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  • Web安全之CSRF攻击的防御措施

    CSRF是什么?

    Cross Site Request Forgery,中文是:跨站点请求伪造。

    CSRF攻击者在用户已经登录目标网站之后,诱使用户访问一个攻击页面,利用目标网站对用户的信任,以用户身份在攻击页面对目标网站发起伪造用户操作的请求,达到攻击目的。

    举个例子

    简单版:

    假如博客园有个加关注的GET接口,blogUserGuid参数很明显是关注人Id,如下:

    http://www.cnblogs.com/mvc/Follow/FollowBlogger.aspx?blogUserGuid=4e8c33d0-77fe-df11-ac81-842b2b196315

    那我只需要在我的一篇博文内容里面写一个img标签:

    <img style="0;" src="http://www.cnblogs.com/mvc/Follow/FollowBlogger.aspx?blogUserGuid=4e8c33d0-77fe-df11-ac81-842b2b196315"   />

    那么只要有人打开我这篇博文,那就会自动关注我。

    升级版:

    假如博客园还是有个加关注的接口,不过已经限制了只获取POST请求的数据。这个时候就做一个第三方的页面,但里面包含form提交代码,然后通过QQ、邮箱等社交工具传播,诱惑用户去打开,那打开过博客园的用户就中招了。

    在说例子之前要纠正一个iframe问题,有人会直接在第三方页面这样写。如下:

    复制代码
    <!DOCTYPE HTML>
    <html lang="en-US">
    <head>
    <title>CSRF SHOW</title>
    </head>
         <body>
              <!--不嵌iframe会跳转-->
              <iframe style="display:none;">
                   <form  name="form1" action="http://www.cnblogs.com/mvc/Follow/FollowBlogger.aspx" method="post">
                        <input type="hidden" name="blogUserGuid" value="4e8c33d0-77fe-df11-ac81-842b2b196315"/>
                        <input type="submit" value>
                   </form>
                   <script>
                        document.forms.form1.submit();
                   </script>
              </iframe>
         </body>
    </html>
    复制代码

    这样是用问题的,由于同源策略的原因,iframe内容根本加载不出来,所以里面form提交当然不会执行。

    PS:我尝试了chrome、IE11、Firefox,情况都是这样。

    所以可以用嵌多一层页面方式解决,如下:

    第一个展示页面(test):

    复制代码
    <!DOCTYPE HTML>
    <html lang="en-US">
    <head>
    <title>CSRF SHOW</title>
    </head>
         <body>
              <iframe style="display:none;" src="test2.html"></iframe>
         </body>
    </html>
    复制代码

    第二个隐藏页面(test2):

    复制代码
    <!DOCTYPE HTML>
    <html lang="en-US">
    <head>
    <title>CSRF GET</title>
    <body>
         <form  name="form1" action="http://www.cnblogs.com/mvc/Follow/FollowBlogger.aspx" method="post">
              <input type="hidden" name="blogUserGuid" value="4e8c33d0-77fe-df11-ac81-842b2b196315"/>
              <input type="submit" value>
         </form>
         <script>
              document.forms.form1.submit();
         </script>
    </body>
    </html>
    复制代码

    这样就可以解决了,有人会问为什么要加多一层iframe,因为不嵌iframe页面会重定向,这样就降低了攻击的隐蔽性。另外我们test页面不使用XMLHTTPRequest发送POST请求,是因为有跨域的问题,而form可以跨域post数据。

    进阶版:

    假如博客园还是有个加关注的接口,已经限制POST,但博文内容是直接贴进HTML(未过滤),那就遭受XSS攻击。那么就可以直接把上面代码嵌入博文,那么只要有人打开我这篇博文,还是会自动关注我,这组合攻击方式称为XSRF。

    CSRF攻击的本质原因

    CSRF攻击是源于Web的隐式身份验证机制!Web的身份验证机制虽然可以保证一个请求是来自于某个用户的浏览器,但却无法保证该请求是用户批准发送的。CSRF攻击的一般是由服务端解决。

    CSRF工具的防御手段

    1. 尽量使用POST,限制GET

    GET接口太容易被拿来做CSRF攻击,看第一个示例就知道,只要构造一个img标签,而img标签又是不能过滤的数据。接口最好限制为POST使用,GET则无效,降低攻击风险。

    当然POST并不是万无一失,攻击者只要构造一个form就可以,但需要在第三方页面做,这样就增加暴露的可能性。

    2. 浏览器Cookie策略

    IE6、7、8、Safari会默认拦截第三方本地Cookie(Third-party Cookie)的发送。但是Firefox2、3、Opera、Chrome、Android等不会拦截,所以通过浏览器Cookie策略来防御CSRF攻击不靠谱,只能说是降低了风险。

    PS:Cookie分为两种,Session Cookie(在浏览器关闭后,就会失效,保存到内存里),Third-party Cookie(即只有到了Exprie时间后才会失效的Cookie,这种Cookie会保存到本地)。

    PS:另外如果网站返回HTTP头包含P3P Header,那么将允许浏览器发送第三方Cookie。

    3. 加验证码

    验证码,强制用户必须与应用进行交互,才能完成最终请求。在通常情况下,验证码能很好遏制CSRF攻击。但是出于用户体验考虑,网站不能给所有的操作都加上验证码。因此验证码只能作为一种辅助手段,不能作为主要解决方案。

    4. Referer Check

    Referer Check在Web最常见的应用就是“防止图片盗链”。同理,Referer Check也可以被用于检查请求是否来自合法的“源”(Referer值是否是指定页面,或者网站的域),如果都不是,那么就极可能是CSRF攻击。

    但是因为服务器并不是什么时候都能取到Referer,所以也无法作为CSRF防御的主要手段。但是用Referer Check来监控CSRF攻击的发生,倒是一种可行的方法。

    5. Anti CSRF Token

    现在业界对CSRF的防御,一致的做法是使用一个Token(Anti CSRF Token)。

    例子:

    1. 用户访问某个表单页面。

    2. 服务端生成一个Token,放在用户的Session中,或者浏览器的Cookie中。

    3. 在页面表单附带上Token参数。

    4. 用户提交请求后, 服务端验证表单中的Token是否与用户Session(或Cookies)中的Token一致,一致为合法请求,不是则非法请求。

    这个Token的值必须是随机的,不可预测的。由于Token的存在,攻击者无法再构造一个带有合法Token的请求实施CSRF攻击。另外使用Token时应注意Token的保密性,尽量把敏感操作由GET改为POST,以form或AJAX形式提交,避免Token泄露。

    注意:

    CSRF的Token仅仅用于对抗CSRF攻击。当网站同时存在XSS漏洞时候,那这个方案也是空谈。所以XSS带来的问题,应该使用XSS的防御方案予以解决。

    总结

    CSRF攻击是攻击者利用用户的身份操作用户帐户的一种攻击方式,通常使用Anti CSRF Token来防御CSRF攻击,同时要注意Token的保密性和随机性。

    参考文献:

    1. 《浅谈csrf攻击方式

    2. 《白帽子讲Web安全》

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