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  • Web安全相关(二):跨站请求伪造(CSRF/XSRF)

    简介
      CSRF(Cross-site request forgery跨站请求伪造,也被称为“One Click Attack”或者Session Riding,通常缩写为CSRF或者XSRF,是一种对网站的恶意利用。尽管听起来像跨站脚本(XSS),但它与XSS非常不同,并且攻击方式几乎相左。XSS利用站点内的信任用户,而CSRF则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。

    场景

          某程序员大神God在某在线银行Online Bank给他的朋友Friend转账。

      

      

      转账后,出于好奇,大神God查看了网站的源文件,以及捕获到转账的请求。

       

      

      大神God发现,这个网站没有做防止CSRF的措施,而且他自己也有一个有一定访问量的网站,于是,他计划在自己的网站上内嵌一个隐藏的Iframe伪造请求(每10s发送一次),来等待鱼儿Fish上钩,给自己转账。

      网站源码:

     1 <html>
     2 <head>
     3     <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" /> 
     4     <title></title>
     5 </head>
     6 <body>
     7 <div>
     8     我是一个内容丰富的网站,你不会关闭我!
     9 </div>
    10 
    11 <iframe name="frame" src="invalid.html" sandbox="allow-same-origin allow-scripts allow-forms"  style="display: none;  800px; height: 1000px;"> </iframe> 
    12 <script type="text/javascript">
    13     setTimeout("self.location.reload();", 10000);
    14 </script>
    15 </body>
    16 </html>

       伪造请求源码:

     1 <html>
     2 <head>
     3     <title></title>
     4 </head>
     5 <body>
     6 <form id="theForm" action="http://localhost:22699/Home/Transfer" method="post">
     7     <input class="form-control" id="TargetUser" name="TargetUser" placeholder="用户名" type="text" value="God" />
     8     <input class="form-control" id="Amount" name="Amount" placeholder="转账金额" type="text" value="100" />
     9 </form>
    10 
    11 <script type="text/javascript">
    12     document.getElementById('theForm').submit();
    13 </script>
    14 </body>
    15 </html>

       

      鱼儿Fish打开了大神God的网站,在上面浏览丰富多彩的内容。此时伪造请求的结果是这样的(为了演示效果,去掉了隐藏):

       

      因为鱼儿Fish没有登陆,所以,伪造请求一直无法执行,一直跳转回登录页面。

      然后鱼儿Fish想起了要登录在线银行Online Bank查询内容,于是他登录了Online Bank。

      此时伪造请求的结果是这样的(为了演示效果,去掉了隐藏):

       

      鱼儿Fish每10秒会给大神God转账100元。

       

     

    防止CSRF

      CSRF能成功是因为同一个浏览器会共享Cookies,也就是说,通过权限认证和验证是无法防止CSRF的。那么应该怎样防止CSRF呢?其实防止CSRF的方法很简单,只要确保请求是自己的站点发出的就可以了。那怎么确保请求是发自于自己的站点呢?ASP.NET以Token的形式来判断请求。

      我们需要在我们的页面生成一个Token,发请求的时候把Token带上。处理请求的时候需要验证Cookies+Token。

      

      

      此时伪造请求的结果是这样的(为了演示效果,去掉了隐藏):

      

    $.ajax

      如果我的请求不是通过Form提交,而是通过Ajax来提交,会怎样呢?结果是验证不通过。

      

      为什么会这样子?我们回头看看加了@Html.AntiForgeryToken()后页面和请求的变化。

      1. 页面多了一个隐藏域,name为__RequestVerificationToken。

      

      2. 请求中也多了一个字段__RequestVerificationToken。

      

      原来要加这么个字段,我也加一个不就可以了!

        

      啊!为什么还是不行...逼我放大招,研究源码去!

      

      噢!原来token要从Form里面取。但是ajax中,Form里面并没有东西。那token怎么办呢?我把token放到碗里,不对,是放到header里。

       js代码:

     1 $(function () {
     2             var token = $('@Html.AntiForgeryToken()').val();
     3 
     4             $('#btnSubmit').click(function () {
     5                 var targetUser = $('#TargetUser').val();
     6                 var amount = $('#Amount').val();
     7                 var data = { 'targetUser': targetUser, 'amount': amount };
     8                 return $.ajax({
     9                     url: '@Url.Action("Transfer2", "Home")',
    10                     type: 'POST',
    11                     data: JSON.stringify(data),
    12                     contentType: 'application/json',
    13                     dataType: 'json',
    14                     traditional: 'true',
    15                     beforeSend: function (xhr) {
    16                         xhr.setRequestHeader('__RequestVerificationToken', token);
    17                     },
    18                     success:function() {
    19                         window.location = '@Url.Action("Index", "Home")';
    20                     }
    21                 });
    22             });
    23         });

       在服务端,参考ValidateAntiForgeryTokenAttribute,编写一个AjaxValidateAntiForgeryTokenAttribute:

     1 [AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method)]
     2     public class AjaxValidateAntiForgeryTokenAttribute : FilterAttribute, IAuthorizationFilter
     3     {     
     4         public void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
     5         {
     6             if (filterContext == null)
     7             {
     8                 throw new ArgumentNullException("filterContext");
     9             }
    10 
    11             var request = filterContext.HttpContext.Request;
    12 
    13             var antiForgeryCookie = request.Cookies[AntiForgeryConfig.CookieName];
    14             var cookieValue = antiForgeryCookie != null ? antiForgeryCookie.Value : null;
    15             var formToken = request.Headers["__RequestVerificationToken"];
    16             AntiForgery.Validate(cookieValue, formToken);
    17         }
    18     }

       然后调用时把ValidateAntiForgeryToken替换成AjaxValidateAntiForgeryToken。

       

      大功告成,好有成就感!

    全局处理

      如果所有的操作请求都要加一个ValidateAntiForgeryToken或者AjaxValidateAntiForgeryToken,不是挺麻烦吗?可以在某个地方统一处理吗?答案是可以的。

      ValidateAntiForgeryTokenAttribute继承IAuthorizationFilter,那就在AuthorizeAttribute里做统一处理吧。

      ExtendedAuthorizeAttribute:

     1 public class ExtendedAuthorizeAttribute : AuthorizeAttribute
     2     {
     3         public override void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
     4         {
     5             PreventCsrf(filterContext);
     6             base.OnAuthorization(filterContext);
     7             GenerateUserContext(filterContext);
     8         }
     9 
    10         /// <summary>
    11         /// http://www.asp.net/mvc/overview/security/xsrfcsrf-prevention-in-aspnet-mvc-and-web-pages
    12         /// </summary>
    13         private static void PreventCsrf(AuthorizationContext filterContext)
    14         {
    15             var request = filterContext.HttpContext.Request;
    16 
    17             if (request.HttpMethod.ToUpper() != "POST")
    18             {
    19                 return;
    20             }
    21 
    22             var allowAnonymous = HasAttribute(filterContext, typeof(AllowAnonymousAttribute));
    23 
    24             if (allowAnonymous)
    25             {
    26                 return;
    27             }
    28 
    29             var bypass = HasAttribute(filterContext, typeof(BypassCsrfValidationAttribute));
    30 
    31             if (bypass)
    32             {
    33                 return;
    34             }
    35 
    36             if (filterContext.HttpContext.Request.IsAjaxRequest())
    37             {
    38                 var antiForgeryCookie = request.Cookies[AntiForgeryConfig.CookieName];
    39                 var cookieValue = antiForgeryCookie != null ? antiForgeryCookie.Value : null;
    40                 var formToken = request.Headers["__RequestVerificationToken"];
    41                 AntiForgery.Validate(cookieValue, formToken);
    42             }
    43             else
    44             {
    45                 AntiForgery.Validate();
    46             }
    47         }
    48 
    49         private static bool HasAttribute(AuthorizationContext filterContext, Type attributeType)
    50         {
    51             return filterContext.ActionDescriptor.IsDefined(attributeType, true) ||
    52                    filterContext.ActionDescriptor.ControllerDescriptor.IsDefined(attributeType, true);
    53         }
    54 
    55         private static void GenerateUserContext(AuthorizationContext filterContext)
    56         {
    57             var formsIdentity = filterContext.HttpContext.User.Identity as FormsIdentity;
    58 
    59             if (formsIdentity == null || string.IsNullOrWhiteSpace(formsIdentity.Name))
    60             {
    61                 UserContext.Current = null;
    62                 return;
    63             }
    64 
    65             UserContext.Current = new WebUserContext(formsIdentity.Name);
    66         }
    67     }

       然后在FilterConfig注册一下。

        

      FAQ:

      1. BypassCsrfValidationAttribute是什么鬼?不是有个AllowAnonymousAttribute吗?

      如果有些操作你不需要做CSRF的处理,比如附件上传,你可以在对应的Controller或Action上添加BypassCsrfValidationAttribute。

      AllowAnonymousAttribute不仅会绕过CSRF的处理,还会绕过认证和验证。BypassCsrfValidationAttribute绕过CSRF但不绕过认证和验证,

    也就是BypassCsrfValidationAttribute作用于那些登录或授权后的Action。

     

      2. 为什么只处理POST请求?

      我开发的时候有一个原则,查询都用GET,操作用POST,而对于查询的请求没有必要做CSRF的处理。大家可以按自己的需要去安排!

      

      3. 我做了全局处理,然后还在Controller或Action上加了ValidateAntiForgeryToken或者AjaxValidateAntiForgeryToken,会冲突吗?

      不会冲突,只是验证会做两次。

    源码下载

      为了方便使用,我没有使用任何数据库,而是用了一个文件来存储数据。代码下载后可以直接运行,无需配置。

      下载地址:https://github.com/ErikXu/CSRF

     

    文章转载自:http://www.cnblogs.com/Erik_Xu/p/5481441.html

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