安全

常见的七种加密算法及实现

数字签名、信息加密 是前后端开发都经常需要使用到的技术，应用场景包括了用户登入、交易、信息通讯、oauth 等等，不同的应用场景也会需要使用到不同的签名加密算法，或者需要搭配不一样的 签名加密算法 来达到业务目标。这里简单的给大家介绍几种常见的签名加密算法和一些典型场景下的应用。

1. 数字签名

数字签名，简单来说就是通过提供 可鉴别 的 数字信息 验证 自身身份 的一种方式。一套 数字签名 通常定义两种 互补 的运算，一个用于 签名，另一个用于 验证。分别由 发送者 持有能够 代表自己身份 的 私钥 (私钥不可泄露),由 接受者 持有与私钥对应的 公钥 ，能够在 接受 到来自发送者信息时用于 验证 其身份。

注意：图中 加密过程 有别于 公钥加密，更多 介绍戳这里。签名 最根本的用途是要能够唯一 证明发送方的身份，防止 中间人攻击、CSRF 跨域身份伪造。基于这一点在诸如 设备认证、用户认证、第三方认证 等认证体系中都会使用到 签名算法 (彼此的实现方式可能会有差异)。

2. 加密和解密

2.1. 加密

数据加密 的基本过程，就是对原来为 明文 的文件或数据按 某种算法 进行处理，使其成为 不可读 的一段代码，通常称为 “密文”。通过这样的途径，来达到 保护数据 不被 非法人窃取、阅读的目的。

2.2. 解密

加密 的 逆过程 为 解密，即将该 编码信息 转化为其 原来数据 的过程。

3. 对称加密和非对称加密

加密算法分 对称加密 和 非对称加密，其中对称加密算法的加密与解密 密钥相同，非对称加密算法的加密密钥与解密 密钥不同，此外，还有一类 不需要密钥 的 散列算法。

常见的 对称加密 算法主要有 DES、3DES、AES 等，常见的 非对称算法 主要有 RSA、DSA 等，散列算法 主要有 SHA-1、MD5 等。

3.1. 对称加密

对称加密算法 是应用较早的加密算法，又称为 共享密钥加密算法。在 对称加密算法 中，使用的密钥只有一个，发送 和 接收 双方都使用这个密钥对数据进行 加密 和 解密。这就要求加密和解密方事先都必须知道加密的密钥。

1. 数据加密过程：在对称加密算法中，数据发送方 将 明文 (原始数据) 和 加密密钥 一起经过特殊 加密处理，生成复杂的 加密密文 进行发送。
2. 数据解密过程：数据接收方 收到密文后，若想读取原数据，则需要使用 加密使用的密钥 及相同算法的 逆算法 对加密的密文进行解密，才能使其恢复成 可读明文。

3.2. 非对称加密

非对称加密算法，又称为 公开密钥加密算法。它需要两个密钥，一个称为 公开密钥 (public key)，即 公钥，另一个称为 私有密钥 (private key)，即 私钥。

因为 加密 和 解密 使用的是两个不同的密钥，所以这种算法称为 非对称加密算法。

1. 如果使用 公钥 对数据 进行加密，只有用对应的 私钥 才能 进行解密。
2. 如果使用 私钥 对数据 进行加密，只有用对应的 公钥 才能 进行解密。

例子：甲方生成 一对密钥 并将其中的一把作为 公钥 向其它人公开，得到该公钥的 乙方 使用该密钥对机密信息 进行加密 后再发送给甲方，甲方再使用自己保存的另一把 专用密钥 (私钥)，对 加密 后的信息 进行解密。

4. 常见的签名加密算法

4.1. MD5算法

MD5 用的是 哈希函数，它的典型应用是对一段信息产生 信息摘要，以 防止被篡改。严格来说，MD5 不是一种 加密算法 而是 摘要算法。无论是多长的输入，MD5 都会输出长度为 128bits 的一个串 (通常用 16 进制 表示为 32 个字符)。

public static final byte[] computeMD5(byte[] content) {
    try {
        MessageDigest md5 = MessageDigest.getInstance("MD5");
        return md5.digest(content);
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

4.2. SHA1算法

SHA1 是和 MD5 一样流行的 消息摘要算法，然而 SHA1 比 MD5 的 安全性更强。对于长度小于 2 ^ 64 位的消息，SHA1 会产生一个 160 位的 消息摘要。基于 MD5、SHA1 的信息摘要特性以及 不可逆 (一般而言)，可以被应用在检查 文件完整性 以及 数字签名 等场景。

public static byte[] computeSHA1(byte[] content) {
    try {
        MessageDigest sha1 = MessageDigest.getInstance("SHA1");
        return sha1.digest(content);
    } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

4.3. HMAC算法

HMAC 是密钥相关的 哈希运算消息认证码（Hash-based Message Authentication Code），HMAC 运算利用 哈希算法 (MD5、SHA1 等)，以 一个密钥 和 一个消息 为输入，生成一个 消息摘要 作为 输出。

HMAC 发送方 和 接收方 都有的 key 进行计算，而没有这把 key 的第三方，则是 无法计算 出正确的 散列值的，这样就可以 防止数据被篡改。

package net.pocrd.util;
import net.pocrd.annotation.NotThreadSafe;
import net.pocrd.define.ConstField;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import javax.crypto.Mac;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.util.Arrays;


@NotThreadSafe
public class HMacHelper {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(HMacHelper.class);
    private Mac mac;

    /**
     * MAC算法可选以下多种算法
     * HmacMD5/HmacSHA1/HmacSHA256/HmacSHA384/HmacSHA512
     */
    private static final String KEY_MAC = "HmacMD5";
    public HMacHelper(String key) {
        try {
            SecretKey secretKey = new SecretKeySpec(key.getBytes(ConstField.UTF8), KEY_MAC);
            mac = Mac.getInstance(secretKey.getAlgorithm());
            mac.init(secretKey);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("create hmac helper failed.", e);
        }
    }
    public byte[] sign(byte[] content) {
        return mac.doFinal(content);
    }
    
    public boolean verify(byte[] signature, byte[] content) {
        try {
            byte[] result = mac.doFinal(content);
            return Arrays.equals(signature, result);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("verify sig failed.", e);
        }
        return false;
    }
}

测试结论：HMAC 算法实例在 多线程环境 下是 不安全的。但是需要在 多线程访问 时，进行同步的辅助类，使用 ThreadLocal 为 每个线程缓存 一个实例可以避免进行锁操作。

4.4. AES/DES/3DES算法

AES、DES、3DES 都是 对称 的 块加密算法，加解密 的过程是 可逆的。常用的有 AES128、AES192、AES256 (默认安装的 JDK 尚不支持 AES256，需要安装对应的 jce 补丁进行升级 jce1.7，jce1.8)。

4.4.1. DES算法

DES 加密算法是一种 分组密码，以 64 位为 分组对数据 加密，它的 密钥长度 是 56 位，加密解密 用 同一算法。

DES 加密算法是对 密钥 进行保密，而 公开算法，包括加密和解密算法。这样，只有掌握了和发送方 相同密钥 的人才能解读由 DES加密算法加密的密文数据。因此，破译 DES 加密算法实际上就是 搜索密钥的编码。对于 56 位长度的 密钥 来说，如果用 穷举法 来进行搜索的话，其运算次数为 2 ^ 56 次。

4.4.2. 3DES算法

是基于 DES 的 对称算法，对 一块数据 用 三个不同的密钥 进行 三次加密，强度更高。

4.4.3. AES算法

AES 加密算法是密码学中的 高级加密标准，该加密算法采用 对称分组密码体制，密钥长度的最少支持为 128 位、 192 位、256 位，分组长度 128 位，算法应易于各种硬件和软件实现。这种加密算法是美国联邦政府采用的 区块加密标准。

AES 本身就是为了取代 DES 的，AES 具有更好的 安全性、效率 和 灵活性。

import net.pocrd.annotation.NotThreadSafe;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.spec.IvParameterSpec;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.security.SecureRandom;

@NotThreadSafe
public class AesHelper {
    private SecretKeySpec keySpec;
    private IvParameterSpec iv;

    public AesHelper(byte[] aesKey, byte[] iv) {
        if (aesKey == null || aesKey.length < 16 || (iv != null && iv.length < 16)) {
            throw new RuntimeException("错误的初始密钥");
        }
        if (iv == null) {
            iv = Md5Util.compute(aesKey);
        }
        keySpec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
        this.iv = new IvParameterSpec(iv);
    }

    public AesHelper(byte[] aesKey) {
        if (aesKey == null || aesKey.length < 16) {
            throw new RuntimeException("错误的初始密钥");
        }
        keySpec = new SecretKeySpec(aesKey, "AES");
        this.iv = new IvParameterSpec(Md5Util.compute(aesKey));
    }

    public byte[] encrypt(byte[] data) {
        byte[] result = null;
        Cipher cipher = null;
        try {
            cipher = Cipher.getInstance("AES/CFB/NoPadding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, keySpec, iv);
            result = cipher.doFinal(data);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return result;
    }

    public byte[] decrypt(byte[] secret) {
        byte[] result = null;
        Cipher cipher = null;
        try {
            cipher = Cipher.getInstance("AES/CFB/NoPadding");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, keySpec, iv);
            result = cipher.doFinal(secret);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return result;
    }

    public static byte[] randomKey(int size) {
        byte[] result = null;
        try {
            KeyGenerator gen = KeyGenerator.getInstance("AES");
            gen.init(size, new SecureRandom());
            result = gen.generateKey().getEncoded();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return result;
    }
}

4.5. RSA算法

RSA 加密算法是目前最有影响力的 公钥加密算法，并且被普遍认为是目前 最优秀的公钥方案 之一。RSA 是第一个能同时用于 加密 和 数字签名 的算法，它能够 抵抗 到目前为止已知的 所有密码攻击，已被 ISO 推荐为公钥数据加密标准。

RSA 加密算法 基于一个十分简单的数论事实：将两个大 素数 相乘十分容易，但想要对其乘积进行 因式分解 却极其困难，因此可以将 乘积 公开作为 加密密钥。

import net.pocrd.annotation.NotThreadSafe;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import javax.crypto.Cipher;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.Security;
import java.security.Signature;
import java.security.interfaces.RSAPrivateCrtKey;
import java.security.interfaces.RSAPublicKey;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

@NotThreadSafe
public class RsaHelper {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RsaHelper.class);
    private RSAPublicKey publicKey;
    private RSAPrivateCrtKey privateKey;

    static {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider()); //使用bouncycastle作为加密算法实现
    }

    public RsaHelper(String publicKey, String privateKey) {
        this(Base64Util.decode(publicKey), Base64Util.decode(privateKey));
    }

    public RsaHelper(byte[] publicKey, byte[] privateKey) {
        try {
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
            if (publicKey != null && publicKey.length > 0) {
                this.publicKey = (RSAPublicKey)keyFactory.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(publicKey));
            }
            if (privateKey != null && privateKey.length > 0) {
                this.privateKey = (RSAPrivateCrtKey)keyFactory.generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey));
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public RsaHelper(String publicKey) {
        this(Base64Util.decode(publicKey));
    }

    public RsaHelper(byte[] publicKey) {
        try {
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("RSA");
            if (publicKey != null && publicKey.length > 0) {
                this.publicKey = (RSAPublicKey)keyFactory.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(publicKey));
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public byte[] encrypt(byte[] content) {
        if (publicKey == null) {
            throw new RuntimeException("public key is null.");
        }

        if (content == null) {
            return null;
        }

        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
            int size = publicKey.getModulus().bitLength() / 8 - 11;
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream((content.length + size - 1) / size * (size + 11));
            int left = 0;
            for (int i = 0; i < content.length; ) {
                left = content.length - i;
                if (left > size) {
                    cipher.update(content, i, size);
                    i += size;
                } else {
                    cipher.update(content, i, left);
                    i += left;
                }
                baos.write(cipher.doFinal());
            }
            return baos.toByteArray();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public byte[] decrypt(byte[] secret) {
        if (privateKey == null) {
            throw new RuntimeException("private key is null.");
        }

        if (secret == null) {
            return null;
        }

        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("RSA/ECB/PKCS1Padding");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
            int size = privateKey.getModulus().bitLength() / 8;
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream((secret.length + size - 12) / (size - 11) * size);
            int left = 0;
            for (int i = 0; i < secret.length; ) {
                left = secret.length - i;
                if (left > size) {
                    cipher.update(secret, i, size);
                    i += size;
                } else {
                    cipher.update(secret, i, left);
                    i += left;
                }
                baos.write(cipher.doFinal());
            }
            return baos.toByteArray();
        } catch (Exception e) {
            logger.error("rsa decrypt failed.", e);
        }
        return null;
    }

    public byte[] sign(byte[] content) {
        if (privateKey == null) {
            throw new RuntimeException("private key is null.");
        }
        if (content == null) {
            return null;
        }
        try {
            Signature signature = Signature.getInstance("SHA1WithRSA");
            signature.initSign(privateKey);
            signature.update(content);
            return signature.sign();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public boolean verify(byte[] sign, byte[] content) {
        if (publicKey == null) {
            throw new RuntimeException("public key is null.");
        }
        if (sign == null || content == null) {
            return false;
        }
        try {
            Signature signature = Signature.getInstance("SHA1WithRSA");
            signature.initVerify(publicKey);
            signature.update(content);
            return signature.verify(sign);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("rsa verify failed.", e);
        }
        return false;
    }
}

4.6. ECC算法

ECC 也是一种 非对称加密算法，主要优势是在某些情况下，它比其他的方法使用 更小的密钥，比如 RSA 加密算法，提供 相当的或更高等级 的安全级别。不过一个缺点是 加密和解密操作 的实现比其他机制 时间长 (相比 RSA 算法，该算法对 CPU 消耗严重)。

import net.pocrd.annotation.NotThreadSafe;
import org.bouncycastle.jcajce.provider.asymmetric.ec.BCECPrivateKey;
import org.bouncycastle.jcajce.provider.asymmetric.ec.BCECPublicKey;
import org.bouncycastle.jce.provider.BouncyCastleProvider;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import javax.crypto.Cipher;
import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.security.KeyFactory;
import java.security.Security;
import java.security.Signature;
import java.security.spec.PKCS8EncodedKeySpec;
import java.security.spec.X509EncodedKeySpec;

@NotThreadSafe
public class EccHelper {
    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(EccHelper.class);
    private static final int SIZE = 4096;
    private BCECPublicKey  publicKey;
    private BCECPrivateKey privateKey;

    static {
        Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
    }

    public EccHelper(String publicKey, String privateKey) {
        this(Base64Util.decode(publicKey), Base64Util.decode(privateKey));
    }

    public EccHelper(byte[] publicKey, byte[] privateKey) {
        try {
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("EC", "BC");
            if (publicKey != null && publicKey.length > 0) {
                this.publicKey = (BCECPublicKey)keyFactory.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(publicKey));
            }
            if (privateKey != null && privateKey.length > 0) {
                this.privateKey = (BCECPrivateKey)keyFactory.generatePrivate(new PKCS8EncodedKeySpec(privateKey));
            }
        } catch (ClassCastException e) {
            throw new RuntimeException("", e);
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public EccHelper(String publicKey) {
        this(Base64Util.decode(publicKey));
    }

    public EccHelper(byte[] publicKey) {
        try {
            KeyFactory keyFactory = KeyFactory.getInstance("EC", "BC");
            if (publicKey != null && publicKey.length > 0) {
                this.publicKey = (BCECPublicKey)keyFactory.generatePublic(new X509EncodedKeySpec(publicKey));
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public byte[] encrypt(byte[] content) {
        if (publicKey == null) {
            throw new RuntimeException("public key is null.");
        }
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("ECIES", "BC");
            cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, publicKey);
            int size = SIZE;
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream((content.length + size - 1) / size * (size + 45));
            int left = 0;
            for (int i = 0; i < content.length; ) {
                left = content.length - i;
                if (left > size) {
                    cipher.update(content, i, size);
                    i += size;
                } else {
                    cipher.update(content, i, left);
                    i += left;
                }
                baos.write(cipher.doFinal());
            }
            return baos.toByteArray();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public byte[] decrypt(byte[] secret) {
        if (privateKey == null) {
            throw new RuntimeException("private key is null.");
        }
        try {
            Cipher cipher = Cipher.getInstance("ECIES", "BC");
            cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, privateKey);
            int size = SIZE + 45;
            ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream((secret.length + size + 44) / (size + 45) * size);
            int left = 0;
            for (int i = 0; i < secret.length; ) {
                left = secret.length - i;
                if (left > size) {
                    cipher.update(secret, i, size);
                    i += size;
                } else {
                    cipher.update(secret, i, left);
                    i += left;
                }
                baos.write(cipher.doFinal());
            }
            return baos.toByteArray();
        } catch (Exception e) {
            logger.error("ecc decrypt failed.", e);
        }
        return null;
    }

    public byte[] sign(byte[] content) {
        if (privateKey == null) {
            throw new RuntimeException("private key is null.");
        }
        try {
            Signature signature = Signature.getInstance("SHA1withECDSA", "BC");
            signature.initSign(privateKey);
            signature.update(content);
            return signature.sign();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public boolean verify(byte[] sign, byte[] content) {
        if (publicKey == null) {
            throw new RuntimeException("public key is null.");
        }
        try {
            Signature signature = Signature.getInstance("SHA1withECDSA", "BC");
            signature.initVerify(publicKey);
            signature.update(content);
            return signature.verify(sign);
        } catch (Exception e) {
            logger.error("ecc verify failed.", e);
        }
        return false;
    }
}

5. 各种加密算法对比

5.1. 散列算法比较

名称	安全性	速度
SHA-1	高	慢
MD5	中	快

5.2. 对称加密算法比较

名称	密钥名称	运行速度	安全性	资源消耗
DES	56位	较快	低	中
3DES	112位或168位	慢	中	高
AES	128、192、256位	快	高	低

5.3. 非对称加密算法比较

名称	成熟度	安全性	运算速度	资源消耗
RSA	高	高	中	中
ECC	高	高	慢	高

5.4. 对称算法与非对称加密算法

5.4.1. 对称算法

1. 密钥管理：比较难，不适合互联网，一般用于内部系统
2. 安全性：中
3. 加密速度：快好 几个数量级 (软件加解密速度至少快 100 倍，每秒可以加解密数 M 比特 数据)，适合大数据量的加解密处理

5.4.2. 非对称算法

1. 密钥管理：密钥容易管理
2. 安全性：高
3. 加密速度：比较慢，适合 小数据量 加解密或数据签名

小结

这里介绍了 数字签名，加密和解密，对称加密和非对称加密，然后详细介绍了 MD5，SHA-1，HMAC，DES/AES，RSA 和 ECC 这几种加密算法和代码示例。

web 应用常见安全漏洞

1. SQL 注入

SQL 注入就是通过给 web 应用接口传入一些特殊字符，达到欺骗服务器执行恶意的 SQL 命令。

SQL 注入漏洞属于后端的范畴，但前端也可做体验上的优化。

原因

当使用外部不可信任的数据作为参数进行数据库的增、删、改、查时，如果未对外部数据进行过滤，就会产生 SQL 注入漏洞。

比如：

name = "外部输入名称";

sql = "select * from users where name=" + name;

上面的 SQL 语句目的是通过用户输入的用户名查找用户信息，因为由于 SQL 语句是直接拼接的，也没有进行过滤，所以，当用户输入 '' or '1'='1' 时，这个语句的功能就是搜索 users 全表的记录。

select * from users where name='' or '1'='1';

解决方案

具体的解决方案很多，但大部分都是基于一点：不信任任何外部输入。

所以，对任何外部输入都进行过滤，然后再进行数据库的增、删、改、查。

此外，适当的权限控制、不曝露必要的安全信息和日志也有助于预防 SQL 注入漏洞。

参考 Web 安全漏洞之 SQL 注入 - 防御方法 了解具体的解决方案。

推荐参考

• Web 安全漏洞之 SQL 注入
• SQL 注入详解

2. XSS 攻击

XSS 攻击全称跨站脚本攻击（Cross-Site Scripting），简单的说就是攻击者通过在目标网站上注入恶意脚本并运行，获取用户的敏感信息如 Cookie、SessionID 等，影响网站与用户数据安全。

XSS 攻击更偏向前端的范畴，但后端在保存数据的时候也需要对数据进行安全过滤。

原因

当攻击者通过某种方式向浏览器页面注入了恶意代码，并且浏览器执行了这些代码。

比如：

在一个文章应用中（如微信文章），攻击者在文章编辑后台通过注入 script 标签及 js 代码，后端未加过滤就保存到数据库，前端渲染文章详情的时候也未加过滤，这就会让这段 js 代码执行，引起 XSS 攻击。

解决方案

一个基本的思路是渲染前端页面（不管是客户端渲染还是服务器端渲染）或者动态插入 HTML 片段时，任何数据都不可信任，都要先做 HTML 过滤，然后再渲染。

参考 前端安全系列（一）：如何防止XSS攻击？ - 攻击的预防 了解具体的解决方案。

推荐参考

• 前端安全系列（一）：如何防止XSS攻击？
• 前端防御 XSS
• 浅说 XSS 和 CSRF

3. CSRF 攻击

CSRF 攻击全称跨站请求伪造（Cross-site Request Forgery），简单的说就是攻击者盗用了你的身份，以你的名义发送恶意请求。

原因

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

注：上面的过程摘自 前端安全系列之二：如何防止CSRF攻击？

解决方案

防止 CSRF 攻击需要在服务器端入手，基本的思路是能正确识别是否是用户发起的请求。

参考 前端安全系列之二：如何防止CSRF攻击？ - 防护策略 了解具体的解决方案。

推荐参考

• 前端安全系列之二：如何防止CSRF攻击？
• Web安全漏洞之CSRF
• 浅说 XSS 和 CSRF

4. DDoS 攻击

DoS 攻击全称拒绝服务（Denial of Service），简单的说就是让一个公开网站无法访问，而 DDoS 攻击（分布式拒绝服务 Distributed Denial of Service）是 DoS 的升级版。

这个就完全属于后端的范畴了。

原因

攻击者不断地提出服务请求，让合法用户的请求无法及时处理，这就是 DoS 攻击。

攻击者使用多台计算机或者计算机集群进行 DoS 攻击，就是 DDoS 攻击。

解决方案

防止 DDoS 攻击的基本思路是限流，限制单个用户的流量（包括 IP 等）。

参考 DDoS的攻击及防御 - 防御 了解具体的解决方案。

推荐参考

• DDoS的攻击及防御
• 浅谈 DDoS 攻击与防御
• 使用 Nginx、Nginx Plus 抵御 DDOS 攻击

5. XXE 漏洞

XXE 漏洞全称 XML 外部实体漏洞（XML External Entity），当应用程序解析 XML 输入时，如果没有禁止外部实体的加载，导致可加载恶意外部文件和代码，就会造成任意文件读取、命令执行、内网端口扫描、攻击内网网站等攻击。

这个只在能够接收 XML 格式参数的接口才会出现。

解决方案

1. 禁用外部实体
2. 过滤用户提交的XML数据

参考 xxe漏洞的学习与利用总结 了解具体的解决方案。

推荐参考

• 好刚: 6分钟视频看懂XXE漏洞攻击
• xxe漏洞的学习与利用总结
• XXE漏洞攻防学习（上）

6. JSON 劫持

JSON 劫持（JSON Hijacking）是用于获取敏感数据的一种攻击方式，属于 CSRF 攻击的范畴。

原因

一些 Web 应用会把一些敏感数据以 json 的形式返回到前端，如果仅仅通过 Cookie 来判断请求是否合法，那么就可以利用类似 CSRF 的手段，向目标服务器发送请求，以获得敏感数据。

比如下面的链接在已登录的情况下会返回 json 格式的用户信息：

http://www.test.com/userinfo

攻击者可以在自己的虚假页面中，加入如下标签：

<script src="http://www.test.com/userinfo"></script>

如果当前浏览器已经登录了 www.test.com，并且 Cookie 未过期，然后访问了攻击者的虚假页面，那么该页面就可以拿到 json 形式的用户敏感信息，因为 script 标签会自动解析 json 数据，生成对应的 js 对象。然后再通过：

Object.prototype.__defineSetter__

这个函数来触发自己的恶意代码。

但是这个函数在当前的新版本 Chrome 和 Firefox 中都已经失效了。

注：上面的过程摘自 JSON和JSONP劫持以及解决方法

解决方案

1. X-Requested-With 标识
2. 浏览器 JSON 数据识别
3. 禁止 Javascript 执行 JSON 数据

推荐参考

• JSON和JSONP劫持以及解决方法
• JSONP 安全攻防技术（JSON劫持、 XSS漏洞）

7. 暴力破解

这个一般针对密码而言，弱密码（Weak Password）很容易被别人（对你很了解的人等）猜到或被破解工具暴力破解。

解决方案

1. 密码复杂度要足够大，也要足够隐蔽
2. 限制尝试次数

8. HTTP 报头追踪漏洞

HTTP/1.1（RFC2616）规范定义了 HTTP TRACE 方法，主要是用于客户端通过向 Web 服务器提交 TRACE 请求来进行测试或获得诊断信息。

当 Web 服务器启用 TRACE 时，提交的请求头会在服务器响应的内容（Body）中完整的返回，其中 HTTP 头很可能包括 Session Token、Cookies 或其它认证信息。攻击者可以利用此漏洞来欺骗合法用户并得到他们的私人信息。

解决方案

禁用 HTTP TRACE 方法。

9. 信息泄露

由于 Web 服务器或应用程序没有正确处理一些特殊请求，泄露 Web 服务器的一些敏感信息，如用户名、密码、源代码、服务器信息、配置信息等。

所以一般需注意：

• 应用程序报错时，不对外产生调试信息
• 过滤用户提交的数据与特殊字符
• 保证源代码、服务器配置的安全

10. 目录遍历漏洞

攻击者向 Web 服务器发送请求，通过在 URL 中或在有特殊意义的目录中附加 ../、或者附加 ../ 的一些变形（如 ..\ 或 ..// 甚至其编码），导致攻击者能够访问未授权的目录，以及在 Web 服务器的根目录以外执行命令。

11. 命令执行漏洞

命令执行漏洞是通过 URL 发起请求，在 Web 服务器端执行未授权的命令，获取系统信息、篡改系统配置、控制整个系统、使系统瘫痪等。

12. 文件上传漏洞

如果对文件上传路径变量过滤不严，并且对用户上传的文件后缀以及文件类型限制不严，攻击者可通过 Web 访问的目录上传任意文件，包括网站后门文件（webshell），进而远程控制网站服务器。

所以一般需注意：

• 在开发网站及应用程序过程中，需严格限制和校验上传的文件，禁止上传恶意代码的文件
• 限制相关目录的执行权限，防范 webshell 攻击

13. 其他漏洞

1. SSLStrip 攻击
2. OpenSSL Heartbleed 安全漏洞
3. CCS 注入漏洞
4. 证书有效性验证漏洞

14. 业务漏洞

一般业务漏洞是跟具体的应用程序相关，比如参数篡改（连续编号 ID / 订单、1 元支付）、重放攻击（伪装支付）、权限控制（越权操作）等。

另外可以参考：6种常见web漏洞坑

15. 框架或应用漏洞

• WordPress 4.7 / 4.7.1：REST API 内容注入漏洞
• Drupal Module RESTWS 7.x：Remote PHP Code Execution
• SugarCRM 6.5.23：REST PHP Object Injection Exploit
• Apache Struts：REST Plugin With Dynamic Method Invocation Remote Code Execution
• Oracle GlassFish Server：REST CSRF
• QQ Browser 9.6：API 权限控制问题导致泄露隐私模式
• Hacking Docker：Registry API 未授权访问