($);
    </script>
</body>

</html>

观察浏览器的devtools面板会发现以下内容

图片

阻止第三方域名的脚本资源加载,阻止内联脚本执行

防止脚本读取Cookie

JavaScript提供了访问cookie的API

可以通过document.cookie读取与修改cookie

js
document.cookie

新增一个cookie

js
document.cookie = 'sugar=at;expires=session'

执行后我们可以在devtools面板的Application选项卡中看到我们添加的cookie

图片

js
console.log(document.cookie)
// 可以看到我们刚才设置的cookie

图片

目前很多统计网站的埋点监控,权限控制,离线数据都依赖于cookie,第三方脚本很容易的能够进行窃取

可以为Cookie添加HttpOnly属性,防止脚本读取网站的cookie

添加Secure属性要求必须使用https协议才能传输此cookie,可以防止中间人截获修改到传输的cookie

CSRF

什么是CSRF

CSRF--Cross-site request forgery--跨站请求伪造

攻击者构造出一个请求链接,诱导用户点击或者通过某些途径自动发起请求

主要利用的cookie会自动附带在请求header中这个特性,很多网站使用cookie鉴权

如果当前用户是在登录状态下请求的此链接的话,服务端就以为是用户在操作,从而进行相应的逻辑

发起手段

  • 自动GET:使用img,link,script等等标签
  • 自动POST:自动提交表单的脚本
  • 诱导用户点击:iframe,a标签,透明的元素等
html
<img src="http://a.b.com/api/xxx"/>
<link href="http://a.b.com/api/xxx">
<script src="http://a.b.com/api/xxx"></script>
<script>
setTimeout(()=>{
    const $form = document.createElement('form')
    $form.method = 'POST'
    $form.action = 'a.b.com/api/xxx'
    document.body.appendChild($form)
    $form.submit()
    $form.remove()
},0)
</script>

如何防范

  • Get请求不对数据进行修改,即无副作用操作
  • 服务端过滤
    • 阻止第三方网站请求接口
    • 验证request header中的 Referer/Origin:通过Referer验证请求是否为第三方发送
      • Origin:域名信息
      • Referer:包含具体URL
      • 开发者可通过自定义请求头伪造
  • 请求时附带验证信息
    • 添加验证码参数
    • request header中添加一个token字段
  • 阻止第三方网站访问到用户 Cookie
  • 设置Cookie的SameSite属性: Cookie 随跨域请求发送的策略
    • Strict:仅允许一方请求携带 Cookie,即浏览器将只发送相同站点请求的 Cookie,当前网页 URL 与请求目标 URL 完全一致才发送
    • Lax:允许部分(导航到目标网址的 Get 请求)第三方请求携带 Cookie
    • None:无论是否跨站都会发送 Cookie

Cookie相关更多知识-> 本地存储-Cookie

点击劫持

什么是点击劫持

点击劫持是一种视觉欺骗的攻击手段

  1. 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:此种方式最为常见,因为iframe中可以嵌入用户已经登陆过的网页
  2. 使用一个透明的绑定了事件元素附在正常元素上,诱导用户点击

如何防范

1. X-FRAME-OPTIONS

针对iframe形式的可通过设置X-FRAME-OPTIONS

X-FRAME-OPTIONS 是一个 HTTP 响应头

该响应头有三个值可选,分别是:

  • 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

2. JS 防御

  • window.self: 当前 window 对象的引用
  • window.top: 最顶层的窗口对象
  • window.parent: 当前窗口的直接父对象

在页面中加入此代码

html
<head>
  <style id="click-jack">
    html {
      display: none !important;
    }
  </style>
</head>
<body>
  <script>
    if (self === top) {
      var style = document.getElementById('click-jack')
      document.body.removeChild(style)
    } else {
      top.location = self.location
    }
  </script>
</body>

中间人攻击

什么是中间人攻击

  • 中间人攻击是攻击方同时与服务端客户端建立起了连接,并让对方认为连接是安全的
  • 攻击者不仅能获得双方的通信信息,还能修改通信信息

场景举例:使用非对称加密传输的数据

  1. 中间人已经同时与客户端与服务端建立了链接
  2. 服务端下发公钥a1,中间人截获,然后下发自己的公钥b1
  3. 客户端接收到公钥b1,对传输的数据 “你好” 加密成 “xxx”,然后发送给服务端
  4. 中间人收到数据 “xxx”,用自己的私钥B解密获得内容 “你好”,然后用截获的a1公钥 加密 内容“滚滚滚”成 “yyy”,发送给服务端
  5. 服务端收到内容 “yyy” 用自己的私钥A解密 得到 “滚滚滚”的内容

在这个过程中,中间人不仅获取了用户传输的真实数据,还给服务的发送了错误的信息

如何防范

  • 使用https
  • 不要在公共Wi-Fi上发送敏感数据
  • 使用权威机构的CA证书