WEB安全新玩法 [2] 防范前端验证绕过 _web安全

弓背霞明剑照霜，秋风走马出咸阳。这篇文章主要讲述WEB安全新玩法 [2] 防范前端验证绕过相关的知识，希望能为你提供帮助。
用户登录，几乎是所有 Web 应用所必须的环节。Web 应用通常会加入一些验证手段，以防止机器人自动登录，如要求用户输入图形验证码、拖动滑动条等。但是，如果验证的逻辑仅仅在前端执行，是很容易被绕过的。iFlow 业务安全加固平台可以为只使用前端验证的应用打上动态虚拟补丁，使之成为需要前后端配合执行的验证逻辑，大幅度提高被绕过的难度。
以某个开源购物网站为例，其管理员后台登录只使用了前端验证。我们尝试一下，如何在不修改网站源代码的前提下，使用iFlow实现前后端配合身份验证。
一、前端验证的原始网站原始网站设置了滑动条拖动验证，但仅使用了前端验证，极易被恶意绕过，甚至被一般用户绕过。
1.1 正常用户访问网站管理员在输入账号和口令后，必须拖动下方的滑动条到最右端，才能点击登录按钮发送登录信息。

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反映在 HTTP 协议层面，是如下交互的：
【WEB安全新玩法 [2] 防范前端验证绕过】

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在实现上，当用户将滑动条拖到最右端时，前端代码将 DOM 中的一个数据元素 validate-status 的值设置为 1。
1.2 恶意访问使用浏览器自带的开发者工具 (F12) 或者使用浏览器自动化工具 (如 WebDriver)，将数据元素 validate-status 的值直接设置为 1。
下图显示的是仅使用浏览器自带工具来修改元素：

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如此，恶意访问者无需实际拖动滑动条验证，同样能够发出登录信息。HTTP 协议层面交互如下：

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二、iFlow虚拟补丁后的网站我们在 Web 服务器前部署 iFlow 业务安全加固平台，它有能力拦截、计算和修改双向 HTTP 报文并具备存储能力，成为 Web 应用的虚拟补丁。本例中，iFlow 通过在前端动态插入代码和在后端基于会话的状态保存，使得滑动条验证逻辑在前后端同时进行。
2.1 正常用户访问iFlow 在前端的拖动滑动条前端脚本中动态插入了一段代码，使得用户在完成拖动滑动条时，浏览器自动向 iFlow 发送一条信息并被 iFlow 保存为一个标记。用户在发送登录信息时，iFlow 检查该标记，对于一个正常用户，这个标记一定是存在的，于是登录过程正常继续。
正常用户的 HTTP 协议交互过程如下：

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2.2 恶意访问如前所示，恶意访问会强行修改前端元素，可以通过前端验证。但当发送登录信息而 iFlow 检查标记时，由于恶意访问操作之前并未实际拖动滑动条发送标记请求，因此该标记并不存在。iFlow 可以据此判断这是一个恶意访问，于是终止登录过程。
恶意访问行为的 HTTP 协议交互过程如下：

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2.3 代码iFlow 内置的 W2 语言是一种专门用于实现 Web 应用安全加固的类编程语言。它介于配置和通用语言之间，具备编程的基本要素和针对 HTTP 协议的特有扩展，能为业务系统编写涉及复杂判断和动态修改的逻辑。
考虑到安全产品的使用者通常为非程序员，他们习惯面对配置文件而非一段代码。因此，W2 语言虽包含语言要素，仍以规则文件方式呈现，并采用可以体现层次结构和方便词法校验的 JSON 格式。
用 W2 语言实现上述虚拟补丁的代码如下：

[ { "if": [ "REQUEST_FILENAME == \'/shopx/js/drag.js\'" ], "then": { "execution": { "directive": "alterResponseBody", "op": "string", "target": "function dragOk(){", "substitute": "function dragOk(){$.get(\'/iflow/dragged.dummy\'); " } } }, { "if": [ "REQUEST_FILENAME == \'/iflow/dragged.dummy\'" ], "then": { "execution": [ "SESSION.drag_ok@60 = true" ] } }, { "if": [ "REQUEST_FILENAME == \'/shopx/admin.php\'", "@ARGS.s == \'login\'", "!SESSION.drag_ok" ], "then": { "verdict": { "action": "deny", "log": "Drag verifycode is not ok!" } } } ]

示例代码中有三条规则，分别作用如下——
第一条规则
当浏览器请求 drag.js 时，iFlow 拦截响应报文，在 dragOK() 函数中插入一个代码片段，其作用是当用户拖拽验证框完成后向服务器发送一条验证请求，即下一条规则中的 /iflow/dragged.dummy；
第二条规则
当浏览器请求 /iflow/dragged.dummy 时 (用户拖动完成后由 dragOK() 函数自动发出)，iFlow 拦截此请求，将该会话 (SESSION) 存储中的 drag_ok 标志设置为 true ；
第三条规则
当用户点击登录按钮时发出请求时，iFlow 拦截此请求，检查会话 (SESSION) 存储中的 drag_ok 标志是否为 true (正常用户操作在上一条规则中应该被设置)，如果不为 true 则 iFlow 阻止该用户的继续操作。
三、总结iFlow 使用三条规则在不修改服务器端代码的前提下，透明地实现了在后端执行的拖动验证逻辑。
此外我们可以看到，iFlow 的规则是根据应用的实际情况和对安全功能的特定需求量身定制的，它不具备开箱即用的特点但却适合构造复杂的防护逻辑。
当然，这仅是一个入门的例子，主要是为了体现防御思路和 iFlow 的能力。聪明的读者一定会想到——恶意访问可以针对这个防御手段采取对应的绕过手段 (如主动发出后端验证请求)，而防御者也可以将防御手段制作得更高明一些 (如 js 混淆、检查滑动速度和时间等)，这些我们在以后的例子中再慢慢展开。至少，比起原始的网站系统，现在恶意操作没那么容易欺骗 Web 应用了。（张戈 | 天存信息）