网络攻击的常见形式以及防御措施

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一、是什么

Web攻击(WebAttack)是针对用户上网行为或网站服务器等设备进行攻击的行为

如植入恶意代码,修改网站权限,获取网站用户隐私信息等等

Web应用程序的安全性是任何基于Web业务的重要组成部分

确保Web应用程序安全十分重要,即使是代码中很小的 bug 也有可能导致隐私信息被泄露

站点安全就是为保护站点不受未授权的访问、使用、修改和破坏而采取的行为或实践

我们常见的Web攻击方式有

  • XSS (Cross Site Scripting) 跨站脚本攻击
  • CSRF(Cross-site request forgery)跨站请求伪造
  • SQL注入攻击

二、XSS

XSS,跨站脚本攻击,允许攻击者将恶意代码植入到提供给其它用户使用的页面中

XSS涉及到三方,即攻击者、客户端与Web应用

XSS的攻击目标是为了盗取存储在客户端的cookie或者其他网站用于识别客户端身份的敏感信息。一旦获取到合法用户的信息后,攻击者甚至可以假冒合法用户与网站进行交互

举个例子:

一个搜索页面,根据url参数决定关键词的内容

<input type="text" value="<%= getParameter("keyword") %>">
<button>搜索</button>
<div>
  您搜索的关键词是:<%= getParameter("keyword") %>
</div>
复制代码

这里看似并没有问题,但是如果不按套路出牌呢?

用户输入"><script>alert('XSS');</script>,拼接到 HTML 中返回给浏览器。形成了如下的 HTML:

<input type="text" value=""><script>alert('XSS');</script>">
<button>搜索</button>
<div>
  您搜索的关键词是:"><script>alert('XSS');</script>
</div>
复制代码

浏览器无法分辨出 <script>alert('XSS');</script> 是恶意代码,因而将其执行,试想一下,如果是获取cookie发送对黑客服务器呢?

根据攻击的来源,XSS攻击可以分成:

  • 存储型
  • 反射型
  • DOM 型

存储型

存储型 XSS 的攻击步骤:

  1. 攻击者将恶意代码提交到目标网站的数据库中
  2. 用户打开目标网站时,网站服务端将恶意代码从数据库取出,拼接在 HTML 中返回给浏览器
  3. 用户浏览器接收到响应后解析执行,混在其中的恶意代码也被执行
  4. 恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站,或者冒充用户的行为,调用目标网站接口执行攻击者指定的操作

这种攻击常见于带有用户保存数据的网站功能,如论坛发帖、商品评论、用户私信等

反射型 XSS

反射型 XSS 的攻击步骤:

  1. 攻击者构造出特殊的 URL,其中包含恶意代码
  2. 用户打开带有恶意代码的 URL 时,网站服务端将恶意代码从 URL 中取出,拼接在 HTML 中返回给浏览器
  3. 用户浏览器接收到响应后解析执行,混在其中的恶意代码也被执行
  4. 恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站,或者冒充用户的行为,调用目标网站接口执行攻击者指定的操作

反射型 XSS 跟存储型 XSS 的区别是:存储型 XSS 的恶意代码存在数据库里,反射型 XSS 的恶意代码存在 URL 里。

反射型 XSS 漏洞常见于通过 URL 传递参数的功能,如网站搜索、跳转等。

由于需要用户主动打开恶意的 URL 才能生效,攻击者往往会结合多种手段诱导用户点击。

POST 的内容也可以触发反射型 XSS,只不过其触发条件比较苛刻(需要构造表单提交页面,并引导用户点击),所以非常少见

DOM 型 XSS

DOM 型 XSS 的攻击步骤:

  1. 攻击者构造出特殊的 URL,其中包含恶意代码
  2. 用户打开带有恶意代码的 URL
  3. 用户浏览器接收到响应后解析执行,前端 JavaScript 取出 URL 中的恶意代码并执行
  4. 恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站,或者冒充用户的行为,调用目标网站接口执行攻击者指定的操作

DOM 型 XSS 跟前两种 XSS 的区别:DOM 型 XSS 攻击中,取出和执行恶意代码由浏览器端完成,属于前端 JavaScript 自身的安全漏洞,而其他两种 XSS 都属于服务端的安全漏洞

XSS的预防

通过前面介绍,看到XSS攻击的两大要素:

  • 攻击者提交而恶意代码
  • 浏览器执行恶意代码

针对第一个要素,我们在用户输入的过程中,过滤掉用户输入的恶劣代码,然后提交给后端,但是如果攻击者绕开前端请求,直接构造请求就不能预防了

而如果在后端写入数据库前,对输入进行过滤,然后把内容给前端,但是这个内容在不同地方就会有不同显示

例如:

一个正常的用户输入了 5 < 7 这个内容,在写入数据库前,被转义,变成了 5 < 7

在客户端中,一旦经过了 escapeHTML(),客户端显示的内容就变成了乱码( 5 < 7 )

在前端中,不同的位置所需的编码也不同。

  • 当 5 < 7 作为 HTML 拼接页面时,可以正常显示:
<div title="comment">5 &lt; 7</div>
复制代码
  • 当 5 < 7 通过 Ajax 返回,然后赋值给 JavaScript 的变量时,前端得到的字符串就是转义后的字符。这个内容不能直接用于 Vue 等模板的展示,也不能直接用于内容长度计算。不能用于标题、alert 等

可以看到,过滤并非可靠的,下面就要通过防止浏览器执行恶意代码:

在使用 .innerHTML.outerHTMLdocument.write() 时要特别小心,不要把不可信的数据作为 HTML 插到页面上,而应尽量使用 .textContent.setAttribute() 等

如果用 Vue/React 技术栈,并且不使用 v-html/dangerouslySetInnerHTML 功能,就在前端 render 阶段避免 innerHTMLouterHTML 的 XSS 隐患

DOM 中的内联事件监听器,如 locationonclickonerroronloadonmouseover 等,<a> 标签的 href 属性,JavaScript 的 eval()setTimeout()setInterval() 等,都能把字符串作为代码运行。如果不可信的数据拼接到字符串中传递给这些 API,很容易产生安全隐患,请务必避免

<!-- 链接内包含恶意代码 -->
< a href=" ">1</ a>

<script>
// setTimeout()/setInterval() 中调用恶意代码
setTimeout("UNTRUSTED")
setInterval("UNTRUSTED")

// location 调用恶意代码
location.href = 'UNTRUSTED'

// eval() 中调用恶意代码
eval("UNTRUSTED")
复制代码

三、CSRF

CSRF(Cross-site request forgery)跨站请求伪造:攻击者诱导受害者进入第三方网站,在第三方网站中,向被攻击网站发送跨站请求

利用受害者在被攻击网站已经获取的注册凭证,绕过后台的用户验证,达到冒充用户对被攻击的网站执行某项操作的目

一个典型的CSRF攻击有着如下的流程:

  • 受害者登录a.com,并保留了登录凭证(Cookie)
  • 攻击者引诱受害者访问了b.com
  • b.com 向 a.com 发送了一个请求:a.com/act=xx。浏览器会默认携带a.com的Cookie
  • a.com接收到请求后,对请求进行验证,并确认是受害者的凭证,误以为是受害者自己发送的请求
  • a.com以受害者的名义执行了act=xx
  • 攻击完成,攻击者在受害者不知情的情况下,冒充受害者,让a.com执行了自己定义的操作

csrf可以通过get请求,即通过访问img的页面后,浏览器自动访问目标地址,发送请求

同样,也可以设置一个自动提交的表单发送post请求,如下:

<form action="http://bank.example/withdraw" method=POST>
    <input type="hidden" name="account" value="xiaoming" />
    <input type="hidden" name="amount" value="10000" />
    <input type="hidden" name="for" value="hacker" />
</form>
<script> document.forms[0].submit(); </script> 
复制代码

访问该页面后,表单会自动提交,相当于模拟用户完成了一次POST操作

还有一种为使用a标签的,需要用户点击链接才会触发

访问该页面后,表单会自动提交,相当于模拟用户完成了一次POST操作

< a href="http://test.com/csrf/withdraw.php?amount=1000&for=hacker" taget="_blank">
    重磅消息!!
<a/>
复制代码

CSRF的特点

  • 攻击一般发起在第三方网站,而不是被攻击的网站。被攻击的网站无法防止攻击发生
  • 攻击利用受害者在被攻击网站的登录凭证,冒充受害者提交操作;而不是直接窃取数据
  • 整个过程攻击者并不能获取到受害者的登录凭证,仅仅是“冒用”
  • 跨站请求可以用各种方式:图片URL、超链接、CORS、Form提交等等。部分请求方式可以直接嵌入在第三方论坛、文章中,难以进行追踪

CSRF的预防

CSRF通常从第三方网站发起,被攻击的网站无法防止攻击发生,只能通过增强自己网站针对CSRF的防护能力来提升安全性

防止csrf常用方案如下:

  • 阻止不明外域的访问

    • 同源检测
    • Samesite Cookie
  • 提交时要求附加本域才能获取的信息

    • CSRF Token
    • 双重Cookie验证

这里主要讲讲token这种形式,流程如下:

  • 用户打开页面的时候,服务器需要给这个用户生成一个Token
  • 对于GET请求,Token将附在请求地址之后。对于 POST 请求来说,要在 form 的最后加上
<input type=”hidden” name=”csrftoken” value=”tokenvalue”/>
复制代码
  • 当用户从客户端得到了Token,再次提交给服务器的时候,服务器需要判断Token的有效性

四、SQL注入

Sql 注入攻击,是通过将恶意的 Sql查询或添加语句插入到应用的输入参数中,再在后台 Sql服务器上解析执行进行的攻击

流程如下所示:

  • 找出SQL漏洞的注入点
  • 判断数据库的类型以及版本
  • 猜解用户名和密码
  • 利用工具查找Web后台管理入口
  • 入侵和破坏

预防方式如下:

  • 严格检查输入变量的类型和格式
  • 过滤和转义特殊字符
  • 对访问数据库的Web应用程序采用Web应用防火墙

上述只是列举了常见的web攻击方式,实际开发过程中还会遇到很多安全问题,对于这些问题, 切记不可忽视

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