Spring MVC防御CSRF、XSS和SQL注入攻击
说说CSRF
对CSRF来说，其实Spring3.1、ASP.NET MVC3、Rails、Django等都已经支持自动在涉及POST的地方添加Token（包括FORM表单和AJAX POST等），似乎是一个tag的事情，但如果了解一些实现原理，手工来处理，也是有好处的。因为其实很多人做web开发，但涉及到web安全方面的都是比较资深的开发人员，很多人安全意识非常薄弱，CSRF是什么根本没有听说过。所以对他们来说，CSRF已经是比较高深的东西了。先说说什么是CSRF？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一般都是利用你的已登录已验证的身份来发送恶意请求。比较著名的一个例子就是2009年黑客利用Gmail的一个CSRF漏洞成功获取好莱坞明星Vanessa Hudgens的独家艳照。其攻击过程非常简单，给该明星的gmail账户发了一封email，标题是某大导演邀请你来看看这个电影，里面有个图片：，结果她登录Gmail，打开邮件就默默无闻的中招了，所有邮件被转发到黑客的账号。因为当时Gmail设置转发的设置页面有漏洞，其设置方法是打开一个窗口，点击确定后实际URL是https://mail.google.com/[email protected]:
其实即使不是在同一个页面打开，在不同的tab打开也是一样可以通过网站登录验证的，因为受害者首先已经登录了网站，在浏览网站的过程中，若网站设置了Session cookie，那么在浏览器进程的生命周期内，即使浏览器同一个窗口打开了新的tab页面，Session cookie也都是有效的，他们在浏览器同一个窗口的多个tab页面里面是共享的（注：现在Gmail支持多个tab同时持有多个SessionID）。所以攻击步骤是，第一，受害者必须在同一浏览器窗口（即使不是同一tab）内访问并登陆目标站点；第二，这使得Session cookie有效，从而利用受害者的身份进行恶意操作。
再举个实际的例子，假设我们界面上有删除某一项的链接，例如：Delete；
其Java Spring MVC后台有个函数是删除某个item，注意是GET不是POST:
@RequestMapping(value = "region_del.do", method = RequestMethod.GET)
public String regionDel(@RequestParam String name, Locale locale)
{
//Delete region name=@name....
return "redirect:/region.html";
}点击界面上那个Delete链接，就后台删除某项，看起来非常正常啊。
好，现在你登录你的网站，然后在另外一个tab打开这个html文件：
hack
发现同样被删除了某项。试想，如果是网银，你的钱已经被转账......（除了referer不一样，session cookie被利用）
好了，现在 后台改成POST（写操作尽量用POST），前台界面那个删除的链接改成Form提交：
看起来安全多了。OK，现在你登录你的网站，然后在另外一个tab打开这个html文件：
Hack
发现同样被删除了某项。试想，如果是网银，你的钱已经被转账......
当然，你如果前台还是用链接，但改成js，用AJAX POST提交，也是一样的效果：
$.ajax({
type: "POST",
url:....
});解决办法就是在Form表单加一个hidden field，里面是服务端生成的足够随机数的一个Token，使得黑客猜不到也无法仿照Token。
先写一个类，生成足够随机数的Token（注：Java的Random UUID已经足够随机了，参考这个和这个）
package com.ibm.cn.web.beans;
import java.util.UUID;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;
/**
* A manager for the CSRF token for a given session. The {@link #getTokenForSession(HttpSession)} should used to
* obtain the token value for the current session (and this should be the only way to obtain the token value).
* ***/
public final class CSRFTokenManager {
/**
* The token parameter name
*/
static final String CSRF_PARAM_NAME = "CSRFToken";
/**
* The location on the session which stores the token
*/
public static final String CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME = CSRFTokenManager.class
.getName() + ".tokenval";
public static String getTokenForSession(HttpSession session) {
String token = null;
// I cannot allow more than one token on a session - in the case of two
// requests trying to
// init the token concurrently
synchronized (session) {
token = (String) session
.getAttribute(CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME);
if (null == token) {
token = UUID.randomUUID().toString();
session.setAttribute(CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME, token);
}
}
return token;
}
/**
* Extracts the token value from the session
*
* @param request
* @return
*/
public static String getTokenFromRequest(HttpServletRequest request) {
return request.getParameter(CSRF_PARAM_NAME);
}
private CSRFTokenManager() {
};
}打开Form页面的时候在服务端生成Token并保存到Session中，例如：model.addAttribute("csrf", CSRFTokenManager.getTokenForSession(this.session));
然后在Form中添加Hidden field:
然后在后台提交的时候验证token ：
@RequestMapping(value = "region_del.do", method = RequestMethod.GET)
public String regionDel(@RequestParam String name, @RequestParam String CSRFToken, Locale locale)
{
if(CSRFToken == null || !CSRFToken.equals(session.getAttribute(CSRFTokenManager.CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME).toString())){
logger.debug("CSRF attack detected. URL: region_edit.do");
return "redirect:/login.form";
}
//Delete region name=@name....
return "redirect:/region.html";
}你还可以把上面的步骤写到BaseController里面，或者写到拦截器里面，拦截所有POST请求，验证CSRF Token。这里掠过....
如果你用AJAX POST的方法，那么后台一样，前台也要有Hidden field保存Token，然后在提交AJAX POST的时候加上该csrf参数即可。（更多csrf参考这个和这个。）
AJAX POST的CSRF防御
首先在页面进入的时候从后台生成一个Token（每个session），放到一个Hidden input（用Spring tag或freemarker可以写） 。然后在ajax post提交的时候放到http请求的header里面：
var headers = {};
headers['__RequestVerificationToken'] = $("#CSRFToken").val();
$.ajax({
type: "POST",
headers: headers,
cache: false,
url: base + "ajax/domain/delete.do",
data: "id=123",
dataType:"json",
async: true,
error: function(data, error) {},
success: function(data)
{
}
});然后在后台controller里面校验header里面这个token，也可以把这个函数放到baseController里面：
protected boolean isValidCsrfHeaderToken() {
if (getRequest().getHeader("__RequestVerificationToken") == null
|| session
.getAttribute(CSRFTokenManager.CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME) == null
|| !this.getRequest()
.getHeader("__RequestVerificationToken")
.equals(session
.getAttribute(
CSRFTokenManager.CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME)
.toString())) {
return false;
}
return true;
}xss
关于xss的介绍可以看这个和这个网页，具体我就讲讲Spring MVC里面的预防：
web.xml加上：
defaultHtmlEscape
true
Forms加上：
更多信息查看OWASP的页面
第二种方法是手动escape，例如用户可以输入： 或者输入
abc，如果有异常，显然有xss漏洞。
首先添加一个jar包：commons-lang-2.5.jar ，然后在后台调用这些函数：StringEscapeUtils.escapeHtml(string); StringEscapeUtils.escapeJavaScript(string); StringEscapeUtils.escapeSql(string);
前台js调用escape函数即可。
第三种方法是后台加Filter，对每个post请求的参数过滤一些关键字，替换成安全的，例如：< > ' " \ / # &
方法是实现一个自定义的HttpServletRequestWrapper，然后在Filter里面调用它，替换掉getParameter函数即可。
首先添加一个XssHttpServletRequestWrapper:
package com.ibm.web.beans;
import java.util.Enumeration;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;
public class XssHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {
public XssHttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest servletRequest) {
super(servletRequest);
}
public String[] getParameterValues(String parameter) {
String[] values = super.getParameterValues(parameter);
if (values==null) {
return null;
}
int count = values.length;
String[] encodedValues = new String[count];
for (int i = 0; i < count; i++) {
encodedValues[i] = cleanXSS(values[i]);
}
return encodedValues;
}
public String getParameter(String parameter) {
String value = super.getParameter(parameter);
if (value == null) {
return null;
}
return cleanXSS(value);
}
public String getHeader(String name) {
String value = super.getHeader(name);
if (value == null)
return null;
return cleanXSS(value);
}
private String cleanXSS(String value) {
//You'll need to remove the spaces from the html entities below
value = value.replaceAll("<", "& lt;").replaceAll(">", "& gt;");
value = value.replaceAll("\\(", "& #40;").replaceAll("\\)", "& #41;");
value = value.replaceAll("'", "& #39;");
value = value.replaceAll("eval\\((.*)\\)", "");
value = value.replaceAll("[\\\"\\\'][\\s]*javascript:(.*)[\\\"\\\']", "\"\"");
value = value.replaceAll("script", "");
return value;
}
}然后添加一个过滤器XssFilter ：
package com.ibm.web.beans;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
public class XssFilter implements Filter {
FilterConfig filterConfig = null;
public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
this.filterConfig = filterConfig;
}
public void destroy() {
this.filterConfig = null;
}
public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
chain.doFilter(new XssHttpServletRequestWrapper(
(HttpServletRequest) request), response);
}
}最后在web.xml里面配置一下，所有的请求的getParameter会被替换，如果参数里面 含有敏感词会被替换掉：
XssSqlFilter
com.ibm.web.beans.XssFilter
XssSqlFilter
/*
REQUEST
(这个Filter也可以防止SQL注入攻击)
假设登录页面有个输入用户名和密码的输入框，可以有很多Xss/csrf/注入钓鱼网站/SQL等的攻击手段，例如：
输入用户名 : >"'>
输入用户名: usera>"'>
输入用户名: "'>
输入用户名: usera'">