2020-5-11 seo達人
前言
文章首次發(fā)表在 個人博客
之前寫過一篇 web安全之XSS實例解析,是通過舉的幾個簡單例子講解的，同樣通過簡單得例子來理解和學習CSRF，有小伙伴問實際開發(fā)中有沒有遇到過XSS和CSRF，答案是有遇到過，不過被測試同學發(fā)現(xiàn)了，還有安全掃描發(fā)現(xiàn)了可能的問題，這兩篇文章就是簡化了一下當時實際遇到的問題。
CSRF
跨站請求偽造（Cross Site Request Forgery），是指黑客誘導用戶打開黑客的網(wǎng)站，在黑客的網(wǎng)站中，利用用戶的登陸狀態(tài)發(fā)起的跨站請求。CSRF攻擊就是利用了用戶的登陸狀態(tài)，并通過第三方的站點來做一個壞事。
要完成一次CSRF攻擊,受害者依次完成兩個步驟:
登錄受信任網(wǎng)站A，并在本地生成Cookie
在不登出A的情況，訪問危險網(wǎng)站B
CSRF攻擊
在a.com登陸后種下cookie, 然后有個支付的頁面，支付頁面有個誘導點擊的按鈕或者圖片，第三方網(wǎng)站域名為 b.com，中的頁面請求 a.com的接口，b.com 其實拿不到cookie，請求 a.com會把Cookie自動帶上（因為Cookie種在 a.com域下）。這就是為什么在服務端要判斷請求的來源，及限制跨域（只允許信任的域名訪問），然后除了這些還有一些方法來防止 CSRF 攻擊，下面會通過幾個簡單的例子來詳細介紹 CSRF 攻擊的表現(xiàn)及如何防御。
下面會通過一個例子來講解 CSRF 攻擊的表現(xiàn)是什么樣子的。
實現(xiàn)的例子：
在前后端同域的情況下，前后端的域名都為 http://127.0.0.1:3200, 第三方網(wǎng)站的域名為 http://127.0.0.1:3100，釣魚網(wǎng)站頁面為 http://127.0.0.1:3100/bad.html。
平時自己寫例子中會用到下面這兩個工具，非常方便好用：
http-server: 是基于node.js的HTTP 服務器，它最大的好處就是：可以使用任意一個目錄成為服務器的目錄，完全拋開后端的沉重工程，直接運行想要的js代碼;
nodemon: nodemon是一種工具，通過在檢測到目錄中的文件更改時自動重新啟動節(jié)點應用程序來幫助開發(fā)基于node.js的應用程序
前端頁面： client.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>CSRF-demo</title>
<style>
.wrap {
height: 500px;
width: 300px;
border: 1px solid #ccc;
padding: 20px;
margin-bottom: 20px;
}
input {
width: 300px;
}
.payInfo {
display: none;
}
.money {
font-size: 16px;
}
</style>
</head>
<body>
<div class="wrap">
<div class="loginInfo">
<h3>登陸</h3>
<input type="text" placeholder="用戶名" class="userName">
<br>
<input type="password" placeholder="密碼" class="password">
<br>
<br>
<button class="btn">登陸</button>
</div>
<div class="payInfo">
<h3>轉(zhuǎn)賬信息</h3>
<p >當前賬戶余額為 <span class="money">0</span>元</p>
<!-- <input type="text" placeholder="收款方" class="account"> -->
<button class="pay">支付10元</button>
<br>
<br>
<a target="_blank">
聽說點擊這個鏈接的人都賺大錢了，你還不來看一下么
</a>
</div>
</div>
</body>
<script>
const btn = document.querySelector('.btn');
const loginInfo = document.querySelector('.loginInfo');
const payInfo = document.querySelector('.payInfo');
const money = document.querySelector('.money');
let currentName = '';
// 第一次進入判斷是否已經(jīng)登陸
Fetch('http://127.0.0.1:3200/isLogin', 'POST', {})
.then((res) => {
if(res.data) {
payInfo.style.display = "block"
loginInfo.style.display = 'none';
Fetch('http://127.0.0.1:3200/pay', 'POST', {userName: currentName, money: 0})
.then((res) => {
money.innerHTML = res.data.money;
})
} else {
payInfo.style.display = "none"
loginInfo.style.display = 'block';
}
})
// 點擊登陸
btn.onclick = function () {
var userName = document.querySelector('.userName').value;
currentName = userName;
var password = document.querySelector('.password').value;
Fetch('http://127.0.0.1:3200/login', 'POST', {userName, password})
.then((res) => {
payInfo.style.display = "block";
loginInfo.style.display = 'none';
money.innerHTML = res.data.money;
})
}
// 點擊支付10元
const pay = document.querySelector('.pay');
pay.onclick = function () {
Fetch('http://127.0.0.1:3200/pay', 'POST', {userName: currentName, money: 10})
.then((res) => {
console.log(res);
money.innerHTML = res.data.money;
})
}
// 封裝的請求方法
function Fetch(url, method = 'POST', data) {
return new Promise((resolve, reject) => {
let options = {};
if (method !== 'GET') {
options = {
headers: {
'Content-Type': 'application/json',
},
body: JSON.stringify(data),
}
}
fetch(url, {
mode: 'cors', // no-cors, cors, *same-origin
method,
...options,
credentials: 'include',
}).then((res) => {
return res.json();
}).then(res => {
resolve(res);
}).catch(err => {
reject(err);
});
})
}
</script>
</html>
實現(xiàn)一個簡單的支付功能：
會首先判斷有沒有登錄，如果已經(jīng)登陸過，就直接展示轉(zhuǎn)賬信息，未登錄，展示登陸信息
登陸完成之后，會展示轉(zhuǎn)賬信息，點擊支付，可以實現(xiàn)金額的扣減
后端服務： server.js
const Koa = require("koa");
const app = new Koa();
const route = require('koa-route');
const bodyParser = require('koa-bodyparser');
const cors = require('@koa/cors');
const KoaStatic = require('koa-static');
let currentUserName = '';
// 使用 koa-static 使得前后端都在同一個服務下
app.use(KoaStatic(__dirname));
app.use(bodyParser()); // 處理post請求的參數(shù)
// 初始金額為 1000
let money = 1000;
// 調(diào)用登陸的接口
const login = ctx => {
const req = ctx.request.body;
const userName = req.userName;
currentUserName = userName;
// 簡單設置一個cookie
ctx.cookies.set(
'name',
userName,
{
domain: '127.0.0.1', // 寫cookie所在的域名
path: '/', // 寫cookie所在的路徑
maxAge: 10 * 60 * 1000, // cookie有效時長
expires: new Date('2021-02-15'), // cookie失效時間
overwrite: false, // 是否允許重寫
SameSite: 'None',
}
)
ctx.response.body = {
data: {
money,
},
msg: '登陸成功'
};
}
// 調(diào)用支付的接口
const pay = ctx => {
if(ctx.method === 'GET') {
money = money - Number(ctx.request.query.money);
} else {
money = money - Number(ctx.request.body.money);
}
ctx.set('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');
// 根據(jù)有沒有 cookie 來簡單判斷是否登錄
if(ctx.cookies.get('name')){
ctx.response.body = {
data: {
money: money,
},
msg: '支付成功'
};
}else{
ctx.body = '未登錄';
}
}
// 判斷是否登陸
const isLogin = ctx => {
ctx.set('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');
if(ctx.cookies.get('name')){
ctx.response.body = {
data: true,
msg: '登陸成功'
};
}else{
ctx.response.body = {
data: false,
msg: '未登錄'
};
}
}
// 處理 options 請求
app.use((ctx, next)=> {
const headers = ctx.request.headers;
if(ctx.method === 'OPTIONS') {
ctx.set('Access-Control-Allow-Origin', headers.origin);
ctx.set('Access-Control-Allow-Headers', 'Content-Type');
ctx.set('Access-Control-Allow-Credentials', 'true');
ctx.status = 204;
} else {
next();
}
})
app.use(cors());
app.use(route.post('/login', login));
app.use(route.post('/pay', pay));
app.use(route.get('/pay', pay));
app.use(route.post('/isLogin', isLogin));
app.listen(3200, () => {
console.log('啟動成功');
});
執(zhí)行 nodemon server.js，訪問頁面 http://127.0.0.1:3200/client.html
CSRF-demo
登陸完成之后，可以看到Cookie是種到 http://127.0.0.1:3200 這個域下面的。
第三方頁面 bad.html
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<title>第三方網(wǎng)站</title>
</head>
<body>
<div>
哈哈，小樣兒，哪有賺大錢的方法，還是踏實努力工作吧！
<!-- form 表單的提交會伴隨著跳轉(zhuǎn)到action中指定 的url 鏈接，為了阻止這一行為，可以通過設置一個隱藏的iframe 頁面，并將form 的target 屬性指向這個iframe，當前頁面iframe則不會刷新頁面 -->
<form action="http://127.0.0.1:3200/pay" method="POST" class="form" target="targetIfr" style="display: none">
<input type="text" name="userName" value="xiaoming">
<input type="text" name="money" value="100">
</form>
<iframe name="targetIfr" style="display:none"></iframe>
</div>
</body>
<script>
document.querySelector('.form').submit();
</script>
</html>
使用 HTTP-server 起一個 本地端口為 3100的服務，就可以通過 http://127.0.0.1:3100/bad.html 這個鏈接來訪問，CSRF攻擊需要做的就是在正常的頁面上誘導用戶點擊鏈接進入這個頁面
CSRF-DEMO
點擊誘導鏈接，跳轉(zhuǎn)到第三方的頁面，第三方頁面自動發(fā)了一個扣款的請求，所以在回到正常頁面的時候，刷新，發(fā)現(xiàn)錢變少了。
我們可以看到在第三方頁面調(diào)用 http://127.0.0.1:3200/pay 這個接口的時候，Cookie自動加在了請求頭上，這就是為什么 http://127.0.0.1:3100/bad.html 這個頁面拿不到 Cookie，但是卻能正常請求 http://127.0.0.1:3200/pay 這個接口的原因。
CSRF攻擊大致可以分為三種情況，自動發(fā)起Get請求， 自動發(fā)起POST請求，引導用戶點擊鏈接。下面會分別對上面例子進行簡單的改造來說明這三種情況
自動發(fā)起Get請求
在上面的 bad.html中，我們把代碼改成下面這樣
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<img src="http://127.0.0.1:3200/payMoney?money=1000">
</body>
</html>
當用戶訪問含有這個img的頁面后，瀏覽器會自動向自動發(fā)起 img 的資源請求，如果服務器沒有對該請求做判斷的話，那么會認為這是一個正常的鏈接。
自動發(fā)起POST請求
上面例子中演示的就是這種情況。
<body>
<div>
哈哈，小樣兒，哪有賺大錢的方法，還是踏實努力工作吧！
<!-- form 表單的提交會伴隨著跳轉(zhuǎn)到action中指定 的url 鏈接，為了阻止這一行為，可以通過設置一個隱藏的iframe 頁面，并將form 的target 屬性指向這個iframe，當前頁面iframe則不會刷新頁面 -->
<form action="http://127.0.0.1:3200/pay" method="POST" class="form" target="targetIfr">
<input type="text" name="userName" value="xiaoming">
<input type="text" name="money" value="100">
</form>
<iframe name="targetIfr" style="display:none"></iframe>
</div>
</body>
<script>
document.querySelector('.form').submit();
</script>
上面這段代碼中構建了一個隱藏的表單，表單的內(nèi)容就是自動發(fā)起支付的接口請求。當用戶打開該頁面時，這個表單會被自動執(zhí)行提交。當表單被提交之后，服務器就會執(zhí)行轉(zhuǎn)賬操作。因此使用構建自動提交表單這種方式，就可以自動實現(xiàn)跨站點 POST 數(shù)據(jù)提交。
引導用戶點擊鏈接
誘惑用戶點擊鏈接跳轉(zhuǎn)到黑客自己的網(wǎng)站，示例代碼如圖所示
<a >聽說點擊這個鏈接的人都賺大錢了，你還不來看一下么</a>
用戶點擊這個地址就會跳到黑客的網(wǎng)站，黑客的網(wǎng)站可能會自動發(fā)送一些請求，比如上面提到的自動發(fā)起Get或Post請求。
如何防御CSRF
利用cookie的SameSite
SameSite有3個值： Strict, Lax和None
Strict。瀏覽器會完全禁止第三方cookie。比如a.com的頁面中訪問 b.com 的資源，那么a.com中的cookie不會被發(fā)送到 b.com服務器，只有從b.com的站點去請求b.com的資源，才會帶上這些Cookie
Lax。相對寬松一些，在跨站點的情況下，從第三方站點鏈接打開和從第三方站點提交 Get方式的表單這兩種方式都會攜帶Cookie。但如果在第三方站點中使用POST方法或者通過 img、Iframe等標簽加載的URL，這些場景都不會攜帶Cookie。
None。任何情況下都會發(fā)送 Cookie數(shù)據(jù)
我們可以根據(jù)實際情況將一些關鍵的Cookie設置 Stirct或者 Lax模式，這樣在跨站點請求的時候，這些關鍵的Cookie就不會被發(fā)送到服務器，從而使得CSRF攻擊失敗。
驗證請求的來源點
由于CSRF攻擊大多來自第三方站點，可以在服務器端驗證請求來源的站點，禁止第三方站點的請求。
可以通過HTTP請求頭中的 Referer和Origin屬性。
HTTP請求頭
但是這種 Referer和Origin屬性是可以被偽造的，碰上黑客高手，這種判斷就是不安全的了。
CSRF Token
最開始瀏覽器向服務器發(fā)起請求時，服務器生成一個CSRF Token。CSRF Token其實就是服務器生成的字符串，然后將該字符串種植到返回的頁面中(可以通過Cookie)
瀏覽器之后再發(fā)起請求的時候，需要帶上頁面中的 CSRF Token（在request中要帶上之前獲取到的Token，比如 x-csrf-token：xxxx）, 然后服務器會驗證該Token是否合法。第三方網(wǎng)站發(fā)出去的請求是無法獲取到 CSRF Token的值的。
其他知識點補充
1. 第三方cookie
Cookie是種在服務端的域名下的，比如客戶端域名是 a.com，服務端的域名是 b.com， Cookie是種在 b.com域名下的，在 Chrome的 Application下是看到的是 a.com下面的Cookie，是沒有的，之后，在a.com下發(fā)送b.com的接口請求會自動帶上Cookie(因為Cookie是種在b.com下的)
2. 簡單請求和復雜請求
復雜請求需要處理option請求。
之前寫過一篇特別詳細的文章 CORS原理及@koa/cors源碼解析，有空可以看一下。
3. Fetch的 credentials 參數(shù)
如果沒有配置credential 這個參數(shù)，fetch是不會發(fā)送Cookie的
credential的參數(shù)如下
include：不論是不是跨域的請求，總是發(fā)送請求資源域在本地的Cookies、HTTP Basic anthentication等驗證信息
same-origin：只有當URL與響應腳本同源才發(fā)送 cookies、 HTTP Basic authentication 等驗證信息
omit： 從不發(fā)送cookies.
平常寫一些簡單的例子，從很多細節(jié)問題上也能補充自己的一些知識盲點。