Web 开发常见安全问题

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2022-05-28 08:43 347阅读 0赞

不是所有 Web 开发者都有安全的概念，甚至可能某些安全漏洞从来都没听说过。这就是这篇科普文章的存在意义，希望 Web 开发者在开发时能依此逐条检查代码中的安全问题。

> 注：服务器运维相关的安全注意事项不在本文之列

这篇文章主要包含以下内容：

*  前端安全
    
     *  XSS 漏洞
     *  CSRF 漏洞
 *  后端安全
    
     *  SQL 注入漏洞
     *  权限控制漏洞
     *  SESSION 与 COOKIE
     *  IP 地址
     *  验证码

## 前言 ##

水桶底部只要有一个洞，水就能全部流光。Web 安全同理。

## 前端安全 ##

前端安全主要表现为通过浏览器间接影响到用户数据的安全问题。

1.  ### XSS 漏洞 ###
    
    [XSS (Cross-Site Scripting)][XSS _Cross-Site Scripting]，是一个我觉得耳熟能详的前端安全问题。通过构造特殊数据，在用户浏览器上执行特定脚本，从而造成危害（如以用户身份发帖、转账等）。
    
    由于页面内 [JavaScript][] 几乎可以完成各种事情，因此一旦网站上有 XSS 漏洞，那些没有验证码等确认措施的操作大多都能不知情地完成，其危害甚大。
    
    来看看几个存在 XSS 漏洞的例子吧：
    
    1.  #### Case A: HTML DOM ####
        
            <a href="/user/1">{
                    { user_name }}</a>
        
        Exploit:
        
            <script>alert(1)</script>
        
        Result:
        
            <a href="/user/1"><script>alert(1)</script></a>
        
        最基本的例子，如果此处不对 `user_name` 中的特殊符号进行 escape，就会造成 XSS。
    2.  #### Case B: HTML Attribute ####
        
            <img src="{
                    { image_url }}">
        
        Exploit:
        
            " onerror="alert(1)
        
        Result:
        
            <img src="" onerror="alert(1)">
        
        这个例子表明，如果只对尖括号进行 escape 是不够的，很多时候引号也需要被 escape。简单来说，对不同输出场景，需要使用不同的 escape 规则。
    3.  #### Case C: JavaScript ####
        
            <script>var user_data = {
                    {
                     user_data|json_encode }};</script>
        
        Exploit:
        
            {"exploit": "</script><script>alert(1);//"}
        
        Result:
        
            <script>var user_data = {
                    "exploit": "</script><script>alert(1);//"};</script>
        
        这是一个特别的例子，大多数人觉得，对于输出在 `<script>` 中的内容，`json_encode` 一下就安全了，其实不然。在这个例子中，XSS 仍然发生了。
        
        更可怕的是，不少编辑器的代码高亮方案中甚至无法看出上面的 Result 中存在 XSS 漏洞。如 Sublime Text 下，代码高亮结果是这样的，看上去没有任何问题：
        
        ![Sublime-Text-Highlight][]
        
        但是浏览器解析出来的结果是这样的：
        
        ![Chrome-Inspector][]
    
    #### 解决方法： ####
    
    1.  在不同上下文中，使用合适的 escape 方式
    2.  不要相信 任何 来自用户的输入（不仅限于 POST Body，还包括 QueryString，甚至是 Headers）
2.  ### CSRF 漏洞 ###
    
    [CSRF (Cross-site request forgery)][CSRF _Cross-site request forgery]，是一个知名度不如 XSS 但是却同样具有很大杀伤力的安全漏洞。它的杀伤力大正是因为很多开发者不知道这个漏洞。
    
    举个栗子，如果你网站 A 上的「登出」功能是这样实现的：
    
        <a href="http://a.com/logout.php">登出</a>
    
    则存在 CSRF 漏洞。假设网站 B（当然也可以是网站 A 本身）中有这么一段代码：
    
        <img src="http://a.com/logout.php">
    
    那么当用户访问的时候，就会导致网站 A 上的会话被登出。
    
    需要注意的是，不只是 GET 类请求，POST 类请求同样会存在 CSRF 漏洞，例如网站 B 中：
    
        <form action="http://a.com/transaction" method="POST" id="hack">
           <input type="hidden" name="to" value="hacker_account">
           <input type="hidden" name="value" value="100000">
        </form>
        <script>document.getElementById("hack").submit();</script>
    
    那么用户访问网站 B 的时候，便会自动携带 A 的 SESSION 信息，成功 POST `/transaction` 到网站 A。
    
    这个漏洞危害很大，例如以前某些 BTC 交易所就存在这个漏洞，一旦用户被诱骗访问了黑客精心布置的网站就会造成资金损失；又例如，以前某中国著名社交网站也存在这个漏洞，更糟糕的是该网站还允许用户递交自己的 `<img>` 显示在所有人的信息流中，且某些传播性操作可以用 `GET` 方式达成，这就导致黑客可以进行病毒式扩散，当然，仅仅是把 `<img src="logout.do">` 嵌入信息流也是有足够大杀伤力的 :)
    
    #### 解决方法： ####
    
    1.  给所有请求加上 token 检查。token 一般是随机字符串，只需确保其不可预测性即可。token 可以在 QueryString、POST body 甚至是 Custom Header 里，但千万不能在 Cookies 里。
    2.  检查 `referer` （请注意，这往往不能防御来自网站自身的 CSRF 攻击，如用户评论中的 `<img>` 就是一个常见触发点）

## 后端安全 ##

在这里，后端安全指的是对服务器数据等可能造成直接影响的安全问题。黑客一般会直接构造数据进行攻击。

1.  ### SQL 注入漏洞 ###
    
    SQL 注入漏洞应该也是一个大多数开发者都知道的漏洞。
    
    考察以下 [PHP][] 代码：
    
        <?php
        
        $user = mysql_query('SELECT * FROM USERS WHERE UserName="'.$_GET['user'].'"');
    
    那么当请求中 user 参数为 `";DROP TABLE USERS;--` 时，合成的 SQL 语句是：
    
        SELECT * FROM USERS WHERE UserName="";DROP TABLE USERS;--"
    
    这里产生什么结果就不需要解释了吧 :) 另外，通过 SQL 注入，往往还能拿到系统权限。
    
    #### 解决方法： ####
    
    所有 SQL 语句都使用参数化查询（推荐）或对参数进行 escape（不推荐）
2.  ### 权限控制漏洞 ###
    
    这个就不仔细展开了，未经授权可以进行的操作都是权限控制漏洞。
    
    例如，某些网站的后台操作就仗着「以为用户不知道入口地址」不进行任何权限检查，又例如，某些操作可能出现不允许更改的字段被用户递交更改（往往是那些网页上标记为 `disabled` 或者 `hidden` 的字段），再例如，允许通过 `../` 访问到不应该被访问的文件等（一般存在于 `include` 中）。
    
    #### 解决方法： ####
    
    所有地方都要进行权限检查（如是否已登录、当前用户是否有足够权限、该项是否可修改等），总之，不要相信任何来自用户的数据，URL 当然也是。
3.  ### SESSION 与 COOKIE ###
    
    Session 和 Cookie 是两种用于存储用户当前状态的工具。某些开发者不了解 Session 与 Cookie 的区别，误用或者混用，导致敏感信息泄露或者信息篡改。
    
    Cookie 存储在浏览器上，用户可以查看和修改 Cookie。  
    Session 是存储在服务端的数据，一般来说安全可靠；大多数 Session 都是基于 Cookie 实现的（在 Cookie 中存储一串 SESSION\_ID，在服务器上存储该 SESSION\_ID 对应的内容）。
4.  ### IP 地址 ###
    
    首先，用户的 IP 地址一般存储在 `REMOTE_ADDR` 中，这是唯一的可信的 IP 地址数据（视不同语言而定）。然后某些代理服务器，会将用户的真实 IP 地址附加在 header 的 `VIA` 或 `X_FORWARDED_FOR` 中（因为`REMOTE_ADDR` 是代理服务器自身的 IP）。所以，要获取用户 IP 地址，一般做法是，判断是否存在 `VIA` 或者 `X_FORWARDED_FOR` 头，如果存在，则使用它们，如果不存在则使用 `REMOTE_ADDR`。这也是网上大多数所谓教程提供的方法。
    
    这就产生问题了，`X_FORWARDED_FOR` 或 `VIA` 是 HTTP Header，换句话说，它们是可以被伪造的。例如，在投票中，如果采信了 `X_FORWARDED_FOR`，往往意味着被刷票。
    
    #### 解决方法： ####
    
    只使用 `REMOTE_ADDR` 作为获取 IP 的手段。
5.  ### 验证码 ###
    
    验证码里常见的问题有：非一次性、容易被识别。
    
    非一次性指的是，同一个验证码可以一直被用下去。一般来说，每进行一次验证码校对（无论正确与否），都应该强制更换或清除 Session 中的验证码。
    
    关于识别问题，在当前科技水平下，不加噪点不加扭曲的验证码几乎是 100% 可识别的。所以大家自己看着办吧…

## 后记 ##

本文仅仅列举了一些常见的 Web 开发安全问题，还有一些很少出现但确实有危害的安全问题没有出现在这里（例如，点击劫持），读者可以自行了解。

总之，这是一篇科普文，希望开发者可以了解并重视 Web 开发安全问题。

[XSS _Cross-Site Scripting]: https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-site_scripting
[JavaScript]: http://lib.csdn.net/base/javascript
[Sublime-Text-Highlight]: /images/20220528/63dd2177925f48a583b80f457b745502.png
[Chrome-Inspector]: /images/20220528/2099fac2d52949aea4c7263093ee535e.png
[CSRF _Cross-site request forgery]: https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-site_request_forgery
[PHP]: http://lib.csdn.net/base/php