XSS与CSRF

哈哈,有点标题党,但我保证这篇文章跟别的不太一样。

我认为,网站安全的基础有三块:

  • 防范中间人攻击
  • 防范XSS
  • 防范CSRF

注意,我讲的是基础,如果更高级点的话可以考虑防范机器人刷单,再高级点就防范DDoS攻击,不过我们还是回到“基础”这个话题上吧,对于中间人攻击,使用HTTPS是正确且唯一的做法,其它都是歪门邪道,最好还要购买各个浏览器都承认的SSL证书;防范XSS,关键点在于将用户提交数据呈现在页面上的时候,需要使用Html Encode,或在处理带HTML格式的用户表单数据时,进行“消毒”(Sanitize)处理,关于这个,我前一篇文章《让ASP.NET接受有“潜在危险”的提交》已经讲述了应该怎么做;剩下了这个CSRF是本文要讲的,我认为防范CSRF的前提是必须先做好XSS的防范工作,因为:CSRF防的是别的网站,如果自己的网站本身有XSS漏洞,被别人注入了有害脚本,那么就变成了“家贼难防”了。

至于什么是CSRF,如何让ASP.NET防范CSRF,这种文章很多的,比如博客园里这篇就可以:《ASP.NET MVC 防止 CSRF 的方法》,我总结一下一般的做法,也就这两点:

  • 在cshtml页面的form标签里加上@Html.AntiForgeryToken()
  • 在Controller需要防范CSRF的Action上加上[ValidateAntiForgeryToken]注解

Done!

原理

为啥这样就行了呢?我简单说说原理:@Html.AntiForgeryToken()的作用是在页面上插入一个type为hidden的input标签,它的name固定是

byte[] plainText = Encoding.UTF8.GetBytes("");
string[] purposes = { "blah blah blah" };
byte[] cypherText = MachineKey.Protect(plainText, purposes);
Console.WriteLine(Convert.ToBase64String(cypherText));
plainText = MachineKey.Unprotect(cypherText, purposes);
Console.WriteLine(Encoding.UTF8.GetString(plainText));

多运行几次,每次都能解出正确的明文,但是密文每次都不一样,所以大家在不断刷新页面的时候,发现每次生成

  • 页面上加上一个像这样的标签<input name="__RequestVerificationToken" type="hidden" value="(一长串密文)" />
  • 生成一个名为Cookie,值为“一长串密文”

接下来轮到ValidateAntiForgeryToken过滤器,它收到了请求,就尝试解出请求中的Cookie的“一长串密文”和请求中的Form的“一长串密文”,解密后比对两者的“随机明文”,如果一致,则通过,(其实作为高级用法你还可以自定义一些额外的规则,不过这不在本文讲述范围内)否则抛出HttpAntiForgeryException异常。

为什么只需要检验下Cookie和Form的“随机明文”就可以防范CSRF了呢?其实理解起来并不难,前面说了CSRF防的是别的网站,别的网站伪造了请求,利用访问者的浏览器对目标网站发送了这个请求,但伪造者并不清楚目标网站的访问者的

特点与局限性

知道了原理,就来分析下它的特点与局限性,首先很容易想到的就是:

  • 浏览器必须要支持Cookie
  • 只能验证POST请求(因为需要Form)

另外思考一下如果一个页面中调用了多次@Html.AntiForgeryToken(),生成了多个input标签,会怎样呢?会不会生成了两个不同的Token,最后比对出错?其实不必担心,正儿八经的那个随机明文只会生成一次,Html.AntiForgeryToken()方法会检查你提交的Cookie,如果已存在__RequestVerificationToken,那么它就不会再生成一个新的随机数明文了。否则如果每次都生成一个随机数明文,你的页面上如果有两个Form的话,其中一个肯定没法正常提交,更不用说AJAX提交的情况。

AJAX POST

如果不是直接提交页面上的表单,而是AJAX POST,像这样:

$.ajax({
type: "post",
url: "/testurl",
data: {test:'abc'},
success: function (data) {
//done!
}
});

这可咋办?你必须想方设法在data中带上正确的__RequestVerificationToken啊!StackOverflow上有个解决方案,挺不错,大家参考下:Go to StackOverflow,简单地说就是写一个ASP.NET MVC的HTML生成帮助方法,用于生成那“一长串密文”,交给这个ajax的data。

但这可不是我想说的“最佳实践” ,再考虑一种情况:用js动态生成Form,然后Submit。嗯,我承认这个有点奇葩,但在我的项目中确实有不少地方是这么干的,你别问为什么了,反正就是有,遇到这种情况,咋办?看来还是得求助于js。下面我分享下我的做法:

我的“最佳实践”

首先我没有把@Html.AntiForgeryToken()放到每一个Form中,我只在一处地方用到了@Html.AntiForgeryToken(),那就是母版页!接下来把下面这段js放到common.js中(common.js是母版页引用的js,也就是说每个页面会引用到):

    //处理form的submit事件,添加AntiForgeryToken到表单里
$("body").on("submit", "form", function () {
var theForm = $(this);
if (theForm.find("input[name='__RequestVerificationToken']").length === 0) {
var antiForgery = $("input[name='__RequestVerificationToken']:first").val();
if (antiForgery) {
var theAntiForgeryTokenInput = $('<input />').attr('type', 'hidden')
.attr('name', '__RequestVerificationToken')
.attr('value', antiForgery);
$(this).prepend(theAntiForgeryTokenInput);
}
}
});

这样一来,所有的form的submit动作就会在这里被处理一下,添加上了__RequestVerificationToken这个字段。接下来是AJAX POST的处理:

    data= {test:'abc'};

    var antiForgery = $("input[name='__RequestVerificationToken']:first").val();
if (antiForgery) {
if (!data.__RequestVerificationToken) {
data.__RequestVerificationToken = antiForgery;
}
} $.ajax({
type: "post",
url: "/testurl",
data: data,
success: function (data) {
//done!
}
});

嗯?你也许要问,每个用到AJAX POST的地方都加上这么一段代码岂不是很繁琐?是的,但在我的项目中,我用了几个公共的方法对AJAX POST进行了一些封装,所以只需要改好这几个地方即可,你可以根据自己的项目的实际情况进行优化处理。

还有一种情况是用AJAX来提交Form,而不是像上面这样的data:

    var form = $("#the-form-id");
var dataToSubmit = form.serializeArray();
var antiForgery = $("input[name='__RequestVerificationToken']:first").val();
if (antiForgery) {
var found = false;
for (var i = 0; i < dataToSubmit.length; i++) {
if (dataToSubmit[i].name === '__RequestVerificationToken') {
found = true;
break;
}
}
if (!found) {
dataToSubmit.push({ name: "__RequestVerificationToken", value: antiForgery });
}
} $.ajax({
type: method,
url: urlToSubmit,
data: dataToSubmit,
success: function (data) {
//done!
}
});

照旧,根据你的项目的实际情况封装一下,其实真正要改动的地方不多,只要你框架搭好了。

总结一下,框架搭好了的前提下,为了防范CSRF,你所需要做的事情就仅剩下:给带[HttpPost]注解的Action添加[ValidateAntiForgeryToken]。

至于验证失败抛出HttpAntiForgeryException异常导致默认错误页面(我又叫它“死黄页”,该死的黄页的意思)出现的问题,你可以在Application_Error中处理一下啊,Google关键字“Application_Error”,一搜一大堆,或者,等我有空了再写一篇这个主题的“最佳实践”?

04-16 13:03