Web 安全
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安全：Web 安全学习笔记
背景
说来惭愧，6 年的 web 编程生涯，一直没有真正系统的学习 web 安全知识（认证和授权除外），这个月看了一本《Web 安全设计之道》，书中的内容多是从微软官方文档翻译而来，这本书的含金量不高，不过也不能说没有收获，本文简单记录一下我学习 Web 安全方面的笔记。
本文不涉及 IIS、Windows 和 SqlServer 的安全管理与配置，尽量只谈编程相关的安全问题。
最简单的 Web 物理架构
浏览器和服务器的通信采用无状态的 HTTP 协议。
通过控制 HTTP 的请求头，可以控制：客户端缓存、Cookie、请求编码、相应编码等。
请求内容向服务器提交数据（POST 和 GET），响应内容向浏览器发送数据。
Cookie 包含在每个请求和响应中，因此客户端和服务器都可以访问到。
一般使用 Cookie 来维护一个浏览器会话（也有其他方式）。
攻击方式总览
Web 软件安全攻击防护
一、浏览器安全攻击
Cookie 假冒
定义
非期望的修改 Cookie 的值
场景
服务器将用户的授权信息存储在 Cookie 中，然后客户端用这些 Cookie 决定导航的显示与否。如果有程序恶意的修改了Cookie，会导致权限提升
攻击方式
- 注入的 Javascript 代码
- 使用浏览器调试工具
- 本机病毒等
防护措施
- 尽量将 Cookie 设置为 HttpOnly，浏览器伪造不了这种 Cookie
- 防止 Javascript 注入
隐藏变量修改
定义
非期望的修改隐藏变量
场景
订单的折扣计算完全依赖客户端的某个变量，这个变量是从服务器生成的，所有逻辑都在客户端计算，服务器只是接受最后的计算结果。如果有程序恶意的修改了变量，会绕过某些业务逻辑
攻击方式
- 注入的 Javascript 代码
- 使用浏览器调试工具
保护措施
- 防止 Javascript 注入
- 关键的功能不要依靠客户端控制，要采用服务器控制
跨站脚本攻击
定义
恶意的提交 Javascript 代码
场景
在博客的评论功能中，如果用户恶意的提交 Javascript 代码，假如这些 Javascript 没有被过滤，极端的情况下，这些代码会劫持所有访问此页面用户的会话，访问和修改任意数据。
攻击方式
- 注入的 Javascript 代码
- 使用浏览器调试工具
保护措施
- 在服务器端验证和过滤恶意输入
- 开启 ValidateRequest="true"
- 对输出使用 this.Server.HtmlEncode
二、服务器安全攻击
缓冲区溢出
定义
某些可能输入会导致服务器堆栈溢出，这直接致使服务器不可用。
场景
程序提供了某项计算密集型的功能，此功能没有限制用户输入，用户在有意或无意之间输入了一个非法的值，导致了缓冲区溢出。
攻击方式
- 非法输入
保护措施
- 在服务器端验证和过滤恶意输入
- 采用防伪式编程
认证逃避
定义
某些 URL 没有出现在主页导航界面，系统只对导航页面进行了认证和授权管理，这些没有出现在导航中的 URL 可能被恶意用户给分析出来，直接进行访问。
场景
用户管理分为三个页面：List.aspx、New.aspx，程序只对 List.aspx 进行认证和授权了，某些用户直接访问 New.aspx 执行添加操作。
攻击方式
- 直接地址访问
保护措施
- 梳理网站的整体结构，对所有页面进行认证和授权管理
非法输入
（举例说明）
定义
病从口入，祸从口出。很多攻击方式都是因为非法输入导致的
场景
程序只在客户端对输入进行了验证，服务器未做任何验证，恶意的程序可以绕过客户端逻辑直接向服务器提交非法输入，这很容易导致各种安全问题
攻击方式
- 注入的 Javascript 代码
- 使用浏览器调试工具
保护措施
- 在服务器端验证和过滤恶意输入
- 防止 Javascript 注入
授权逃避
定义
某些 URL 没有出现在主页导航界面，系统只对导航页面进行了认证和授权管理，这些没有出现在导航中的 URL 可能被恶意用户给分析出来，直接进行访问。还有一种可能是：系统只在客户端进行了授权管理，服务器代码并没有进行授权验证，恶意用户很容易就可以逃避授权
场景
当用户没有 Create 权限的时候，系统只是禁用了浏览器按钮，并没有做服务器授权，然后用户使用浏览器调试工具启用了按钮，就可以执行 Create 了
攻击方式
- 直接地址访问
- 修改客户端代码
保护措施
- 梳理网站的整体结构，对所有页面进行认证和授权管理
- 在服务器进行授权管理
SQL 注入
定义
对于和后台数据库产生交互的网页，如果没有对用户输入数据的合法性进行全面的判断，就会使应用程序存在安全隐患。用户可以在可以提交正常数据的URL或者表单输入框中提交一段精心构造的数据库查询代码，使后台应用执行攻击着的SQL代码，攻击者根据程序返回的结果，获得某些他想得知的敏感数据，如管理员密码，保密商业资料等
场景
服务器程序使用字符串拼接的方式来构造 SQL 语句，这就会导致 SQL 注入攻击的可能
攻击方式
- 恶意的提交 SQL 片段
保护措施
- 在服务器端验证和过滤恶意输入
- 不要拼凑 SQL 参数，采用 DbParameter 设置参数
- 最小化 SQL Server 访问账户的权限
异常敏感信息泄露
定义
未处理异常直接显示到浏览器，这会导致敏感信息被泄露，对最终用户来说，也会让他们感觉系统不够安全和易用
场景
因为开发原因，在某些场景下浏览器将后端的异常直接显示给浏览器了，如：NullReferenceException等
攻击方式
- 在调用的最上层，为处理掉全部异常
- 在调用的下层，为封装合适的异常信息
保护措施
- 定义合理的异常处理策略
- 异常一定不能跨越边界直接显示到浏览器
上传攻击
定义
用户恶意的上传外挂、木马和其它程序等
场景
你做了一个上传功能，结果对上传的文件没有做好足够的控制，比如：某些恶意的用户会上传一些恶意的脚本，然后执行这些脚本
攻击方式
- 上传恶意文件
保护措施
- 在服务器端验证和过滤恶意输入，如：后缀名限制
- 对上传后的文件进行扫描和杀毒
抵赖
定义
某些用户由于某些原因，不愿意承认自己执行过某些操作，当然，某些操作可能是他们没有意识的情况下执行的
场景
用户一不小心执行的删除操作，然后立即发现自己操作错误了，然后他打电话给售后，说系统有问题
攻击方式
- 界面引导不够友好，容易导致误操作，为了推卸责任，进行抵赖
- 用户恶意的执行操作，然后抵赖
保护措施
- 提高界面的易用性
- 关键操作的提醒要足够明显
- 所有操作要留下操作日志
三、数据库安全攻击
连接字符串暴露
定义
数据库连接字符串中包含用户名和密码，这些信息以明文的形式存储在配置文件中，运维和开发人员都能看得到，随着团队人员的流动，这些敏感信息也会暴露
场景
直接将连接字符串配置在 Web.Config 中，而这个文件没有被加密
攻击方式
- 未加密连接字符串
- 未加密配置文件
保护措施
- 加密连接字符串
- 加密配置文件
存储数据泄露和篡改
定义
某些敏感信息最终需要被存储在数据库中，如果这些信息被存储为明文，会有很多人员可以看到这些信息，极端情况下，某些黑客攻陷了服务器，也可以看到这些数据
场景
为加密密码、关键财务信息，税务局来查账了
攻击方式
- 未加密敏感数据
- 加密方法过于简单
保护措施
- 加密敏感数据
- 对某些数据采用不可逆加密，如：密码
- 对某些数据采用可逆加密，如：财务数据
四、网络安全攻击
拒绝服务攻击
定义
恶意用户试图攻击服务器、网络和系统，最终的目的是让系统不可用，停止对外服务
场景
恶意用户在尝试并发的无限制的向服务器发送请求，试图让服务器的负载达到最大，最终让系统停止对外服务
攻击方式
- 攻击网络
- 攻击服务器
- 攻击系统
保护措施
- 在程序级别，识别并拦截恶意的请求
- 购买第三方安全软件
传输数组泄露、篡改
定义
恶意的代理服务器或路由器拦截用户的请求，读取或修改敏感数据
场景
您在咖啡馆发现了一个免费的 WIFI，然后偷偷的接入了，您还暗自高兴，当您使用这个免费的 WIFI 进行网上冲浪的时候，您的各种信息都会被 WIFI 给拦截，如果是恶意的用户，结果可想而知
攻击方式
- 绑架路由器
- 免费 WIFI 骗局
- 为加密的传输协议
- 未加密的传输数据
保护措施
- 加强客户端路由的安全管理
- 慎重的选择代理服务器
- 使用安全的传输协议，如：SSL
