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浅谈CSRF攻击方式

CSRF是什么?

CSRF(Cross-site request forgery),中文名称:跨站请求伪造,也被称为:one click attack/session riding,缩写为:CSRF/XSRF。

CSRF可以做什么?

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漏洞现状

CSRF这种攻击方式在2000年已经被国外的安全人员提出,但在国内,直到06年才开始被关注,08年,国内外的多个大型社区和交互网站分别爆出CSRF漏洞,如:NYTimes.com(纽约时报)、Metafilter(一个大型的BLOG网站),YouTube和百度HI……而现在,互联网上的许多站点仍对此毫无防备,以至于安全业界称CSRF为“沉睡的巨人”。

CSRF的原理

下图简单阐述了CSRF攻击的思想: 从上图可以看出,要完成一次CSRF攻击,受害者必须依次完成两个步骤:

  1.登录受信任网站A,并在本地生成Cookie。 2.在不登出A的情况下,访问危险网站B。

看到这里,你也许会说:“如果我不满足以上两个条件中的一个,我就不会受到CSRF的攻击”。是的,确实如此,但你不能保证以下情况不会发生:

  1.你不能保证你登录了一个网站后,不再打开一个tab页面并访问另外的网站。 2.你不能保证你关闭浏览器了后,你本地的Cookie立刻过期,你上次的会话已经结束。(事实上,关闭浏览器不能结束一个会话,但大多数人都会错误的认为关闭浏览器就等于退出登录/结束会话了……) 3.上图中所谓的攻击网站,可能是一个存在其他漏洞的可信任的经常被人访问的网站。

上面大概地讲了一下CSRF攻击的思想,下面我将用几个例子详细说说具体的CSRF攻击,这里我以一个银行转账的操作作为例子(仅仅是例子,真实的银行网站没这么傻:>)

示例1:

银行网站A,它以GET请求来完成银行转账的操作,如:http://www.mybank.com/Transfer.php?toBankId=11&money=1000 危险网站B,它里面有一段HTML的代码如下:

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<img src=http://www.mybank.com/Transfer.php?toBankId=11&money=1000>

首先,你登录了银行网站A,然后访问危险网站B,噢,这时你会发现你的银行账户少了1000块…… 为什么会这样呢?原因是银行网站A违反了HTTP规范,使用GET请求更新资源。在访问危险网站B的之前,你已经登录了银行网站A,而B中的以GET的方式请求第三方资源(这里的第三方就是指银行网站了,原本这是一个合法的请求,但这里被不法分子利用了),所以你的浏览器会带上你的银行网站A的Cookie发出Get请求,去获取资源“http://www.mybank.com/Transfer.php?toBankId=11&money=1000”,结果银行网站服务器收到请求后,认为这是一个更新资源操作(转账操作),所以就立刻进行转账操作……

  示例2:

为了杜绝上面的问题,银行决定改用POST请求完成转账操作。 银行网站A的WEB表单如下:

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  <form action="Transfer.php" method="POST">
    <p>ToBankId: <input type="text" name="toBankId" /></p>
    <p>Money: <input type="text" name="money" /></p>
    <p><input type="submit" value="Transfer" /></p>
  </form>

后台处理页面Transfer.php如下:

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  <?php
    session_start();
    if (isset($_REQUEST['toBankId'] && isset($_REQUEST['money']))
    {
        buy_stocks($_REQUEST['toBankId'], $_REQUEST['money']);
    }
  ?>

危险网站B,仍然只是包含那句HTML代码:

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<img src=http://www.mybank.com/Transfer.php?toBankId=11&money=1000>

和示例1中的操作一样,你首先登录了银行网站A,然后访问危险网站B,结果…..和示例1一样,你再次没了1000块~T_T,这次事故的原因是:银行后台使用了$_REQUEST去获取请求的数据,而$_REQUEST既可以获取GET请求的数据,也可以获取POST请求的数据,这就造成了在后台处理程序无法区分这到底是GET请求的数据还是POST请求的数据。在PHP中,可以使用$_GET和$_POST分别获取GET请求和POST请求的数据。在JAVA中,用于获取请求数据request一样存在不能区分GET请求数据和POST数据的问题。

  示例3:

经过前面2个惨痛的教训,银行决定把获取请求数据的方法也改了,改用$_POST,只获取POST请求的数据,后台处理页面Transfer.php代码如下:

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  <?php
    session_start();
    if (isset($_POST['toBankId'] && isset($_POST['money']))
    {
        buy_stocks($_POST['toBankId'], $_POST['money']);
    }
  ?>

然而,危险网站B与时俱进,它改了一下代码:

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<html>
  <head>
    <script type="text/javascript">
      function steal()
      {
               iframe = document.frames["steal"];
               iframe.document.Submit("transfer");
      }
    </script>
  </head>

  <body onload="steal()">
    <iframe name="steal" display="none">
      <form method="POST" name="transfer" action="http://www.myBank.com/Transfer.php">
        <input type="hidden" name="toBankId" value="11">
        <input type="hidden" name="money" value="1000">
      </form>
    </iframe>
  </body>
</html>

如果用户仍是继续上面的操作,很不幸,结果将会是再次不见1000块……因为这里危险网站B暗地里发送了POST请求到银行! 总结一下上面3个例子,CSRF主要的攻击模式基本上是以上的3种,其中以第1,2种最为严重,因为触发条件很简单,一个就可以了,而第3种比较麻烦,需要使用JavaScript,所以使用的机会会比前面的少很多,但无论是哪种情况,只要触发了CSRF攻击,后果都有可能很严重。 理解上面的3种攻击模式,其实可以看出,CSRF攻击是源于WEB的隐式身份验证机制!WEB的身份验证机制虽然可以保证一个请求是来自于某个用户的浏览器,但却无法保证该请求是用户批准发送的!

CSRF的防御

我总结了一下看到的资料,CSRF的防御可以从服务端和客户端两方面着手,防御效果是从服务端着手效果比较好,现在一般的CSRF防御也都在服务端进行。

  1.服务端进行CSRF防御

服务端的CSRF方式方法很多样,但总的思想都是一致的,就是在客户端页面增加伪随机数。 (1).Cookie Hashing(所有表单都包含同一个伪随机值): 这可能是最简单的解决方案了,因为攻击者不能获得第三方的Cookie(理论上),所以表单中的数据也就构造失败了:>

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  <?php
    //构造加密的Cookie信息
    $value = “DefenseSCRF”;
    setcookie(”cookie”, $value, time()+3600);
  ?>

在表单里增加Hash值,以认证这确实是用户发送的请求。

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  <?php
    $hash = md5($_COOKIE['cookie']);
  ?>
  <form method=”POST” action=”transfer.php”>
    <input type=”text” name=”toBankId”>
    <input type=”text” name=”money”>
    <input type=”hidden” name=”hash” value=<?=$hash;?>”>
    <input type=”submit” name=”submit” value=”Submit”>
  </form>

然后在服务器端进行Hash值验证

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      <?php
        if(isset($_POST['check'])) {
             $hash = md5($_COOKIE['cookie']);
             if($_POST['check'] == $hash) {
                  doJob();
             } else {
        //...
             }
        } else {
      //...
        }
      ?>

这个方法个人觉得已经可以杜绝99%的CSRF攻击了,那还有1%呢….由于用户的Cookie很容易由于网站的XSS漏洞而被盗取,这就另外的1%。一般的攻击者看到有需要算Hash值,基本都会放弃了,某些除外,所以如果需要100%的杜绝,这个不是最好的方法。

2.验证码

这个方案的思路是:每次的用户提交都需要用户在表单中填写一个图片上的随机字符串,厄….这个方案可以完全解决CSRF,但个人觉得在易用性方面似乎不是太好,还有听闻是验证码图片的使用涉及了一个被称为MHTML的Bug,可能在某些版本的微软IE中受影响。

原文链接

在网上发现这篇文章说得很明了,转载啦,非常感谢原作者的辛苦付出。 原文出处