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# 本节课重点内容

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

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# 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

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  • 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

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    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

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    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image.png

  • 读取 + 改进行流量攻击

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# 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

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  • 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）

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# 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

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# 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image.png

# 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

  • image.png

  • 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 ;

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  • SameSite vs CORS（跨站资源共享）

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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