Web开发的安全之旅

【第二届青训营-寒假前端场】- Web开发的安全之旅

安全问题很常见，会危害

• 用户

• 公司

• 程序员（祭天QAQ）

两个角度看web安全

假如你是一个hacker——攻击

跨站脚本攻击XSS(Cross Site Scripting)

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注入恶意脚本，完成攻击，后果：泄露用户隐私等

XSS主要利用了开发者对用户提交内容的盲目信任

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特点

• 通常难以从UI上感知（一般都是暗地里执行脚本）

• 窃取用户信息（cookie/token）

• 绘制UI（如弹窗等），诱骗用户点击/填写表单

举个栗子

public async submit(ctx) {
    const {content, id} = ctx.request.body;
    await db.save({
       content,	// 没有对content进行过滤！！
       id
    });
}
public async render(ctx) {
    const { content } = await db.query({
        id: ctx.query.id
    });
    // 没有对content进行过滤！！
    ctx.body = `<div>${content}</div>`;
}

可以看到上述代码，压根没有对用户输入的content内容进行任何过滤。这个时候就可以提交一个<script>alert('xss');</script>脚本，进行攻击

xss攻击也分几大类：Store XSS、Reflected XSS、DOM-based XSS、Mutation-based XSS

Store XSS

• 提交的恶意脚本被存在数据库中

• 访问页面 -> 读数据 == 被攻击

• 危害最大，对全部用户可见

• 如：某个视频网站，上传了恶意脚本被存到数据库中，从此电商网站上便多了一个视频共享账户。

Reflected XSS

• 不涉及数据库

• 从 URL 上攻击，在URL上带上脚本

  

DOM-based XSS

• 不需要服务器的参与

• 恶意攻击的发起+执行，全在浏览器完成

  
• 完成注入脚本的地方，是由浏览器来的，这是它与Reflected XSS的不同之处

Mutation-based XSS

• 一个巧妙地攻击方式，利用浏览器的特性

  如果用户所提供的富文本内容通过javascript代码进入innerHTML属性后，一些意外的变化会使得这个认定不再成立：浏览器的渲染引擎会将本来没有任何危害的HTML代码渲染成具有潜在危险的XSS攻击代码。

• 巧妙，最难防御的一种方式,攻击者非常的懂浏览器

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Cross-site request forgery（CSRF，跨站伪造请求）

• 在用户不知情的前提下

• 利用用户权限(cookie)

• 构造指定HTTP 请求，进而窃取或修改用户敏感信息

  

  一个用户访问了一个恶意的页面，这个页面向银行发送一个转账请求，ServerA为银行的服务器，发现这个请求带有用户的cookie，成功

  CSRF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。

Injection（注入）

• SQL注入：通过SQL参数进行注入

  

  案例：读取请求字段，直接以字符串的形式拼接SQL语句

  public async rederForm(ctx) {
      const {username, form_id } = ctx.query;
      const result = await sql.query(`
      	SELECT a, b, c FROM table
      	WHERE username = ${username}
      	AND form_id = ${form_id}
      `);
      ctx.body = renderForm(result);
  } 

  那么攻击者可以传入一个userName：any; DROP TABLE table; ，于是被动删库跑路成就达成√

• 命令行注入等
• 读取+改进行流量攻击

  

Denial of Service（DOS）攻击

• 通过某种方式(构造特定请求)，导致服务器资源被显著消耗,

• 来不及响应更多请求，导致请求挤压，进而雪崩效应。

• 拓展：正则表达式——贪婪模式

  • 重复匹配时，? /no ? ：满足”一个即可“ / 尽可能多

• 例子：ReDoS:基于正则表达式的DoS

• 贪婪：n次不行 ? n-1次再试试?——回溯

  
• Distributed Dos （DDOS）

  • 短时间内，来自大量僵尸设备的请求流量，服务器不能及时完成全部请求，导致请求堆积，进而雪崩效应，无法响应新请求。（量大就完事儿了）

  • 特点：

    • 直接访问IP

    • 任意API

    • 消耗大量带宽（耗尽）

      

中间人攻击（传输层）

• 明文传输

• 信息篡改不可知

• 对方身份未验证

  

假如你是一一个开发者一一防御

XSS攻击防御

• 永远不要信任用户的提交内容

  • 不要将用户的提交内容直接转换成DOM

• 现成工具

  • 主流框架默认防御XSS（react等）

  • google-closure-library

  • 服务端：DOMPurify

• 用户需求：不讲武德，必须动态生成DOM？

  • new DOMParser();

  • svg：也要扫描，因为其中也可以插入script标签

  • 不要用户自定义跳转链接（或者做好过滤）！

    <a href="javascript:alert('xss')"></a>

• 自定义样式也要留意

同源策略（CSP）

• 协议

• 域名

• 端口

任意一者不同，跨域×

浏览器的同源策略 - Web 安全 | MDN (mozilla.org)

一般的同源请求都是没有问题的，而跨域的不行，CSP允许开发者定义

• 哪些源（域名）是被认为是安全的

• 来自安全源的脚本可以被执行，否则直接抛错

• 对eval + inline script 直接拒绝

• 设置

  • 服务器的响应头部

   Content-Security-Policy: script-src 'self'; // 同源
   Content-Security-Policy: script-src 'self' https://domain.com

  • 浏览器的响应头部

  <meta http-equiv=" Content-Security-Policy" content="script-src self"> 

CSRF攻击防御

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• Origin + Referrer

• 其他判断【请求来自于合法来源】的方式

  • 先有页面，后有请求

    • if 请求来自合法页面

    • then 服务器接受过页面请求

    • then 服务器可以标识

• 
• iframe攻击：限制Origin是吧，那我同源请求

• 避免GET + POST一起请求，攻击者一石二鸟！

  // 不要像下面这样将更新+获取逻辑放到同一个GET接口
  public async getAndUpdate(ctx) {
      const { update, id } = ctx.query;
      if (update) {
          await this.update(update);
      }
      ctx.body = await this.get(id);
  }

• SameSite Cookie

  • 限制Cookie domain

  • 页面域名是否匹配

  • 依赖cookie的第三方服务怎么办？

    内嵌一个X站播放器，识别不了用户登录态，发不了弹幕

    Set-Cookie: SameSite=None; Secure ;

  
• SameSite vs CORS（跨站资源共享）

  

以上这么多防御CSRF的方法，那么什么是防御CSRF的正确姿势呢？写一个中间件，专门生成这方面的防御。

Injection防御

• 找到项目中查询SQL的地方

• 使用prepared statement

  PREPARE q FROM 'SELECT user FROM users WHERE gender = ?';
  SET @gender = 'female';
  EXECUTE q USING @gender;
  DEALLOCATE PREPARE q;

• 最小权限原则

  • 所有命令都不要用 sodo || root ×

• 建立允许名单 + 过滤

  • rm 坚决拒绝

• 对URL类型参数进行协议、域名、ip等限制

  • 避免攻击者访问内网

防御DoS

• Code Review （避免贪婪匹配等）

• 代码扫描 + 正则性能测试

• 避免用户提供的使用正则

防御DDos

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传输层——防御中间人

搬出大名鼎鼎的HTTPS

• 可靠性：加密

• 完整性：MAC验证

• 不可抵赖性：数字签名

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• 拓展：数字签名

  • 私钥（自己藏好）

  • 公钥（公开可见）

  • CA：Certificate Authority 证书机构

  • 数字签名，浏览器内置CA公钥

    

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• 当签名算法不够健壮时：被暴力破解（现在都已比较完善）

HTTP Strict-Transport-Security（HSTS）

• 将HTTP主动升级到HTTPS

Subresource Integrity（SRI）

静态资源被劫持篡改？对比hash

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尾声

• 安全无小事

• 使用的依赖(npm package， 甚至是NodeJS)可能成为最薄弱的一环

  • left-pad事件

  • eslint-scope 事件

  • event-stream 事件

• 保持学习心态

总结感想

这节课老师图文并茂的讲解了Web安全相关的很多知识，非常有意思，包括Web攻击的种类、防御方式等

本文引用的内容大部分来自刘宇晨老师的课、MDN、外部博客引用：这一次，彻底理解XSS攻击、浅谈CSRF