防止跨站攻击,安全过滤

Spring MVC防御CSRF、XSS和SQL注入攻击 本文说一下SpringMVC如何防御CSRF(Cross-site request forgery跨站请求伪造)和XSS(Cross site script跨站脚本攻击)。
说说CSRF 对CSRF来说,其实Spring3.1、ASP.NET MVC3、Rails、Django等都已经支持自动在涉及POST的地方添加Token(包括FORM表单和AJAX POST等),似乎是一个tag的事情,但如果了解一些实现原理,手工来处理,也是有好处的。因为其实很多人做web开发,但涉及到web安全方面的都是比较资深的开发人员,很多人安全意识非常薄弱,CSRF是什么根本没有听说过。所以对他们来说,CSRF已经是比较高深的东西了。先说说什么是CSRF?你这可以这么理解CSRF攻击:攻击者盗用了你的身份,以你的名义发送恶意请求。CSRF能够做的事情包括:以你名义发送邮件,发消息,盗取你的账号,甚至于购买商品,虚拟货币转账......造成的问题包括:个人隐私泄露以及财产安全。CSRF一般都是利用你的已登录已验证的身份来发送恶意请求。比较著名的一个例子就是2009年黑客利用Gmail的一个CSRF漏洞成功获取好莱坞明星Vanessa Hudgens的独家艳照。其攻击过程非常简单,给该明星的gmail账户发了一封email,标题是某大导演邀请你来看看这个电影,里面有个图片:防止跨站攻击,安全过滤
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,结果她登录Gmail,打开邮件就默默无闻的中招了,所有邮件被转发到黑客的账号。因为当时Gmail设置转发的设置页面有漏洞,其设置方法是打开一个窗口,点击确定后实际URL是https://mail.google.com/mail?ui=2&fw=true&fwe=newMail@email.com:


其实即使不是在同一个页面打开,在不同的tab打开也是一样可以通过网站登录验证的,因为受害者首先已经登录了网站,在浏览网站的过程中,若网站设置了Session cookie,那么在浏览器进程的生命周期内,即使浏览器同一个窗口打开了新的tab页面,Session cookie也都是有效的,他们在浏览器同一个窗口的多个tab页面里面是共享的(注:现在Gmail支持多个tab同时持有多个SessionID)。所以攻击步骤是,第一,受害者必须在同一浏览器窗口(即使不是同一tab)内访问并登陆目标站点;第二,这使得Session cookie有效,从而利用受害者的身份进行恶意操作。

再举个实际的例子,假设我们界面上有删除某一项的链接,例如:Delete;
其Java Spring MVC后台有个函数是删除某个item,注意是GET不是POST:

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@RequestMapping(value = "https://www.it610.com/article/region_del.do", method = RequestMethod.GET)
public String regionDel(@RequestParam String name, Locale locale)
{
// Delete region name=@name....

return "redirect:/region.html";
} 防止跨站攻击,安全过滤
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点击界面上那个Delete链接,就后台删除某项,看起来非常正常啊。

好,现在你登录你的网站,然后在另外一个tab打开这个html文件:
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< html xmlns ="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang ="en" lang ="en" >
< head >
< meta http-equiv ="Content-Type" content ="text/html; charset=utf-8" />
< title >hack

< body >
< img src ="http://localhost/testsite/region_del.do?name=0000001" />

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发现同样被删除了某项。试想,如果是网银,你的钱已经被转账......(除了referer不一样,session cookie被利用)


好了,现在 后台改成POST(写操作尽量用POST),前台界面那个删除的链接改成Form提交:

< form action ="region_del.do" method ="POST" >
< input type ="hidden" name ="name" value ="https://www.it610.com/article/0000001" >
< input type ="submit" value ="https://www.it610.com/article/Delete" />
看起来安全多了。OK,现在你登录你的网站,然后在另外一个tab打开这个html文件:

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< html xmlns ="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang ="en" lang ="en" >
< head >
< title >Hack
< script >
function steal(){
var mySubmit = document.getElementById( ' steal_form ' );
mySubmit.submit();
}


< body onload ='steal()' >
< form id = "steal_form" method ="POST" action ="http://localhost/testsite/region_del.do" >
< input type ="hidden" name ="func" value ="https://www.it610.com/article/post" >
< input type ="hidden" name ="name" value ="https://www.it610.com/article/0000001" >


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发现同样被删除了某项。试想,如果是网银,你的钱已经被转账...... 当然,你如果前台还是用链接,但改成js,用AJAX POST提交,也是一样的效果:

$.ajax({
type: "POST",
url:....
}); 解决办法就是在Form表单加一个hidden field,里面是服务端生成的足够随机数的一个Token,使得黑客猜不到也无法仿照Token。

先写一个类,生成足够随机数的Token(注:Java的Random UUID已经足够随机了,参考这个和这个)

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package com.ibm.cn.web.beans;

import java.util.UUID;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;

/**
* A manager for the CSRF token for a given session. The { @link #getTokenForSession(HttpSession)} should used to
* obtain the token value for the current session (and this should be the only way to obtain the token value).
* ** */

public final class CSRFTokenManager {

/**
* The token parameter name
*/
static final String CSRF_PARAM_NAME = "CSRFToken";

/**
* The location on the session which stores the token
*/
public static finalString CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME = CSRFTokenManager. class
.getName() + ".tokenval";

public static String getTokenForSession(HttpSession session) {
String token = null;

// I cannot allow more than one token on a session - in the case of two
// requests trying to
// init the token concurrently
synchronized (session) {
token = (String) session
.getAttribute(CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME);
if ( null == token) {
token = UUID.randomUUID().toString();
session.setAttribute(CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME, token);
}
}
return token;
}

/**
* Extracts the token value from the session
*
* @param request
* @return
*/
public static String getTokenFromRequest(HttpServletRequest request) {
return request.getParameter(CSRF_PARAM_NAME);
}

private CSRFTokenManager() {
};

} 防止跨站攻击,安全过滤
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打开Form页面的时候在服务端生成Token并保存到Session中,例如:model.addAttribute("csrf", CSRFTokenManager.getTokenForSession(this.session));

然后在Form中添加Hidden field:
然后在后台提交的时候验证token :


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@RequestMapping(value = "https://www.it610.com/article/region_del.do", method = RequestMethod.GET)
public String regionDel(@RequestParam String name, @RequestParam String CSRFToken, Locale locale)
{
if(CSRFToken == null || !CSRFToken.equals(session.getAttribute(CSRFTokenManager.CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME).toString())){
logger.debug("CSRF attack detected. URL: region_edit.do");
return "redirect:/login.form";
}

// Delete region name=@name....

return "redirect:/region.html";
} 防止跨站攻击,安全过滤
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你还可以把上面的步骤写到BaseController里面,或者写到拦截器里面,拦截所有POST请求,验证CSRF Token。这里掠过....
如果你用AJAX POST的方法,那么后台一样,前台也要有Hidden field保存Token,然后在提交AJAX POST的时候加上该csrf参数即可。(更多csrf参考这个和这个。)

AJAX POST的CSRF防御

【防止跨站攻击,安全过滤】首先在页面进入的时候从后台生成一个Token(每个session),放到一个Hidden input(用Spring tag或freemarker可以写) 。然后在ajax post提交的时候放到http请求的header里面:

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var headers = {};
headers['__RequestVerificationToken'] = $("#CSRFToken").val();

$.ajax({
type: "POST",
headers: headers,
cache: false,
url: base + "ajax/domain/delete.do",
data: "id=123",
dataType:"json",
async: true,
error: function(data, error) {},
success: function(data)
{

}
}); 防止跨站攻击,安全过滤
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然后在后台controller里面校验header里面这个token,也可以把这个函数放到baseController里面:
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protected boolean isValidCsrfHeaderToken() {
if (getRequest().getHeader("__RequestVerificationToken") == null
|| session
.getAttribute(CSRFTokenManager.CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME) == null
|| ! this.getRequest()
.getHeader("__RequestVerificationToken")
.equals(session
.getAttribute(
CSRFTokenManager.CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME)
.toString())) {
return false;
}
return true;
} 防止跨站攻击,安全过滤
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xss 关于xss的介绍可以看这个和这个网页,具体我就讲讲Spring MVC里面的预防:
web.xml加上:
< context-param >
< param-name >defaultHtmlEscape
< param-value >true
Forms加上:



更多信息查看OWASP的页面

第二种方法是手动escape,例如用户可以输入: 或者输入abc,如果有异常,显然有xss漏洞。

首先添加一个jar包:commons-lang-2.5.jar ,然后在后台调用这些函数:StringEscapeUtils.escapeHtml(string); StringEscapeUtils.escapeJavaScript(string); StringEscapeUtils.escapeSql(string);

前台js调用escape函数即可。


第三种方法是后台加Filter,对每个post请求的参数过滤一些关键字,替换成安全的,例如:< > ' " \ /# &

方法是实现一个自定义的HttpServletRequestWrapper,然后在Filter里面调用它,替换掉getParameter函数即可。

首先添加一个XssHttpServletRequestWrapper:

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package com.ibm.web.beans;

import java.util.Enumeration;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;

public class XssHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {
public XssHttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest servletRequest) {
super(servletRequest);
}
public String[] getParameterValues(String parameter) {
String[] values = super.getParameterValues(parameter);
if (values== null){
return null;
}
int count = values.length;
String[] encodedValues = new String[count];
for ( int i = 0; i < count; i++) {
encodedValues[i] = cleanXSS(values[i]);
}
return encodedValues;
}
public String getParameter(String parameter) {
String value = https://www.it610.com/article/super.getParameter(parameter);
if (value =https://www.it610.com/article/= null) {
return null;
}
return cleanXSS(value);
}
public String getHeader(String name) {
String value = https://www.it610.com/article/super.getHeader(name);
if (value =https://www.it610.com/article/= null)
return null;
return cleanXSS(value);
}
private String cleanXSS(String value) {
// You'll need to remove the spaces from the html entities below
value = https://www.it610.com/article/value.replaceAll("<", "& lt; ").replaceAll(">", "& gt; ");
value = https://www.it610.com/article/value.replaceAll("\\(", "& #40; ").replaceAll("\\)", "& #41; ");
value = https://www.it610.com/article/value.replaceAll("'", "& #39; ");
value = https://www.it610.com/article/value.replaceAll("eval\\((.*)\\)", "");
value = https://www.it610.com/article/value.replaceAll("[\\\"\\\'][\\s]*javascript:(.*)[\\\"\\\']", "\"\"");
value = https://www.it610.com/article/value.replaceAll("script", "");
return value;
}

}防止跨站攻击,安全过滤
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然后添加一个过滤器XssFilter :

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package com.ibm.web.beans;

import java.io.IOException;

import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class XssFilter implements Filter {
FilterConfig filterConfig = null;

public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
this.filterConfig = filterConfig;
}

public void destroy() {
this.filterConfig = null;
}

public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
chain.doFilter( new XssHttpServletRequestWrapper(
(HttpServletRequest) request), response);
}
} 防止跨站攻击,安全过滤
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最后在web.xml里面配置一下,所有的请求的getParameter会被替换,如果参数里面 含有敏感词会被替换掉:

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< filter >
< filter-name >XssSqlFilter
< filter-class >com.ibm.web.beans.XssFilter

< filter-mapping >
< filter-name >XssSqlFilter
< url-pattern >/*
< dispatcher >REQUEST
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(这个Filter也可以防止SQL注入攻击)

登录页面的攻击例子 假设登录页面有个输入用户名和密码的输入框,可以有很多Xss/csrf/注入钓鱼网站/SQL等的攻击手段,例如:


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