mvc3.0防止跨站點(diǎn)請求偽造(CSRF)攻擊
眾所周知，asp.net mvc程序在瀏覽器運(yùn)行是產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的Html標(biāo)簽，包括瀏覽器要發(fā)送的關(guān)鍵數(shù)據(jù)等內(nèi)容都在html內(nèi)容里面。聽起來不錯(cuò)，但是假如我們偽造類似的html內(nèi)容，更改里面的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在瀏覽器運(yùn)行起來會(huì)怎么樣了？下面我們就做這樣一個(gè)例子。
CSRF攻擊例子：
控制器代碼：
//初始頁面
// GET: /Person/Edit/5
public ActionResult Edit(int id)
{
return View();
}
//修改方法
// POST: /Person/Edit/5
[HttpPost]
public ActionResult Edit(int id, Person person)
{ try
{
// 數(shù)據(jù)庫操作代碼
return RedirectToAction("Success",person);
}
catch
{
return View();
}
}
視圖代碼：
@model MvcApplication.Models.Person
@{
ViewBag.Title = "修改人員";
Layout = "~/Views/Shared/_Layout.cshtml";
}
<h2>修改人員</h2>
<script src="@Url.Content("~/Scripts/jquery.validate.min.js")" type="text/javascript"></script>
<script src="@Url.Content("~/Scripts/jquery.validate.unobtrusive.min.js")" type="text/javascript"></script>
@using (Html.BeginForm())
{
@Html.ValidationSummary(true)
<fieldset>
<legend>人員信息</legend>
@Html.HiddenFor(model => model.ID)
<div class="editor-label">
@Html.LabelFor(model => model.Name)
</div>
<div class="editor-field">
@Html.EditorFor(model => model.Name)
@Html.ValidationMessageFor(model => model.Name)
</div>
<div class="editor-label">
@Html.LabelFor(model => model.Age)
</div>
<div class="editor-field">
@Html.EditorFor(model => model.Age)
@Html.ValidationMessageFor(model => model.Age)
</div>
<p>
<input type="submit" value="保存"/>
</p>
</fieldset>
}
<div>
@Html.ActionLink("返回列表", "Index")
</div>
實(shí)現(xiàn)CSRF攻擊：
打開記事本，寫入以下代碼：
<body onload="document.getElementById('fm1').submit()">
<form id="fm1" action="http://localhost:5132/person/Edit/1001" method="post"><
input name="name" value="張三"/>
<input name="age" value="21"/>
</form>
</body>
然后另存為html文件，雙擊文件運(yùn)行。顯示一樣。這個(gè)就叫CSRF攻擊。
什么是CSRF攻擊？
CSRF（Cross-site request forgery），中文名稱：跨站請求偽造，也被稱為：one click attack/session riding，縮寫為：CSRF/XSRF。
因?yàn)樵贏SP.NET程序中，我們的用戶信息都是存在與cookies里面的，此時(shí)在用戶自己來說，程序已經(jīng)可以算是裸奔了。正因?yàn)槿绱?，Web程序接受的正?？蛻舳苏埱笠话銇碜杂脩舻狞c(diǎn)擊鏈接和表單提交等行為?？墒菒阂夤粽邊s可以依靠腳本和瀏覽器的安全缺陷來劫持客戶端會(huì)話、偽造客戶端請求。攻擊者盜用了你的身份，以你的名義發(fā)送惡意請求，以你名義發(fā)送郵件，發(fā)消息，盜取你的賬號，甚至于購買商品，虛擬貨幣轉(zhuǎn)賬......造成的問題包括：個(gè)人隱私泄露以及財(cái)產(chǎn)安全。這就是CSRF攻擊。
CSRF漏洞的攻擊一般分為站內(nèi)和站外兩種類型：
CSRF站內(nèi)類型的漏洞在一定程度上是由于程序員濫用$_REQUEST類變量造成的，一些敏感的操作本來是要求用戶從表單提交發(fā)起POST請求傳參給程序，但是由于使用了$_REQUEST等變量，程序也接收GET請求傳參，這樣就給攻擊者使用CSRF攻擊創(chuàng)造了條件，一般攻擊者只要把預(yù)測好的請求參數(shù)放在站內(nèi)一個(gè)貼子或者留言的圖片鏈接里，受害者瀏覽了這樣的頁面就會(huì)被強(qiáng)迫發(fā)起請求。
CSRF站外類型的漏洞其實(shí)就是傳統(tǒng)意義上的外部提交數(shù)據(jù)問題，一般程序員會(huì)考慮給一些留言評論等的表單加上水印以防止SPAM問題，但是為了用戶的體驗(yàn)性，一些操作可能沒有做任何限制，所以攻擊者可以先預(yù)測好請求的參數(shù)，在站外的Web頁面里編寫javascript腳本偽造文件請求或和自動(dòng)提交的表單來實(shí)現(xiàn)GET、POST請求，用戶在會(huì)話狀態(tài)下點(diǎn)擊鏈接訪問站外的Web頁面，客戶端就被強(qiáng)迫發(fā)起請求。
瀏覽器的安全缺陷
現(xiàn)在的Web應(yīng)用程序幾乎都是使用Cookie來識別用戶身份以及保存會(huì)話狀態(tài)，但是所有的瀏覽器在最初加入Cookie功能時(shí)并沒有考慮安全因素，從WEB頁面產(chǎn)生的文件請求都會(huì)帶上COOKIE
MVC中防止CSRF攻擊
使用AntiForgeryToken令牌，在ASP.NET的核心中為我們提供了一個(gè)用來檢測和組織CSRF攻擊的令牌。
只要在Html表單里面使用了@Html.AntiForgeryToken()就可以阻止CSRF攻擊。
@model MvcApplication.Models.Person
@{
ViewBag.Title = "修改人員";
Layout = "~/Views/Shared/_Layout.cshtml";
}
<h2>
修改人員</h2>
<script src="@Url.Content("~/Scripts/jquery.validate.min.js")" type="text/javascript"></script>
<script src="@Url.Content("~/Scripts/jquery.validate.unobtrusive.min.js")" type="text/javascript"></script>
@using (Html.BeginForm())
{
@Html.AntiForgeryToken()
@Html.ValidationSummary(true)
<fieldset>
<legend>人員信息</legend>
@Html.HiddenFor(model => model.ID)
<div class="editor-label">
@Html.LabelFor(model => model.Name)
</div>
<div class="editor-field">
@Html.EditorFor(model => model.Name)
@Html.ValidationMessageFor(model => model.Name)
</div>
<div class="editor-label">
@Html.LabelFor(model => model.Age)
</div>
<div class="editor-field">
@Html.EditorFor(model => model.Age)
@Html.ValidationMessageFor(model => model.Age)
</div>
<p>
<input type="submit" value="保存"/>
</p>
</fieldset>
}
<div>
@Html.ActionLink("返回列表", "Index")
</div>
相應(yīng)的我們要在Controller中也要加入[ValidateAntiForgeryToken]過濾特性。
該特性表示檢測服務(wù)器請求是否被篡改。
注意：該特性只能用于post請求，get請求無效。
//修改方法
// POST: /Person/Edit/5
[ValidateAntiForgeryToken]
[HttpPost]
public ActionResult Edit(int id, Person person)
{
try
{
// 數(shù)據(jù)庫操作代碼
return RedirectToAction("Success",person);
}
catch
{
return View();
}
}
然后在和上面一樣把頁面代碼復(fù)制保存為html文件運(yùn)行，就會(huì)出錯(cuò)了。
使用Salt值加強(qiáng)保護(hù)
為了保證我們的AntiForgeryToken阻止在程序中唯一，更好的加密AntiForgeryToken，我們可以為AntiForgeryToken設(shè)置Salt值。
這樣，即使攻擊者設(shè)法得到了令牌，但是如果Salt值不匹配也不能進(jìn)行post操作。
//修改方法
// POST: /Person/Edit/5
[ValidateAntiForgeryToken(Salt ="aa")]
[HttpPost]
public ActionResult Edit(int id, Person person)
{
try
{
// 數(shù)據(jù)庫操作代碼
return RedirectToAction("Success",person);
}
catch
{
return View();
}
}
可以看到加入Salt值后即使是MVC程序本身的頁面都無法請求，更別說攻擊者了，除非他能猜到我們的Salt值。
我們修改view代碼
@Html.AntiForgeryToken("aa")
可以看到在view中加入Salt值后，阻止就變的有目的性了。
總結(jié)
瀏覽器的會(huì)話安全特性 ：
我們參照Set-Cookie的標(biāo)準(zhǔn)格式
Set-Cookie: <name>=<value>[; <name>=<value>] [; expires=<date>][; domain=<domain_name>] [; path=<some_path>][; secure][; HttpOnly]
瀏覽器支持的cookie實(shí)際上分為兩種形式：
一種是內(nèi)存COOKIE，在沒有設(shè)定COOKIE值的expires參數(shù)，也就是沒有設(shè)置COOKIE的失效時(shí)間情況下，這個(gè)COOKIE在關(guān)閉瀏覽器后將失效，并且不會(huì)保存在本地。另外一種是本地保存COOKIE，也就是設(shè)置了expires參數(shù)，COOKIE的值指定了失效時(shí)間，那么這個(gè)COOKIE會(huì)保存在本地，關(guān)閉瀏覽器后再訪問網(wǎng)站，在COOKIE有效時(shí)間內(nèi)所有的請求都會(huì)帶上這個(gè)本地保存COOKIE。
Internet Explorer有一個(gè)隱私報(bào)告功能，其實(shí)這是一個(gè)安全功能，它會(huì)阻擋所有的第三方COOKIE，比如A域Web頁面嵌入了B域的文件，客戶端瀏覽器訪問了A域的Web頁面后對B域所發(fā)起的文件請求所帶上的COOKIE會(huì)被IE攔截。除開文件請求情況，A域的Web頁面如果使用IFRAME幀包含B域的Web頁面，訪問A域的Web頁面后，B域的Web頁面里的所有請求包括文件請求帶上的COOKIE同樣會(huì)被IE攔截。不過Internet Explorer的這個(gè)安全功能有兩個(gè)特性，一是不會(huì)攔截內(nèi)存COOKIE，二是在網(wǎng)站設(shè)置了P3P頭的情況下，會(huì)允許跨域訪問COOKIE，隱私報(bào)告功能就不會(huì)起作用了。
所以在Internet Explorer的這個(gè)安全特性的前提下，攻擊者要進(jìn)行站外的CSRF攻擊使用文件請求來偽造GET請求的話，受害者必須在使用內(nèi)存COOKIE也就是沒有保存登陸的會(huì)話狀態(tài)下才可能成功。而Firefox瀏覽器并沒有考慮使用這樣的功能，站外的CSRF攻擊完全沒有限制。
關(guān)于Javascript劫持技術(shù) ：
近年來的web程序頻繁使用Ajax技術(shù)，JSON也開始取代XML做為AJAX的數(shù)據(jù)傳輸格式，JSON實(shí)際上就是一段javascript，大部分都是定義的數(shù)組格式。fortify公司的三位安全人員在2007年提出了Javascript劫持技術(shù)，這是一種針對JSON動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的攻擊方式，實(shí)際上這也是一種變相的CSRF攻擊。攻擊者從站外調(diào)用一個(gè)script標(biāo)簽包含站內(nèi)的一個(gè)JSON動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)接口，因?yàn)?lt;script src=”>這種腳本標(biāo)簽的文件請求會(huì)帶上COOKIE，用戶訪問后相當(dāng)于被迫從站外發(fā)起了一個(gè)帶有身份認(rèn)證COOKIE的GET請求，web程序馬上返回了用戶相關(guān)的JSON數(shù)據(jù)，攻擊者就可以取得這些關(guān)鍵的JSON數(shù)據(jù)加以利用，整個(gè)過程相當(dāng)于一個(gè)站外類型的CSRF攻擊。
WEB應(yīng)用中的JSON數(shù)據(jù)大部分使用在個(gè)人資料、好友列表等隱私功能里，這類數(shù)據(jù)一般是web蠕蟲最重要的傳播功能所需要的數(shù)據(jù)，而CSRF攻擊結(jié)合Javascript劫持技術(shù)完全可以分析這類數(shù)據(jù)制作自動(dòng)傳播的web蠕蟲，在一定情況下這種web蠕蟲比網(wǎng)站出現(xiàn)跨站腳本漏洞制作的web蠕蟲更具威脅性，幾乎不受網(wǎng)站架構(gòu)的限制，因?yàn)楣粽呃玫牟皇莻鹘y(tǒng)的Web漏洞而是網(wǎng)站自身正常的功能，如果出現(xiàn)這類CSRF蠕蟲，對網(wǎng)站的打擊將是災(zāi)難性的。
安全提醒 ：
各個(gè)大型社區(qū)類網(wǎng)站必須警惕CSRF攻擊和相關(guān)web蠕蟲的爆發(fā),并且針對這類web攻擊制定有效的應(yīng)急措施。同建議程序員不要濫用$_REQUEST類變量，在必要的情況下給某些敏感的操作加上水印，考慮使用類似DISCUZ論壇的formhash技術(shù)提高黑客預(yù)測請求參數(shù)的難度，注意JSON數(shù)據(jù)接口的安全問題等。最后希望大家全面的考慮客戶端和服務(wù)端整體的安全，注意Internet Explorer等客戶端瀏覽器一些安全缺陷和安全特性，防止客戶端程序的安全問題影響整個(gè)Web應(yīng)用程序。
