资深程序员之路(1)--如何保证代码是没安全漏洞的
一个偶然的机会需要竞标一个大项目，需要参加甲方的资深架构师面试，事先有一点准备，如何保证代码是没安全漏洞的，如何保证代码是clean的，要了解设计模式，能画出一个UML class图，如何做持续集成和部署，agile开发
上面的这些对于大多数程序员可能完全涉及不到，这些更多是概念和习惯层面的，可以区分优质的程序还是入门的。还了解到面试官是个外国人需要英语面试，压力更大一些。当然这些并不包含资深程序员应该了解的全部，更不代表了解了这些就能做项目，事实上即便不了解这些也同样能做开发，但如果面对世界五百强等有安全要求风险要求合规要求的，就很有必要掌握了。
这里逐个说一下，先从代码漏洞（Security Flaw，Security vulnerability）开始，代码安全主要涉及XSS, SQL注入检查, CSRF。
XSS攻击
XSS又称CSS，全称Cross SiteScript，跨站脚本攻击，是Web程序中常见的漏洞，XSS属于被动式且用于客户端的攻击方式，所以容易被忽略其危害性。其原理是攻击者向有XSS漏洞的网站中输入(传入)恶意的HTML代码，当其它用户浏览该网站时，这段HTML代码会自动执行，从而达到攻击的目的。如，盗取用户Cookie、破坏页面结构、重定向到其它网站等。攻击之前，我们先找到一个存在XSS漏洞的网站，XSS漏洞分为两种，一种是DOM Based XSS漏洞，另一种是Stored XSS漏洞。理论上，所有可输入的地方没有对输入数据进行处理的话，都会存在XSS漏洞，漏洞的危害取决于攻击代码的威力，攻击代码也不局限于script。
DOM Based XSS
DOM Based XSS是一种基于网页DOM结构的攻击，该攻击特点是中招的人是少数人。
场景一：
当我登录a.com后，我发现它的页面某些内容是根据url中的一个叫content参数直接显示的，猜测它测页面处理可能是这样，其它语言类似：
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<html>
<head>
<title>XSS测试title>
head>
<body>
页面内容：<%=request.getParameter("content")%>
body>
html> 我知道了Tom也注册了该网站，并且知道了他的邮箱(或者其它能接收信息的联系方式)，我做一个超链接发给他，超链接地址为：http://www.a.com?content=，当Tom点击这个链接的时候(假设他已经登录a.com)，浏览器就会直接打开b.com，并且把Tom在a.com中的cookie信息发送到b.com，b.com是我搭建的网站，当我的网站接收到该信息时，我就盗取了Tom在a.com的cookie信息，cookie信息中可能存有登录密码，攻击成功！这个过程中，受害者只有Tom自己。那当我在浏览器输入a.com?content=，浏览器展示页面内容的过程中，就会执行我的脚本，页面输出xss字样，这是攻击了我自己，那我如何攻击别人并且获利呢？
Stored XSS
Stored XSS是存储式XSS漏洞，由于其攻击代码已经存储到服务器上或者数据库中，所以受害者是很多人。
场景二：
a.com可以发文章，我登录后在a.com中发布了一篇文章，文章中包含了恶意代码，，保存文章。这时Tom和Jack看到了我发布的文章，当在查看我的文章时就都中招了，他们的cookie信息都发送到了我的服务器上，攻击成功！这个过程中，受害者是多个人。
Stored XSS漏洞危害性更大，危害面更广。
XSS防御
我们是在一个矛盾的世界中，有矛就有盾。只要我们的代码中不存在漏洞，攻击者就无从下手，我们要做一个没有缝的蛋。XSS防御有如下方式。
完善的过滤体系
永远不相信用户的输入。需要对用户的输入进行处理，只允许输入合法的值，其它值一概过滤掉。
Html encode
假如某些情况下，我们不能对用户数据进行严格的过滤，那我们也需要对标签进行转换。
比如用户输入：，保存后最终存储的会是：<script>window.location.href="http://www.baidu.com"</script>在展现时浏览器会对这些字符转换成文本内容显示，而不是一段可执行的代码。
Basically the characteristic of XSS is inputting harmful code into any text input filed of a web page. So what we need to do is translate all the content which inputted by user to safe html format. i.e. less-than character (<) become “& lt;” Any ASCII code character whose code is greater-than or equal to 0x80. Simply we can use htmlencode function to do this.
SQL注入 SQL Injection Attack
一、SQL注入简介
SQL注入是比较常见的网络攻击方式之一，是针对程序员编程时的疏忽，通过SQL语句，实现无帐号登录，甚至篡改数据库。
二、SQL注入攻击的总体思路
1.寻找到SQL注入的位置
2.判断服务器类型和后台数据库类型
3.针对不通的服务器和数据库特点进行SQL注入攻击
三、SQL注入攻击实例
比如在一个登录界面，要求输入用户名和密码：
可以这样输入实现免帐号登录：
用户名： ‘or 1 = 1 –
密 码：
点登陆,如若没有做特殊处理,那么这个非法用户就很得意的登陆进去了.(当然现在的有些语言的数据库API已经处理了这些问题)
这是为什么呢? 下面我们分析一下：
从理论上说，后台认证程序中会有如下的SQL语句：
String sql = "select * from user_table where username=
' "+userName+" ' and password=' "+password+" '";
当输入了上面的用户名和密码，上面的SQL语句变成：
SELECT * FROM user_table WHERE username=
'’or 1 = 1 -- and password='’分析SQL语句：
条件后面username=”or 1=1 用户名等于 ” 或1=1 那么这个条件一定会成功；
然后后面加两个-，这意味着注释，它将后面的语句注释，让他们不起作用，这样语句永远都能正确执行，用户轻易骗过系统，获取合法身份。
这还是比较温柔的，如果是执行
SELECT * FROM user_table WHERE
username=” ;DROP DATABASE (DB Name) –’ and password=”
….其后果可想而知…
四、应对方法
1.（简单又有效的方法）存储过程或PreparedStatement
采用存储过程或预编译语句集，它内置了处理SQL注入的能力，只要传值即可。
使用好处：
(1).代码的可读性和可维护性.
(2).存储过程或PreparedStatement尽最大可能提高性能.
(3).最重要的一点是极大地提高了安全性.
原理：
sql注入只对sql语句的准备(编译)过程有破坏作用
而存储过程或PreparedStatement已经准备好了,执行阶段只是把输入串作为数据处理,
而不再对sql语句进行解析,准备,因此也就避免了sql注入问题.
2.使用正则表达式过滤传入的参数
正则表达式：
var CHECKSQL = “^(.+)\sand\s(.+)|(.+)\sor(.+)\s$”;
下面是具体的正则表达式：
检测SQL meta-characters的正则表达式 ：
/(\%27)|(\’)|(–)|(\%23)|(#)/ix
修正检测SQL meta-characters的正则表达式 ：/((\%3D)|(=))[^\n]*((\%27)|(\’)|(–)|(\%3B)|(:))/i
典型的SQL 注入攻击的正则表达式 ：/\w*((\%27)|(\’))((\%6F)|o|(\%4F))((\%72)|r|(\%52))/ix
检测SQL注入，UNION查询关键字的正则表达式 ：/((\%27)|(\’))union/ix(\%27)|(\’)
检测MS SQL Server SQL注入攻击的正则表达式：
/exec(\s|+)+(s|x)p\w+/ix
等等…..
3.字符串过滤
比较通用的一个方法：
（||之间的参数可以根据自己程序的需要添加）
String inj_str = “’|and|exec|insert|select|delete|update|count|*|%|chr|mid|master|truncate|char|declare|;|or|-|+|,”;
检查输入的文本是否包含||之间的参数
总之，没有（运行时）编译，就没有注入。
Sql injection attack is caused by treating user input as SQL command. So avoid SQL run-time compile can avoid sql attack. By using procedure or filter hamful sql keyword.
CSRF
CSRF概念：CSRF跨站点请求伪造(Cross—Site Request Forgery)，跟XSS攻击一样，存在巨大的危害性，你可以这样来理解：
攻击者盗用了你的身份，以你的名义发送恶意请求，对服务器来说这个请求是完全合法的，但是却完成了攻击者所期望的一个操作，比如以你的名义发送邮件、发消息，盗取你的账号，添加系统管理员，甚至于购买商品、虚拟货币转账等。 如下：其中Web A为存在CSRF漏洞的网站，Web B为攻击者构建的恶意网站，User C为Web A网站的合法用户。
CSRF攻击攻击原理及过程如下：
1. 用户C打开浏览器，访问受信任网站A，输入用户名和密码请求登录网站A；
2.在用户信息通过验证后，网站A产生Cookie信息并返回给浏览器，此时用户登录网站A成功，可以正常发送请求到网站A；
3. 用户未退出网站A之前，在同一浏览器中，打开一个TAB页访问网站B；
4. 网站B接收到用户请求后，返回一些攻击性代码，并发出一个请求要求访问第三方站点A；
5. 浏览器在接收到这些攻击性代码后，根据网站B的请求，在用户不知情的情况下携带Cookie信息，向网站A发出请求。网站A并不知道该请求其实是由B发起的，所以会根据用户C的Cookie信息以C的权限处理该请求，导致来自网站B的恶意代码被执行。
CSRF攻击实例
受害者 Bob 在银行有一笔存款，通过对银行的网站发送请求 http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=bob2 可以使 Bob 把 1000000 的存款转到 bob2 的账号下。通常情况下，该请求发送到网站后，服务器会先验证该请求是否来自一个合法的 session，并且该 session 的用户 Bob 已经成功登陆。
黑客 Mallory 自己在该银行也有账户，他知道上文中的 URL 可以把钱进行转帐操作。Mallory 可以自己发送一个请求给银行：http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=Mallory。但是这个请求来自 Mallory 而非 Bob，他不能通过安全认证，因此该请求不会起作用。
这时，Mallory 想到使用 CSRF 的攻击方式，他先自己做一个网站，在网站中放入如下代码： src=”http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=Mallory ”，并且通过广告等诱使 Bob 来访问他的网站。当 Bob 访问该网站时，上述 url 就会从 Bob 的浏览器发向银行，而这个请求会附带 Bob 浏览器中的 cookie 一起发向银行服务器。大多数情况下，该请求会失败，因为他要求 Bob 的认证信息。但是，如果 Bob 当时恰巧刚访问他的银行后不久，他的浏览器与银行网站之间的 session 尚未过期，浏览器的 cookie 之中含有 Bob 的认证信息。这时，悲剧发生了，这个 url 请求就会得到响应，钱将从 Bob 的账号转移到 Mallory 的账号，而 Bob 当时毫不知情。等以后 Bob 发现账户钱少了，即使他去银行查询日志，他也只能发现确实有一个来自于他本人的合法请求转移了资金，没有任何被攻击的痕迹。而 Mallory 则可以拿到钱后逍遥法外。
CSRF漏洞检测：
检测CSRF漏洞是一项比较繁琐的工作，最简单的方法就是抓取一个正常请求的数据包，去掉Referer字段后再重新提交，如果该提交还有效，那么基本上可以确定存在CSRF漏洞。
随着对CSRF漏洞研究的不断深入，不断涌现出一些专门针对CSRF漏洞进行检测的工具，如CSRFTester，CSRF Request Builder等。
以CSRFTester工具为例，CSRF漏洞检测工具的测试原理如下：使用CSRFTester进行测试时，首先需要抓取我们在浏览器中访问过的所有链接以及所有的表单等信息，然后通过在CSRFTester中修改相应的表单等信息，重新提交，这相当于一次伪造客户端请求。如果修改后的测试请求成功被网站服务器接受，则说明存在CSRF漏洞，当然此款工具也可以被用来进行CSRF攻击。
防御CSRF攻击：
目前防御 CSRF 攻击主要有三种策略：验证 HTTP Referer 字段；在请求地址中添加 token 并验证；在 HTTP 头中自定义属性并验证。
（1）验证 HTTP Referer 字段
根据 HTTP 协议，在 HTTP 头中有一个字段叫 Referer，它记录了该 HTTP 请求的来源地址。在通常情况下，访问一个安全受限页面的请求来自于同一个网站，比如需要访问 http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=Mallory，用户必须先登陆 bank.example，然后通过点击页面上的按钮来触发转账事件。这时，该转帐请求的 Referer 值就会是转账按钮所在的页面的 URL，通常是以 bank.example 域名开头的地址。而如果黑客要对银行网站实施 CSRF 攻击，他只能在他自己的网站构造请求，当用户通过黑客的网站发送请求到银行时，该请求的 Referer 是指向黑客自己的网站。因此，要防御 CSRF 攻击，银行网站只需要对于每一个转账请求验证其 Referer 值，如果是以 bank.example 开头的域名，则说明该请求是来自银行网站自己的请求，是合法的。如果 Referer 是其他网站的话，则有可能是黑客的 CSRF 攻击，拒绝该请求。
这种方法的显而易见的好处就是简单易行，网站的普通开发人员不需要操心 CSRF 的漏洞，只需要在最后给所有安全敏感的请求统一增加一个拦截器来检查 Referer 的值就可以。特别是对于当前现有的系统，不需要改变当前系统的任何已有代码和逻辑，没有风险，非常便捷。
然而，这种方法并非万无一失。Referer 的值是由浏览器提供的，虽然 HTTP 协议上有明确的要求，但是每个浏览器对于 Referer 的具体实现可能有差别，并不能保证浏览器自身没有安全漏洞。使用验证 Referer 值的方法，就是把安全性都依赖于第三方（即浏览器）来保障，从理论上来讲，这样并不安全。事实上，对于某些浏览器，比如 IE6 或 FF2，目前已经有一些方法可以篡改 Referer 值。如果 bank.example 网站支持 IE6 浏览器，黑客完全可以把用户浏览器的 Referer 值设为以 bank.example 域名开头的地址，这样就可以通过验证，从而进行 CSRF 攻击。
即便是使用最新的浏览器，黑客无法篡改 Referer 值，这种方法仍然有问题。因为 Referer 值会记录下用户的访问来源，有些用户认为这样会侵犯到他们自己的隐私权，特别是有些组织担心 Referer 值会把组织内网中的某些信息泄露到外网中。因此，用户自己可以设置浏览器使其在发送请求时不再提供 Referer。当他们正常访问银行网站时，网站会因为请求没有 Referer 值而认为是 CSRF 攻击，拒绝合法用户的访问。
（2）在请求地址中添加 token 并验证
CSRF 攻击之所以能够成功，是因为黑客可以完全伪造用户的请求，该请求中所有的用户验证信息都是存在于 cookie 中，因此黑客可以在不知道这些验证信息的情况下直接利用用户自己的 cookie 来通过安全验证。要抵御 CSRF，关键在于在请求中放入黑客所不能伪造的信息，并且该信息不存在于 cookie 之中。可以在 HTTP 请求中以参数的形式加入一个随机产生的 token，并在服务器端建立一个拦截器来验证这个 token，如果请求中没有 token 或者 token 内容不正确，则认为可能是 CSRF 攻击而拒绝该请求。
这种方法要比检查 Referer 要安全一些，token 可以在用户登陆后产生并放于 session 之中，然后在每次请求时把 token 从 session 中拿出，与请求中的 token 进行比对，但这种方法的难点在于如何把 token 以参数的形式加入请求。对于 GET 请求，token 将附在请求地址之后，这样 URL 就变成 http://url?csrftoken=tokenvalue。 而对于 POST 请求来说，要在 form 的最后加上 ，这样就把 token 以参数的形式加入请求了。但是，在一个网站中，可以接受请求的地方非常多，要对于每一个请求都加上 token 是很麻烦的，并且很容易漏掉，通常使用的方法就是在每次页面加载时，使用 javascript 遍历整个 dom 树，对于 dom 中所有的 a 和 form 标签后加入 token。这样可以解决大部分的请求，但是对于在页面加载之后动态生成的 html 代码，这种方法就没有作用，还需要程序员在编码时手动添加 token。
该方法还有一个缺点是难以保证 token 本身的安全。特别是在一些论坛之类支持用户自己发表内容的网站，黑客可以在上面发布自己个人网站的地址。由于系统也会在这个地址后面加上 token，黑客可以在自己的网站上得到这个 token，并马上就可以发动 CSRF 攻击。为了避免这一点，系统可以在添加 token 的时候增加一个判断，如果这个链接是链到自己本站的，就在后面添加 token，如果是通向外网则不加。不过，即使这个 csrftoken 不以参数的形式附加在请求之中，黑客的网站也同样可以通过 Referer 来得到这个 token 值以发动 CSRF 攻击。这也是一些用户喜欢手动关闭浏览器 Referer 功能的原因。
（3）在 HTTP 头中自定义属性并验证
这种方法也是使用 token 并进行验证，和上一种方法不同的是，这里并不是把 token 以参数的形式置于 HTTP 请求之中，而是把它放到 HTTP 头中自定义的属性里。通过 XMLHttpRequest 这个类，可以一次性给所有该类请求加上 csrftoken 这个 HTTP 头属性，并把 token 值放入其中。这样解决了上种方法在请求中加入 token 的不便，同时，通过 XMLHttpRequest 请求的地址不会被记录到浏览器的地址栏，也不用担心 token 会透过 Referer 泄露到其他网站中去。
然而这种方法的局限性非常大。XMLHttpRequest 请求通常用于 Ajax 方法中对于页面局部的异步刷新，并非所有的请求都适合用这个类来发起，而且通过该类请求得到的页面不能被浏览器所记录下，从而进行前进，后退，刷新，收藏等操作，给用户带来不便。另外，对于没有进行 CSRF 防护的遗留系统来说，要采用这种方法来进行防护，要把所有请求都改为 XMLHttpRequest 请求，这样几乎是要重写整个网站，这代价无疑是不能接受的。
简而言之
通过 referer、token 或者 验证码 来检测用户提交。
尽量不要在页面的链接中暴露用户隐私信息。
对于用户修改删除等操作最好都使用post 操作 。
避免全站通用的cookie，严格设置cookie的域。
CSRF
参考：
http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/17027893
http://www.cnblogs.com/baizhanshi/p/6002898.html
http://www.phpddt.com/reprint/csrf.html