网络安全相关概念

下面是整理的一些网络安全相关的概念

目录

下面是整理的一些网络安全相关的概念

什么是ASLR

什么是富文本

富文本和纯文本在数据传输方面有什么区别?

缓冲区溢出的原因

利用缓冲区溢出攻击的原理

除了缓存区溢出攻击还有哪些内存攻击

威胁分析STRIDE模型

风险分析DREAD模型

什么是XMLHttpRequest

XMLHttpRequest跨域访问标准

通过XMLHttpRequest发送一个POST请求

Dos和DDos的区别

攻击方式

攻击规模和危害程度

防范难度


什么是ASLR

ASLR 是 Address Space Layout Randomization(地址空间布局随机化)的缩写。

  1. 基本概念

    • 它是一种计算机安全技术。在操作系统中,程序的内存布局包括代码段、数据段、堆、栈等部分。ASLR 技术的核心是在程序每次运行时,将这些内存段的加载地址随机化。例如,一个可执行程序的代码段在正常情况下可能每次都加载到固定的内存地址,但是有了 ASLR,这个加载地址会在一定范围内随机变化。

  2. 工作原理

    • 对于进程的内存空间,ASLR 会对关键的内存区域,如动态链接库(DLL)、栈和堆等进行地址随机化。

    • 以 Linux 系统为例,内核在加载可执行文件和共享库时,会在一个预先定义的地址范围内随机选择一个起始地址来加载它们。比如,一个共享库原来固定加载在内存地址 0x1000 - 0x2000,使用 ASLR 后,可能会加载到 0x3000 - 0x4000 或者其他合法的随机地址。

  3. 安全作用

    • 防范缓冲区溢出攻击。许多缓冲区溢出攻击依赖于攻击者知道特定函数或变量在内存中的精确位置。例如,攻击者可能会试图通过溢出缓冲区来覆盖函数的返回地址,从而改变程序的执行流程。如果启用了 ASLR,攻击者就很难预测这些关键地址,因为它们每次运行都不同,大大增加了攻击的难度。

    • 减少利用已知漏洞的成功率。假设一个软件存在一个基于内存地址的安全漏洞,由于 ASLR 使内存地址随机化,攻击者就无法轻易地利用这个漏洞编写通用的攻击代码。因为攻击代码中包含的固定内存地址在目标系统上可能是无效的。

  4. 应用范围

    • ASLR 在现代操作系统中得到广泛应用。Windows、Linux 和 macOS 等主流操作系统都支持 ASLR 技术。在 Windows 操作系统中,从 Windows Vista 开始就引入了 ASLR,并且在后续版本中不断改进和加强。在 Linux 系统中,ASLR 也是重要的安全机制,可以通过内核参数来配置其开启和相关选项。

什么是富文本

  1. 定义

    • 富文本(Rich Text)是一种可以包含文本格式(如字体、字号、颜色、加粗、斜体、下划线等)、段落格式(如对齐方式、缩进)、图像、超链接、列表等多种元素的文本格式。与纯文本(只包含字符信息)相对,富文本能够呈现更加复杂和多样化的内容。

  2. 常见应用场景

    • 文字处理软件:像 Microsoft Word、WPS 文字等软件处理的就是富文本。在这些软件中,用户可以方便地对文本进行各种格式设置。例如,用户可以将标题设置为黑体、二号字、居中对齐,正文部分可以是宋体、小四号字,还可以插入图片来辅助说明内容,或者添加超链接引用外部资源。这些软件通过富文本格式,使文档内容更加丰富、直观。

    • 网页内容编辑:在网页开发中,富文本编辑器被广泛应用。例如,在博客网站、新闻网站、内容管理系统(CMS)等后台编辑页面,编辑人员可以使用富文本编辑器来撰写和排版文章。他们可以轻松地添加链接,将某个关键词链接到其他相关网页;插入图片来使文章更具吸引力;还可以通过设置文本格式来突出重点内容,如将重要观点加粗显示。

    • 电子邮件客户端:当我们撰写邮件时,大多数电子邮件客户端也支持富文本格式。用户可以对邮件内容进行简单的排版,如设置字体颜色来区分不同的内容部分,添加超链接提供参考信息,插入表情符号来使邮件更加生动等。这样的富文本邮件可以更好地传达信息,提高沟通的效果。

  3. 富文本格式的实现方式

    • HTML(超文本标记语言):在网页环境中,HTML 是实现富文本的主要方式。例如,这是加粗的文本会将 “这是加粗的文本” 显示为加粗格式;图片描述可以在文本中插入一张图片;这是一个超链接则创建了一个超链接。通过这些 HTML 标记的组合,可以构建出丰富多样的富文本内容。

    • 专有格式(如.docx、.rtf 等):在办公软件中,有一些专有格式用于保存富文本内容。以.docx 格式为例,它是 Microsoft Office Word 使用的一种基于 XML 的格式。这种格式在内部使用标记来记录文本的各种格式信息、图形元素、表格等内容,当用 Word 软件打开时,就可以正确地显示和编辑这些富文本内容。.rtf(Rich Text Format)是一种比较早期的富文本格式,它也有自己的一套标记规则来保存文本的格式等信息。

富文本和纯文本在数据传输方面有什么区别?

  1. 数据内容和格式编码方式

    • 纯文本

      • 纯文本只包含字符的编码信息,通常使用简单的字符编码标准,如 ASCII(美国信息交换标准代码)或 UTF - 8(万国码)。例如,在 ASCII 编码中,一个字符用 7 位二进制数表示,在 UTF - 8 中,字符可以用 1 - 4 个字节表示,这取决于字符所属的字符集范围。纯文本数据传输的内容主要是字符本身,如字母、数字、标点符号等。例如,要传输一句话 “Hello, World!”,在纯文本模式下,就是按照字符的编码规则依次传输这些字符对应的编码。

      • 因为纯文本格式简单,没有额外的格式标记,所以数据量相对较小。例如,同样是传输上述句子,其数据量仅仅是这些字符编码后的字节数总和。在 UTF - 8 编码下,这个句子大约占用 13 个字节。

    • 富文本

      • 富文本除了字符本身的编码外,还需要传输各种格式信息。在 HTML 格式的富文本中,需要传输 HTML 标记来表示格式。例如,要传输一段富文本 “这是加粗的文本”,除了传输字符 “这是加粗的文本” 的编码外,还需要传输 “” 和 “” 这些 HTML 标记的编码。

      • 富文本的数据量通常比纯文本大。因为它包含了额外的格式信息。如果使用 HTML 格式,由于 HTML 标记本身也有一定的字节数,并且可能还会包含其他元素(如图像的引用路径、超链接的 URL 等),所以数据量会显著增加。例如,一份包含图片、超链接和多种文字格式的富文本文档可能会比相同内容的纯文本文档大很多倍。

  2. 传输效率和带宽要求

    • 纯文本

      • 由于纯文本数据量小,所以在数据传输过程中对带宽的要求较低。在网络环境中,传输纯文本可以更快地完成。例如,在一个网络带宽有限的环境下,如通过低带宽的移动网络发送短信(短信本质上是纯文本),能够快速地将信息发送出去,因为它不需要传输大量的格式信息。

      • 纯文本的传输效率较高,尤其是在处理简单的字符序列时。例如,在简单的命令行交互或者基本的文本消息传输场景中,纯文本可以快速地从发送端传输到接收端,并且接收端可以直接按照字符编码进行解析,不需要复杂的格式处理过程。

    • 富文本

      • 富文本因为数据量大,对带宽的要求相对较高。如果带宽不足,传输富文本可能会出现延迟、卡顿等现象。例如,在一个网速较慢的网络环境下,打开一个包含大量富文本(如网页中有很多图片和复杂排版)的网页,可能需要较长时间来加载,因为这些富文本内容需要占用较多的带宽来传输。

      • 传输富文本的效率相对较低。由于需要传输格式信息并且在接收端要进行格式重建(如将 HTML 标记解析为相应的文本格式),所以整个传输过程会比较复杂。例如,在网页加载过程中,浏览器需要解析 HTML 标记来确定文本的格式、图片的位置等,这个过程比纯文本的解析要复杂得多,会降低传输效率。

  3. 传输安全性和数据完整性

    • 纯文本

      • 纯文本的安全性主要在于保护文本内容本身的隐私。因为纯文本内容简单,所以在传输过程中更容易进行加密等安全措施。例如,在传输密码等敏感纯文本信息时,可以通过 SSL/TLS 加密协议进行加密,确保信息在传输过程中不被窃取。

      • 纯文本的数据完整性相对容易维护。因为没有复杂的格式信息,只要保证字符编码的正确传输即可。例如,在传输一个纯文本文件时,通过简单的校验和算法(如 CRC 校验)就可以检查文件在传输过程中是否出现错误,并且修复起来也相对容易,主要是纠正字符编码的错误。

    • 富文本

      • 富文本的安全性更复杂。除了内容本身的安全外,还需要考虑格式信息的安全。例如,在 HTML 富文本中,如果受到 XSS(跨站脚本攻击)攻击,攻击者可能会在富文本的 HTML 标记中注入恶意脚本。所以在传输过程中,不仅要保护文本内容,还要防止格式信息被篡改用于恶意目的。

      • 维护富文本的数据完整性更具挑战性。因为它包含多种元素和格式信息,任何一个部分(如图片引用路径、超链接等)出现问题都可能导致富文本无法正确显示。例如,在传输一个包含图片的富文本网页内容时,如果图片的引用路径在传输过程中出错,可能会导致网页上无法正确显示图片,影响富文本的完整性。

缓冲区溢出的原因

  1. 内存缓冲区的概念

    • 内存缓冲区是一段连续的内存区域,用于临时存储数据。在程序中,当我们读取用户输入、从文件中加载数据或者进行网络通信接收数据等操作时,通常会将这些数据存储在内存缓冲区中。例如,一个简单的程序需要读取用户输入的字符串,就会在内存中开辟一个缓冲区来存放这个字符串。

  2. 缓冲区溢出的原因

    • 输入数据长度超出缓冲区大小

      • 这是最常见的原因。当程序没有对输入数据的长度进行有效限制时,用户输入或者其他来源的数据可能会比缓冲区能够容纳的长度要长。例如,一个程序定义了一个长度为 10 个字符的缓冲区来接收用户输入的密码。如果用户输入了一个长度为 15 个字符的密码,那么超出的 5 个字符就会溢出到相邻的内存区域。

      • 以 C 语言为例,假设有如下代码片段:

隐藏过程

c

复制

       #include 
       #include 
​
       int main() {
           char buffer[10];
           scanf("%s", buffer);
           printf("You entered: %s\n", buffer);
           return 0;
       }

在这个例子中,buffer是一个长度为 10 个字节的字符数组(缓冲区)。scanf函数用于接收用户输入的字符串并存储到buffer中。但是,如果用户输入的字符串长度超过 10 个字节,就会发生缓冲区溢出。

  • 错误的内存操作函数使用

    • 一些不恰当的内存操作函数可能会导致缓冲区溢出。例如,在 C 语言中,strcpy函数用于将一个字符串复制到另一个字符串中。如果目标字符串缓冲区的大小没有被正确考虑,就可能会出现问题。假设我们有以下代码:

隐藏过程

c

复制

       #include 
       #include 
​
       int main() {
           char buffer1[10];
           char buffer2[] = "This is a long string";
           strcpy(buffer1, buffer2);
           printf("Copied string: %s\n", buffer1);
           return 0;
       }

在这里,buffer1的长度为 10 个字节,而buffer2中的字符串长度超过了 10 个字节。strcpy函数会尝试将buffer2中的整个字符串复制到buffer1中,从而导致缓冲区溢出。

  • 编程语言的特性和漏洞

    • 某些编程语言可能由于其设计特性而容易出现缓冲区溢出问题。例如,早期版本的 C 和 C++ 语言在内存管理方面比较灵活,但缺乏足够的安全机制来防止缓冲区溢出。它们允许程序员直接访问内存地址,这就增加了出错的风险。而在一些高级编程语言如 Java 和 Python 中,由于有自动的内存管理机制(如 Java 的垃圾回收机制)和内置的安全检查(如 Python 会检查数组越界等情况),缓冲区溢出的情况相对较少,但并不是完全不存在。例如,在 Java 中,如果使用了本地方法(Native Method)来访问底层的 C 或 C++ 代码,仍然可能会引入缓冲区溢出的风险。

利用缓冲区溢出攻击的原理

  1. 覆盖内存数据结构

    • 当发生缓冲区溢出时,超出缓冲区的数据会覆盖相邻的内存区域。在程序的内存空间中,有各种重要的数据结构,如函数的返回地址、栈帧指针、局部变量等。攻击者通过精心构造超长的数据输入,使得这些数据能够覆盖关键的内存地址。

    • 例如,在一个基于栈的程序中,函数调用时会将返回地址压入栈中。当缓冲区溢出发生时,攻击者可以将恶意代码的地址(比如一段用于获取系统权限的代码)覆盖返回地址。这样当被调用的函数执行完毕返回时,程序就会跳转到攻击者指定的恶意代码地址,而不是正常的返回地址,从而执行攻击者的意图。

  2. 控制程序流程

    • 改变函数返回地址:通过缓冲区溢出改变函数返回地址是一种常见的手段。正常情况下,函数执行完后会按照存储在栈中的返回地址返回到调用它的函数。但是,如果攻击者能够成功地将返回地址修改为他们自己构造的恶意代码地址,那么程序就会转向执行这段恶意代码。例如,在一个简单的 C 程序中,函数A调用函数B,当函数B执行完毕后应该返回到函数A中的某个位置。然而,攻击者利用缓冲区溢出,将函数B栈帧中的返回地址修改为一段恶意代码的存储位置,使得函数B返回时执行恶意代码。

    • 修改函数指针或跳转指令:除了返回地址,程序中还可能有其他的指针或跳转指令。攻击者可以通过溢出的数据修改这些指针或跳转指令的目标地址。例如,在一个包含函数指针数组的程序中,攻击者可以通过缓冲区溢出修改函数指针数组中的某个指针,使其指向恶意代码。当程序通过这个函数指针调用函数时,就会执行恶意代码。

  3. 注入恶意代码并执行

    • 代码注入位置:攻击者需要将恶意代码(通常是一段用于获取系统控制权、窃取信息等的机器语言指令)放置在内存中的某个位置。在一些情况下,攻击者可以利用程序本身的可执行内存区域,如一些共享库加载的内存区域或者已经存在的代码段。另外,在一些允许执行栈上数据的系统(虽然这是一种不安全的设置)中,攻击者可以将恶意代码直接放置在栈上,通过缓冲区溢出修改返回地址或者其他指针,使其指向栈上的恶意代码。

    • 执行注入的代码:一旦恶意代码被放置在合适的内存位置,并且通过修改返回地址或其他控制流程的机制使得程序能够跳转到恶意代码所在的位置,恶意代码就会被执行。例如,恶意代码可能是一个用于打开系统后门的程序,它会在被执行后允许攻击者远程连接到目标系统,从而获取系统的控制权或者窃取系统中的敏感信息。不过,为了让注入的恶意代码能够正常执行,攻击者还需要考虑目标系统的架构、操作系统的内存保护机制等因素。现在很多操作系统都有一些防护措施,如数据执行保护(DEP),它可以防止在某些不允许执行数据的内存区域(如栈和堆)执行代码,增加了缓冲区溢出攻击的难度。

除了缓存区溢出攻击还有哪些内存攻击

  1. 堆溢出攻击(Heap Overflow)

    • 原理:堆是程序运行时用于动态分配内存的区域。与栈不同,堆上的内存分配和释放是由程序员手动控制的(在 C、C++ 等语言中)。堆溢出攻击是指当向堆中分配的内存块写入数据时,写入的数据量超过了该内存块的大小,从而导致数据覆盖相邻的内存块。例如,在 C 语言中,使用malloc函数分配一个堆内存块,然后使用memcpy等函数向这个内存块写入数据时,如果写入的数据长度超过了分配的内存大小,就可能发生堆溢出。

    • 攻击方式和影响:堆溢出可以修改堆上的元数据结构(如堆块的大小信息、指向下一个堆块的指针等)。攻击者可以利用这一点构造恶意数据,修改内存中的数据结构,从而达到获取程序控制权或者泄露敏感信息的目的。例如,攻击者可以修改堆块的大小信息,使得在后续的内存释放操作中出现错误,导致程序崩溃或者执行恶意代码。

  2. 格式化字符串攻击(Format String Attack)

    • 原理:在 C、C++ 等语言中,格式化函数(如printf)是非常常用的函数。这些函数根据格式化字符串的内容来处理后续的参数。如果程序在使用格式化函数时,没有正确地限制格式化字符串的来源(例如,允许用户输入作为格式化字符串),就可能会发生格式化字符串攻击。例如,printf函数的正常用法是printf("The value is %d", value);,其中"The value is %d"是格式化字符串,value是要按照%d格式输出的参数。但是如果允许用户输入格式化字符串,用户可能会输入一些恶意的格式化字符串,如%x%x%x,这会导致函数按照十六进制格式输出栈上的内容,可能会泄露敏感信息。

    • 攻击方式和影响:攻击者可以通过精心构造格式化字符串,不仅可以泄露程序内存中的数据(如栈上的变量、函数返回地址等),还可以通过修改内存中的数据来改变程序的运行状态。例如,通过%n格式化指令,攻击者可以将一个变量的值设置为已经输出的字符的数量,从而修改内存中的数据。这种攻击可以用于绕过安全机制、获取系统权限等恶意目的。

  3. 整数溢出攻击(Integer Overflow)

    • 原理:在计算机中,整数类型有一定的表示范围。当对整数进行算术运算(如加法、乘法等)时,如果结果超出了该整数类型的表示范围,就会发生整数溢出。例如,在一个有符号的 8 位整数类型中,其表示范围是 - 128 到 127。如果对 127 进行加 1 操作,由于超出了范围,结果会变成 - 128(这是一种循环溢出的情况)。这种情况在内存操作中可能会导致问题,特别是在分配内存大小等操作中。

    • 攻击方式和影响:在内存相关的操作中,整数溢出可能会导致错误的内存分配大小。例如,在一个程序中,根据用户输入的一个整数来分配内存块大小。如果用户输入一个经过精心设计的值,使得这个整数在运算后发生溢出,导致分配的内存大小不符合预期,可能会导致后续的内存操作出现问题,如缓冲区溢出、堆溢出等情况,进而被攻击者利用来执行恶意代码或者泄露敏感信息。

威胁分析STRIDE模型

  1. STRIDE 模型概述

    • STRIDE 是微软提出的一种用于威胁建模的模型。它是一个助记符,每个字母代表一种不同类型的安全威胁,包括 Spoofing(伪装)、Tampering(篡改)、Repudiation(否认)、Information Disclosure(信息泄露)、Denial of Service(拒绝服务)和 Elevation of Privilege(权限提升)。这种模型帮助安全专业人员和软件开发人员在系统开发和评估过程中,从多个角度识别潜在的安全威胁。

  2. 威胁类型详细解释

    • Spoofing(伪装)

      • 概念:攻击者通过伪装成合法的用户、系统或实体来获取未经授权的访问权限或执行恶意操作。例如,在网络通信中,攻击者可能会伪造 IP 地址,使接收方误以为数据包来自合法的源。在身份验证场景中,攻击者可能会窃取用户的凭据(如用户名和密码),然后伪装成合法用户登录系统。

      • 案例:在一个企业网络中,攻击者通过嗅探网络流量获取了管理员的登录凭证,然后使用这些凭证伪装成管理员登录到关键的服务器,获取敏感数据或进行恶意配置更改。

    • Tampering(篡改)

      • 概念:涉及对数据、系统配置或通信内容的未经授权的修改。这可能发生在数据存储阶段、传输过程中或在软件系统的配置文件中。例如,攻击者可能会篡改存储在数据库中的交易记录,或者修改网络数据包的内容来改变信息的含义。

      • 案例:在电子支付系统中,攻击者截获了用户的支付请求数据包,篡改了收款方的账号信息,导致资金被转移到攻击者控制的账户。

    • Repudiation(否认)

      • 概念:指用户(或攻击者)能够否认其执行的操作。这可能会给系统的审计和责任追究带来困难。例如,在电子合同签署系统中,如果没有适当的身份验证和审计机制,一方可能会否认自己签署了合同。

      • 案例:在一个在线投票系统中,由于缺乏足够的日志记录和身份验证措施,选民可能会否认自己投过票,或者攻击者可能会伪造投票记录并否认操作,从而破坏投票的公正性。

    • Information Disclosure(信息泄露)

      • 概念:敏感信息被意外或恶意地暴露给未经授权的实体。这些敏感信息可以包括用户的个人数据、商业机密、系统配置细节等。信息泄露可能通过多种途径发生,如不安全的网络通信、脆弱的存储系统或配置错误。

      • 案例:一个包含用户姓名、地址、信用卡号码等信息的数据库由于服务器配置错误而被暴露在互联网上,导致用户的隐私信息泄露,这些信息可能被用于身份盗窃或其他恶意目的。

    • Denial of Service(拒绝服务)

      • 概念:攻击者通过耗尽系统资源(如网络带宽、CPU、内存等)或干扰系统的正常运行,使合法用户无法正常访问系统或服务。这种攻击可以是通过向目标发送大量的请求(如 DDoS 攻击),或者利用系统的漏洞使系统崩溃。

      • 案例:一个网站受到分布式拒绝服务(DDoS)攻击,攻击者控制了大量的僵尸主机,同时向目标网站发送海量的 HTTP 请求,导致网站服务器的带宽和 CPU 资源被耗尽,合法用户无法访问该网站。

    • Elevation of Privilege(权限提升)

      • 概念:攻击者通过利用系统的漏洞或安全策略的弱点,获取比其正常授权更高的权限。这可能使攻击者能够访问敏感数据、执行受限的操作或控制系统的关键部分。

      • 案例:在一个基于角色的访问控制系统中,攻击者发现了一个软件漏洞,通过该漏洞,攻击者可以将自己的用户角色从普通用户提升为管理员角色,从而获得对系统的完全控制权。

  3. 使用 STRIDE 模型的步骤

    • 确定资产和边界:首先要明确系统中有哪些重要的资产(如数据、服务器、用户账户等),以及系统的边界在哪里。例如,对于一个网上银行系统,资产包括用户账户信息、交易记录等,边界包括 Web 服务器、数据库服务器以及它们之间的网络连接。

    • 识别威胁:针对每个资产和系统的操作流程,使用 STRIDE 模型来识别可能出现的威胁类型。例如,对于用户登录过程,可能存在伪装威胁(攻击者尝试使用窃取的凭据登录)和信息泄露威胁(密码在不安全的网络环境中传输可能被窃取)。

    • 评估风险:在识别威胁后,需要评估每个威胁的风险程度。这通常考虑威胁发生的可能性和一旦发生可能造成的损失。例如,对于一个处理大量敏感用户信息的系统,信息泄露威胁的可能性和损失程度可能都很高,需要重点关注。

    • 制定缓解策略:根据风险评估的结果,制定相应的安全策略和措施来缓解威胁。例如,针对信息泄露威胁,可以采用加密技术来保护数据在传输和存储过程中的安全,使用安全的身份验证机制来防止伪装威胁。

风险分析DREAD模型

  1. DREAD 模型概述

    • DREAD 是一种用于风险评估的模型,它主要用于评估软件安全漏洞或者系统安全威胁所带来的风险程度。这个模型通过考虑五个不同的因素来衡量风险,这五个因素的英文首字母组成了 “DREAD”。这五个因素分别是:Damage(损害)、Reproducibility(可重现性)、Exploitability(可利用性)、Affected users(受影响的用户)和 Discoverability(可发现性)。

  2. 各因素详细解释

    • Damage(损害)

      • 概念:评估安全威胁可能造成的危害程度。这包括对数据的破坏、系统的崩溃、服务的中断、隐私的泄露等各种不良后果。

      • 衡量标准:可以用一个等级量表来衡量,例如,1 - 10 分,1 分表示几乎没有损害(如只会导致一些无关紧要的用户界面显示异常),10 分表示极其严重的损害(如导致企业核心数据完全丢失或系统长时间无法恢复的崩溃)。

      • 案例:如果一个漏洞可能导致数据库中的所有用户密码被重置,那么这个漏洞在损害这一因素上可能会得到较高的分数,比如 7 - 8 分,因为密码重置会给用户带来很大的不便,并且可能会引发后续的安全问题,如账户被盗用。

    • Reproducibility(可重现性)

      • 概念:衡量攻击者重现安全威胁的容易程度。如果一个漏洞很容易被反复利用,那么它的风险就相对较高。

      • 衡量标准:同样可以用等级量表,如 1 - 10 分,1 分表示很难重现(例如,需要特定的、几乎不可能再次出现的环境条件和复杂的操作序列才能触发漏洞),10 分表示非常容易重现(例如,通过简单的、公开的操作步骤,如在网页浏览器中输入特定的 URL 就可以触发漏洞)。

      • 案例:一个 Web 应用程序存在一个 SQL 注入漏洞,只要在登录页面的用户名输入框中输入特定的 SQL 语句就可以登录任何账户,这个漏洞的可重现性就很高,可能会得到 8 - 9 分。

    • Exploitability(可利用性)

      • 概念:考虑攻击者利用安全威胁的难易程度。这包括攻击者需要的技能水平、是否需要特殊的工具等因素。

      • 衡量标准:使用等级量表,1 - 10 分,1 分表示很难利用(例如,需要深入了解系统内部的复杂机制,并且要有专业的开发工具才能利用漏洞),10 分表示很容易利用(例如,普通的脚本小子通过简单的自动化工具就能利用漏洞)。

      • 案例:一个操作系统存在一个权限提升漏洞,但是利用这个漏洞需要对系统内核有深入的了解并且需要自己编写复杂的代码,那么这个漏洞在可利用性方面可能会得到 3 - 4 分。

    • Affected users(受影响的用户)

      • 概念:评估受到安全威胁影响的用户数量或者范围。包括内部用户、外部用户、特定用户群体等。

      • 衡量标准:可以用绝对数量或者百分比来衡量。例如,如果一个企业内部的文档管理系统漏洞只影响少数几个测试部门的员工,那么受影响的用户比例可能较低;如果是一个流行的互联网服务的漏洞,可能会影响数百万甚至更多的用户。

      • 案例:一个在线购物网站的漏洞可能会影响所有使用该网站购物的用户,那么在受影响的用户这一因素上可能会得到较高的分数,比如 8 - 9 分,因为涉及的用户群体庞大。

    • Discoverability(可发现性)

      • 概念:衡量安全威胁被发现的难易程度。这包括是否需要特殊的检测工具、是否容易通过常规的安全测试发现等因素。

      • 衡量标准:使用等级量表,1 - 10 分,1 分表示很难发现(例如,隐藏在复杂的系统代码深处,只有通过非常专业的代码审计才能发现的漏洞),10 分表示很容易发现(例如,通过简单的自动化安全扫描工具就能检测到的漏洞)。

      • 案例:一个 Web 服务器的配置错误导致的安全漏洞,只要使用常见的网络扫描工具就能发现,那么这个漏洞在可发现性方面可能会得到 7 - 8 分。

  3. 使用 DREAD 模型进行风险评估的步骤

    • 识别安全威胁或漏洞:首先要确定系统中可能存在的安全威胁或者已经发现的漏洞,这可以通过安全测试、代码审计、安全监测等方式来完成。

    • 对每个因素进行评估打分:针对每个识别出的威胁或漏洞,根据上述的衡量标准,对 DREAD 的五个因素分别进行打分。

    • 计算风险等级:将五个因素的分数相加或者采用加权平均等方式来计算出一个总的风险等级。例如,总分在 40 - 50 分表示高风险,20 - 39 分表示中等风险,1 - 19 分表示低风险。不同的组织可以根据自己的风险承受能力来调整风险等级的划分标准。

    • 制定风险管理策略:根据风险等级,制定相应的风险管理策略。对于高风险的威胁或漏洞,需要立即采取措施进行修复或者缓解,如发布安全补丁、加强访问控制等;对于中等风险的情况,可以安排在一定时间内进行处理;对于低风险的情况,可以持续监测或者将其作为次要的安全关注点。

什么是XMLHttpRequest

XMLHttpRequest(XHR)是一种 JavaScript API,用于在浏览器和服务器之间传输数据。它提供了一种在不刷新整个页面的情况下,从服务器获取数据或者向服务器发送数据的方法,这使得网页能够实现局部更新,极大地提升了用户体验,是创建动态网页和 Web 应用程序的关键技术之一。

  1. 起源与发展

    • 它最早是由微软在 Internet Explorer 5 中以 ActiveX 控件的形式引入的,目的是让 JavaScript 能够从服务器获取数据并更新网页的部分内容。后来其他浏览器厂商也纷纷实现了这个功能,并且逐渐形成了一个标准的 API。随着 Web 技术的不断发展,XMLHttpRequest 在 Web 2.0 应用中发挥了至关重要的作用,推动了异步 JavaScript 和 XML(AJAX)编程模式的广泛应用。

  2. 工作原理

    • 当使用 XMLHttpRequest 对象时,首先要创建一个实例,例如:var xhr = new XMLHttpRequest();

    • 然后,可以通过设置其属性和调用方法来与服务器进行通信。

    • 它有多个重要的属性,比如readyState,这个属性表示请求的状态,它的值可以是 0 - 4 之间的整数。0 表示未初始化,1 表示已经建立连接,2 表示已经接收到响应头,3 表示正在接收响应体,4 表示请求已经完成并且响应已经就绪。

    • 另一个重要属性是status,它表示服务器返回的 HTTP 状态码,例如 200 表示请求成功,404 表示找不到资源等。

    • 为了发送请求,可以使用xhr.open(method, url, async)方法。其中method是请求方法,如GETPOST等;url是请求的服务器资源的地址;async是一个布尔值,表示请求是否异步进行,默认为true,也就是异步请求。

    • 在设置好请求的参数后,通过xhr.send(data)来发送请求。如果是GET请求,data通常为null;如果是POST请求,data可以是要发送的数据,例如表单数据等。

    • 当服务器响应后,可以通过xhr.onreadystatechange事件来监听请求状态的变化。当readyState的值达到 4 并且status的值表示成功时,就可以从xhr.responseText(获取文本格式的响应内容)或者xhr.responseXML(如果响应是 XML 格式,可以方便地解析为 XML 文档对象)等属性中获取服务器返回的数据,然后在网页上进行相应的处理,比如更新部分 HTML 内容。

  3. 应用场景

    • 数据获取:用于从服务器获取数据来更新网页内容,例如从服务器获取最新的新闻列表并显示在网页上,而不需要重新加载整个页面。

    • 表单提交:在不刷新页面的情况下提交表单数据到服务器,然后根据服务器的响应给用户反馈。比如在一个用户注册表单中,当用户点击提交按钮后,通过 XMLHttpRequest 将数据发送到服务器进行验证和注册,然后在页面上显示注册成功或失败的消息。

    • 与后端 API 交互:在现代的单页应用(SPA)中,前端应用通过 XMLHttpRequest 与后端提供的各种 API 进行交互,实现数据的增删改查等操作,是构建复杂 Web 应用的重要基础。

  4. 局限性和替代方案

    • XMLHttpRequest 存在一些局限性,例如它的 API 相对比较复杂,对于初学者来说有一定的学习成本。另外,它是基于回调函数的异步编程模式,在处理多个请求或者复杂的业务逻辑时,代码容易变得混乱(回调地狱问题)。

    • 随着 JavaScript 的发展,现在也有一些替代方案。例如,fetch API 提供了一种更简洁的方式来进行网络请求,它基于 Promise,在处理异步操作时可以更方便地进行链式调用和错误处理。不过,XMLHttpRequest 仍然在许多旧的代码库和一些特定的场景中被广泛使用。

XMLHttpRequest跨域访问标准

  1. 同源策略与跨域问题概述

    • 浏览器的同源策略是一种安全机制,它规定只有当协议、域名和端口号完全相同时,一个网页中的脚本才能访问另一个网页的资源。例如,http://example.com:8080的页面不能直接访问https://another - example.com:80的资源。当试图违反这个规则进行跨域访问时,浏览器通常会阻止这种请求。

    • XMLHttpRequest 受到同源策略的限制。不过,在一些合理的场景下,如与外部 API 交互获取数据等,需要进行跨域访问,这时就需要遵循一定的跨域访问标准。

  2. 跨域资源共享(CORS)标准

    • 简单请求

      • 对于简单请求,浏览器会自动在请求头中添加一个Origin字段,这个字段的值是当前页面的源信息(协议 + 域名 + 端口)。例如,一个页面http://localhost:3000发送的简单请求,Origin字段的值就是http://localhost:3000

      • 简单请求的判断标准包括请求方法是GETPOSTHEAD之一,并且请求头只能包含一些简单的字段,如AcceptAccept - LanguageContent - LanguageLast - Modified等有限的几个。

      • 当服务器收到简单请求后,如果服务器允许这个源进行跨域访问,它会在响应头中添加Access - Rights - Allow - Origin字段,这个字段的值可以是*(表示允许任何源访问)或者是具体的源地址(如http://localhost:3000)。如果服务器返回的Access - Rights - Allow - Origin不包含请求的源,浏览器会阻止这个请求。

    • 非简单请求

      • 非简单请求是指不符合简单请求标准的请求,比如请求方法是PUTDELETE等或者请求头包含自定义的复杂字段。对于非简单请求,浏览器会先发送一个预检请求(OPTIONS 请求)。

      • 预检请求的目的是询问服务器是否允许实际的请求。预检请求的头信息中包含OriginAccess - Control - Request - Method(实际请求的方法)和Access - Control - Request - Headers(实际请求中要使用的自定义头信息)等字段。

      • 服务器收到预检请求后,如果允许跨域访问,会在响应头中返回Access - Rights - Allow - Origin(允许的源)、Access - Rights - Allow - Methods(允许的请求方法)和Access - Rights - Allow - Headers(允许的请求头)等信息。只有当预检请求得到允许,浏览器才会发送实际的请求。

  3. JSONP(一种旧的跨域解决方案)

    • JSONP(JSON with Padding)是一种利用

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