Web安全相關（二）：跨站請求僞造（CSRF/XSRF）

時間 2019-11-16

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簡介

　　CSRF（Cross-site request forgery跨站請求僞造，也被稱爲「One Click Attack」或者Session Riding，一般縮寫爲CSRF或者XSRF，是一種對網站的惡意利用。儘管聽起來像跨站腳本（XSS），但它與XSS很是不一樣，而且攻擊方式幾乎相左。XSS利用站點內的信任用戶，而CSRF則經過假裝來自受信任用戶的請求來利用受信任的網站。與XSS攻擊相比，CSRF攻擊每每不大流行（所以對其進行防範的資源也至關稀少）和難以防範，因此被認爲比XSS更具危險性。

場景

某程序員大神God在某在線銀行Online Bank給他的朋友Friend轉帳。javascript

　　轉帳後，出於好奇，大神God查看了網站的源文件，以及捕獲到轉帳的請求。html

　　大神God發現，這個網站沒有作防止CSRF的措施，並且他本身也有一個有必定訪問量的網站，因而，他計劃在本身的網站上內嵌一個隱藏的Iframe僞造請求（每10s發送一次），來等待魚兒Fish上鉤，給本身轉帳。java

　　網站源碼：git

<html>
<head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" /> 
    <title></title>
</head>
<body>
<div>
    我是一個內容豐富的網站，你不會關閉我！
</div>

<iframe name="frame" src="invalid.html" sandbox="allow-same-origin allow-scripts allow-forms"  style="display: none; width: 800px; height: 1000px;"> </iframe> 
<script type="text/javascript">
    setTimeout("self.location.reload();", 10000);
</script>
</body>
</html>

View Code

　僞造請求源碼：程序員

<html>
<head>
    <title></title>
</head>
<body>
<form id="theForm" action="http://localhost:22699/Home/Transfer" method="post">
    <input class="form-control" id="TargetUser" name="TargetUser" placeholder="用戶名" type="text" value="God" />
    <input class="form-control" id="Amount" name="Amount" placeholder="轉帳金額" type="text" value="100" />
</form>

<script type="text/javascript">
    document.getElementById('theForm').submit();
</script>
</body>
</html>

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　　魚兒Fish打開了大神God的網站，在上面瀏覽豐富多彩的內容。此時僞造請求的結果是這樣的（爲了演示效果，去掉了隱藏）：github

　　由於魚兒Fish沒有登錄，因此，僞造請求一直沒法執行，一直跳轉回登陸頁面。web

　　而後魚兒Fish想起了要登陸在線銀行Online Bank查詢內容，因而他登陸了Online Bank。ajax

　　此時僞造請求的結果是這樣的（爲了演示效果，去掉了隱藏）：數據庫

　　魚兒Fish每10秒會給大神God轉帳100元。json

防止CSRF

　　CSRF能成功是由於同一個瀏覽器會共享Cookies，也就是說，經過權限認證和驗證是沒法防止CSRF的。那麼應該怎樣防止CSRF呢？其實防止CSRF的方法很簡單，只要確保請求是本身的站點發出的就能夠了。那怎麼確保請求是發自於本身的站點呢？ASP.NET以Token的形式來判斷請求。

　　咱們須要在咱們的頁面生成一個Token，發請求的時候把Token帶上。處理請求的時候須要驗證Cookies+Token。

　　此時僞造請求的結果是這樣的（爲了演示效果，去掉了隱藏）：

$.ajax

　　若是個人請求不是經過Form提交，而是經過Ajax來提交，會怎樣呢？結果是驗證不經過。

　　爲何會這樣子？咱們回頭看看加了@Html.AntiForgeryToken()後頁面和請求的變化。

　　1. 頁面多了一個隱藏域，name爲__RequestVerificationToken。

　　2. 請求中也多了一個字段__RequestVerificationToken。

　　原來要加這麼個字段，我也加一個不就能夠了！

　　啊！爲何仍是不行...逼我放大招，研究源碼去！

　　噢！原來token要從Form裏面取。可是ajax中，Form裏面並無東西。那token怎麼辦呢？我把token放到碗裏，不對，是放到header裏。

　　js代碼：

$(function () {
            var token = $('@Html.AntiForgeryToken()').val();

            $('#btnSubmit').click(function () {
                var targetUser = $('#TargetUser').val();
                var amount = $('#Amount').val();
                var data = { 'targetUser': targetUser, 'amount': amount };
                return $.ajax({
                    url: '@Url.Action("Transfer2", "Home")',
                    type: 'POST',
                    data: JSON.stringify(data),
                    contentType: 'application/json',
                    dataType: 'json',
                    traditional: 'true',
                    beforeSend: function (xhr) {
                        xhr.setRequestHeader('__RequestVerificationToken', token);
                    },
                    success:function() {
                        window.location = '@Url.Action("Index", "Home")';
                    }
                });
            });
        });

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　　在服務端，參考ValidateAntiForgeryTokenAttribute，編寫一個AjaxValidateAntiForgeryTokenAttribute：

    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method)]
    public class AjaxValidateAntiForgeryTokenAttribute : FilterAttribute, IAuthorizationFilter
    {     
        public void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
        {
            if (filterContext == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("filterContext");
            }

            var request = filterContext.HttpContext.Request;

            var antiForgeryCookie = request.Cookies[AntiForgeryConfig.CookieName];
            var cookieValue = antiForgeryCookie != null ? antiForgeryCookie.Value : null;
            var formToken = request.Headers["__RequestVerificationToken"];
            AntiForgery.Validate(cookieValue, formToken);
        }
    }

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　　而後調用時把ValidateAntiForgeryToken替換成AjaxValidateAntiForgeryToken。

　　大功告成，好有成就感！

全局處理

　　若是全部的操做請求都要加一個ValidateAntiForgeryToken或者AjaxValidateAntiForgeryToken，不是挺麻煩嗎？能夠在某個地方統一處理嗎？答案是闊儀的。

　　ValidateAntiForgeryTokenAttribute繼承IAuthorizationFilter，那就在AuthorizeAttribute裏作統一處理吧。

　　ExtendedAuthorizeAttribute：

    public class ExtendedAuthorizeAttribute : AuthorizeAttribute
    {
        public override void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
        {
            PreventCsrf(filterContext);
            base.OnAuthorization(filterContext);
            GenerateUserContext(filterContext);
        }

        /// <summary>
        /// http://www.asp.net/mvc/overview/security/xsrfcsrf-prevention-in-aspnet-mvc-and-web-pages
        /// </summary>
        private static void PreventCsrf(AuthorizationContext filterContext)
        {
            var request = filterContext.HttpContext.Request;

            if (request.HttpMethod.ToUpper() != "POST")
            {
                return;
            }

            var allowAnonymous = HasAttribute(filterContext, typeof(AllowAnonymousAttribute));

            if (allowAnonymous)
            {
                return;
            }

            var bypass = HasAttribute(filterContext, typeof(BypassCsrfValidationAttribute));

            if (bypass)
            {
                return;
            }

            if (filterContext.HttpContext.Request.IsAjaxRequest())
            {
                var antiForgeryCookie = request.Cookies[AntiForgeryConfig.CookieName];
                var cookieValue = antiForgeryCookie != null ? antiForgeryCookie.Value : null;
                var formToken = request.Headers["__RequestVerificationToken"];
                AntiForgery.Validate(cookieValue, formToken);
            }
            else
            {
                AntiForgery.Validate();
            }
        }

        private static bool HasAttribute(AuthorizationContext filterContext, Type attributeType)
        {
            return filterContext.ActionDescriptor.IsDefined(attributeType, true) ||
                   filterContext.ActionDescriptor.ControllerDescriptor.IsDefined(attributeType, true);
        }

        private static void GenerateUserContext(AuthorizationContext filterContext)
        {
            var formsIdentity = filterContext.HttpContext.User.Identity as FormsIdentity;

            if (formsIdentity == null || string.IsNullOrWhiteSpace(formsIdentity.Name))
            {
                UserContext.Current = null;
                return;
            }

            UserContext.Current = new WebUserContext(formsIdentity.Name);
        }
    }