如何保证网站的安全架构，不被黑客攻击

2019-05-29 16:13:00 浏览数 (1)

1. 网站安全的攻与防

互联网环境鱼龙混杂，网站被攻击是常见现象，所以了解一些常见的网站攻击手段十分必要。下面列举比较常见的 4 种攻击手段：

1.1. 跨站脚本攻击（XSS）

概念

跨站脚本攻击（Cross-Site Scripting, XSS），是一种网站应用程序的安全漏洞攻击，是代码注入的一种。它允许恶意用户将代码注入到网页上，其他用户在观看网页时就会受到影响。这类攻击通常包含了 HTML 以及用户端脚本语言。

XSS 攻击示例：

假如有下面一个 textbox

代码语言：javascript复制
<input type="text" name="address1" value="value1from">

value1from 是来自用户的输入，如果用户不是输入 value1from,而是输入 "/><script>alert(document.cookie)</script><!-那么就会变成：

代码语言：javascript复制
<input type="text" name="address1" value=""/><script>alert(document.cookie)</script><!- ">

嵌入的 JavaScript 代码将会被执行。攻击的威力，取决于用户输入了什么样的脚本。

攻击手段和目的

常用的 XSS 攻击手段和目的有：

  • 盗用 cookie，获取敏感信息。
  • 利用植入 Flash，通过 crossdomain 权限设置进一步获取更高权限；或者利用 Java 等得到类似的操作。
  • 利用 iframe、frame、XMLHttpRequest 或上述 Flash 等方式，以（被攻击）用户的身份执行一些管理动作，或执行一些一般的如发微博、加好友、发私信等操作。
  • 利用可被攻击的域受到其他域信任的特点，以受信任来源的身份请求一些平时不允许的操作，如进行不当的投票活动。
  • 在访问量极大的一些页面上的 XSS 可以攻击一些小型网站，实现 DDoS 攻击的效果。
应对手段
  • 过滤特殊字符 - 将用户所提供的内容进行过滤，从而避免 HTML 和 Jascript 代码的运行。如 > 转义为 &gt、< 转义为 &lt 等，就可以防止大部分攻击。为了避免对不必要的内容错误转移，如 3<5 中的 < 需要进行文本匹配后再转移，如：<img src= 这样的上下文中的 < 才转义。
  • 设置 Cookie 为 HttpOnly - 设置了 HttpOnly 的 Cookie 可以防止 JavaScript 脚本调用，就无法通过 document.cookie 获取用户 Cookie 信息。

1.2. 跨站请求伪造（CSRF）

概念

跨站请求伪造（Cross-site request forgery，CSRF），也被称为 one-click attack 或者 session riding，通常缩写为 CSRF 或者 XSRF。它 是一种挟制用户在当前已登录的 Web 应用程序上执行非本意的操作的攻击方法。和跨站脚本（XSS）相比，XSS 利用的是用户对指定网站的信任，CSRF 利用的是网站对用户网页浏览器的信任。

攻击手段和目的

可以如此理解 CSRF：攻击者盗用了你的身份，以你的名义发送恶意请求。

CSRF 能做的事太多：

  • 以你名义发送邮件，发消息
  • 用你的账号购买商品
  • 用你的名义完成虚拟货币转账
  • 泄露个人隐私
  • ...
应对手段
  • 表单 Token - CSRF 是一个伪造用户请求的操作，所以需要构造用户请求的所有参数才可以。表单 Token 通过在请求参数中添加随机数的办法来阻止攻击者获得所有请求参数。
  • 验证码 - 请求提交是，需要用户输入验证码，以避免用户在不知情的情况下被攻击者伪造请求。
  • Referer check - HTTP 请求头的 Referer 域中记录着请求资源，可通过检查请求来源，验证其是否合法。

1.3. SQL 注入攻击

概念

SQL 注入攻击（SQL injection），是发生于应用程序之数据层的安全漏洞。简而言之，是在输入的字符串之中注入 SQL 指令，在设计不良的程序当中忽略了检查，那么这些注入进去的指令就会被数据库服务器误认为是正常的 SQL 指令而运行，因此遭到破坏或是入侵。

攻击示例：

考虑以下简单的登录表单：

代码语言：javascript复制
<form action="/login" method="POST">
<p>Username: <input type="text" name="username" /></p>
<p>Password: <input type="password" name="password" /></p>
<p><input type="submit" value="登陆" /></p>
</form>

我们的处理里面的 SQL 可能是这样的：

代码语言：javascript复制
username:=r.Form.Get("username")
password:=r.Form.Get("password")
sql:="SELECT * FROM user WHERE username='" username "' AND password='" password "'"

如果用户的输入的用户名如下，密码任意

代码语言：javascript复制
myuser' or 'foo' = 'foo' --

那么我们的 SQL 变成了如下所示：

代码语言：javascript复制
SELECT * FROM user WHERE username='myuser' or 'foo' = 'foo' --'' AND password='xxx'

在 SQL 里面 -- 是注释标记，所以查询语句会在此中断。这就让攻击者在不知道任何合法用户名和密码的情况下成功登录了。

对于 MSSQL 还有更加危险的一种 SQL 注入，就是控制系统，下面这个可怕的例子将演示如何在某些版本的 MSSQL 数据库上执行系统命令。

代码语言：javascript复制
sql:="SELECT * FROM products WHERE name LIKE '%" prod "%'"
Db.Exec(sql)

如果攻击提交 a%' exec master..xp_cmdshell 'net user test testpass /ADD' -- 作为变量 prod 的值，那么 sql 将会变成

代码语言：javascript复制
sql:="SELECT * FROM products WHERE name LIKE '%a%' exec master..xp_cmdshell 'net user test testpass /ADD'--%'"

MSSQL 服务器会执行这条 SQL 语句，包括它后面那个用于向系统添加新用户的命令。如果这个程序是以 sa 运行而 MSSQLSERVER 服务又有足够的权限的话，攻击者就可以获得一个系统帐号来访问主机了。

虽然以上的例子是针对某一特定的数据库系统的，但是这并不代表不能对其它数据库系统实施类似的攻击。针对这种安全漏洞，只要使用不同方法，各种数据库都有可能遭殃。

攻击手段和目的
  • 数据表中的数据外泄，例如个人机密数据，账户数据，密码等。
  • 数据结构被黑客探知，得以做进一步攻击（例如 SELECT * FROM sys.tables）。
  • 数据库服务器被攻击，系统管理员账户被窜改（例如 ALTER LOGIN sa WITH PASSWORD='xxxxxx'）。
  • 获取系统较高权限后，有可能得以在网页加入恶意链接、恶意代码以及 XSS 等。
  • 经由数据库服务器提供的操作系统支持，让黑客得以修改或控制操作系统（例如 xp_cmdshell "net stop iisadmin"可停止服务器的 IIS 服务）。
  • 破坏硬盘数据，瘫痪全系统（例如 xp_cmdshell "FORMAT C:"）。
应对手段
  • 使用参数化查询 - 建议使用数据库提供的参数化查询接口，参数化的语句使用参数而不是将用户输入变量嵌入到 SQL 语句中，即不要直接拼接 SQL 语句。例如使用 database/sql 里面的查询函数 Prepare 和 Query ，或者 Exec(query string, args ...interface{})。
  • 单引号转换 - 在组合 SQL 字符串时，先针对所传入的参数作字符取代（将单引号字符取代为连续 2 个单引号字符）。

1.4. 拒绝服务攻击（DoS）

拒绝服务攻击（denial-of-service attack, DoS）亦称洪水攻击，是一种网络攻击手法，其目的在于使目标电脑的网络或系统资源耗尽，使服务暂时中断或停止，导致其正常用户无法访问。

当黑客使用网络上两个或以上被攻陷的电脑作为“僵尸”向特定的目标发动“拒绝服务”式攻击时，称为分布式拒绝服务攻击（distributed denial-of-service attack，缩写：DDoS attack、DDoS）。

攻击方式
  • 带宽消耗型攻击
  • 资源消耗型攻击
应对手段
  • 防火墙 - 允许或拒绝特定通讯协议，端口或 IP 地址。当攻击从少数不正常的 IP 地址发出时，可以简单的使用拒绝规则阻止一切从攻击源 IP 发出的通信。
  • 路由器、交换机 - 具有速度限制和访问控制能力。
  • 流量清洗 - 通过采用抗 DDoS 软件处理，将正常流量和恶意流量区分开。

2. 加密技术及密钥安全管理

对于网站来说，用户信息、账户等等敏感数据一旦泄漏，后果严重，所以为了保护数据，应对这些信息进行加密处理。

信息加密技术一般分为：

  • 消息摘要
  • 加密算法
    • 对称加密
    • 非对称加密
  • 证书

2.1. 消息摘要

常用数字签名算法：MD5、SHA 等。

应用场景：将用户密码以消息摘要形式保存到数据库中。

2.2. 加密算法

对称加密

对称加密指加密和解密所使用的密钥是同一个密钥。

常用对称加密算法：DES 等。

应用场景：Cookie 加密、通信机密等。

非对称加密

非对称加密指加密和解密所使用的不是同一个密钥，而是一个公私钥对。用公钥加密的信息必须用私钥才能解开；反之，用私钥加密的信息只有用公钥才能解开。

常用非对称加密算法：RSA 等。

应用场景：HTTPS 传输中浏览器使用的数字证书实质上是经过权威机构认证的非对称加密公钥。

2.3. 密钥安全管理

保证密钥安全的方法：

  1. 把密钥和算法放在一个独立的服务器上，对外提供加密和解密服务，应用系统通过调用这个服务，实现数据的加解密。
  2. 把加解密算法放在应用系统中，密钥则放在独立服务器中，为了提高密钥的安全性，实际存储时，密钥被切分成数片，加密后分别保存在不同存储介质中。

2.3. 证书

证书可以称为信息安全加密的终极手段。公开密钥认证（英语：Public key certificate），又称公开密钥证书、公钥证书、数字证书（digital certificate）、数字认证、身份证书（identity certificate）、电子证书或安全证书，是用于公开密钥基础建设的电子文件，用来证明公开密钥拥有者的身份。此文件包含了公钥信息、拥有者身份信息（主体）、以及数字证书认证机构（发行者）对这份文件的数字签名，以保证这个文件的整体内容正确无误。

透过信任权威数字证书认证机构的根证书、及其使用公开密钥加密作数字签名核发的公开密钥认证，形成信任链架构，已在 TLS 实现并在万维网的 HTTP 以 HTTPS、在电子邮件的 SMTP 以 STARTTLS 引入并广泛应用。

众所周知，常见的应用层协议 HTTP、FTP、Telnet 本身不保证信息安全。但是加入了 SSL/TLS 加密数据包机制的 HTTPS、FTPS、Telnets 是信息安全的。

概念

传输层安全性协议（Transport Layer Security, TLS），及其前身安全套接层（Secure Sockets Layer, SSL）是一种安全协议，目的是为互联网通信，提供安全及数据完整性保障。

证书原理

SSL/TLS 协议的基本思路是采用公钥加密法，也就是说，客户端先向服务器端索要公钥，然后用公钥加密信息，服务器收到密文后，用自己的私钥解密。

这里有两个问题：

（1）如何保证公钥不被篡改？

解决方法：将公钥放在数字证书中。只要证书是可信的，公钥就是可信的。

（2）公钥加密计算量太大，如何减少耗用的时间？

解决方法：每一次对话（session），客户端和服务器端都生成一个"对话密钥"（session key），用它来加密信息。由于"对话密钥"是对称加密，所以运算速度非常快，而服务器公钥只用于加密"对话密钥"本身，这样就减少了加密运算的消耗时间。

SSL/TLS 协议的基本过程是这样的：

  1. 客户端向服务器端索要并验证公钥。
  2. 双方协商生成"对话密钥"。
  3. 双方采用"对话密钥"进行加密通信。
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