用户登录,几乎是所有 Web 应用所必须的环节。Web 应用通常会加入一些验证手段,以防止攻击者使用机器人自动登录,如要求用户输入图形验证码、拖动滑动条等。但是,如果验证的逻辑仅仅在前端执行,是很容易被攻击者绕过的。iFlow 业务安全加固平台可以为只使用前端验证的应用打上动态虚拟补丁,使之成为需要前后端配合执行的验证逻辑,大幅度提高攻击者的攻击难度。
以某个开源购物网站为例,其管理员后台登录只使用了前端验证。我们尝试一下,如何在不修改网站源代码的前提下,使用iFlow实现前后端配合身份验证。
一、前端验证的原始网站
原始网站设置了滑动条拖动验证,但仅使用了前端验证,极易被攻击者甚至一般用户绕过。
1.1 正常用户访问
网站管理员在输入账号和口令后,必须拖动下方的滑动条到最右端,才能点击登录按钮发送登录信息。
反映在 HTTP 协议层面,是如下交互的:
在实现上,当用户将滑动条拖到最右端时,前端代码将 DOM 中的一个数据元素 validate-status
的值设置为 1
。
1.2 攻击者访问
使用浏览器自带的开发者工具 (F12) 或者使用浏览器自动化工具 (如 WebDriver),将数据元素 validate-status
的值直接设置为 1
。
下图显示的是仅使用浏览器自带工具来修改元素:
如此,攻击者无需实际拖动滑动条验证,同样能够发出登录信息。HTTP 协议层面交互如下:
二、iFlow虚拟补丁后的网站
我们在 Web 服务器前部署 iFlow 业务安全加固平台,它有能力拦截、计算和修改双向 HTTP 报文并具备存储能力,成为 Web 应用的虚拟补丁。本例中,iFlow 通过在前端动态插入代码和在后端基于会话的状态保存,使得滑动条验证逻辑在前后端同时进行。
2.1 正常用户访问
iFlow 在前端的拖动滑动条前端脚本中动态插入了一段代码,使得用户在完成拖动滑动条时,浏览器自动向 iFlow 发送一条信息并被 iFlow 保存为一个标记。用户在发送登录信息时,iFlow 检查该标记,对于一个正常用户,这个标记一定是存在的,于是登录过程正常继续。
正常用户的 HTTP 协议交互过程如下:
2.2 攻击者访问
如前所示,攻击者强行修改前端元素,可以通过前端验证。但当发送登录信息而 iFlow 检查标记时,由于攻击者之前并未实际拖动滑动条发送标记请求,因此该标记并不存在。iFlow 可以据此判断这是一个攻击者在访问,于是终止登录过程。
攻击者的 HTTP 协议交互过程如下:
2.3 代码
iFlow 内置的 W2 语言是一种专门用于实现 Web 应用安全加固的类编程语言。它介于配置和通用语言之间,具备编程的基本要素和针对 HTTP 协议的特有扩展,能为业务系统编写涉及复杂判断和动态修改的逻辑。
考虑到安全产品的使用者通常为非程序员,他们习惯面对配置文件而非一段代码。因此,W2 语言虽包含语言要素,仍以规则文件方式呈现,并采用可以体现层次结构和方便词法校验的 JSON 格式。
用 W2 语言实现上述虚拟补丁的代码如下:
代码语言:txt复制[
{
"if": [
"REQUEST_FILENAME == '/shopx/js/drag.js'"
],
"then": {
"execution": {
"directive": "alterResponseBody",
"op": "string",
"target": "function dragOk(){",
"substitute": "function dragOk(){$.get('/iflow/dragged.dummy');"
}
}
},
{
"if": [
"REQUEST_FILENAME == '/iflow/dragged.dummy'"
],
"then": {
"execution": [
"SESSION.drag_ok@60 = true"
]
}
},
{
"if": [
"REQUEST_FILENAME == '/shopx/admin.php'",
"@ARGS.s == 'login'",
"!SESSION.drag_ok"
],
"then": {
"verdict": {
"action": "deny",
"log": "Drag verifycode is not ok!"
}
}
}
]
示例代码中有三条规则,分别作用如下——
第一条规则
当浏览器请求 drag.js
时,iFlow 拦截响应报文,在 dragOK()
函数中插入一个代码片段,其作用是当用户拖拽验证框完成后向服务器发送一条验证请求,即下一条规则中的 /iflow/dragged.dummy
;
第二条规则
当浏览器请求 /iflow/dragged.dummy
时 (用户拖动完成后由 dragOK()
函数自动发出),iFlow 拦截此请求,将该会话 (SESSION) 存储中的 drag_ok
标志设置为 true
;
第三条规则
当用户点击登录按钮时发出请求时,iFlow 拦截此请求,检查会话 (SESSION) 存储中的 drag_ok
标志是否为 true
(正常用户操作在上一条规则中应该被设置),如果不为 true
则 iFlow 阻止该用户的继续操作。
注意:上述会话中的
drag_ok
标志是保存在服务器端的 iFlow 存储中的,在浏览器端是看不到数据更无法进行修改的。
三、总结
iFlow 使用三条规则在不修改服务器端代码的前提下,透明地实现了在后端执行的拖动验证逻辑。
此外我们可以看到,iFlow 的规则是根据应用的实际情况和对安全功能的特定需求量身定制的,它不具备开箱即用的特点但却适合构造复杂的防护逻辑。
当然,这仅是一个入门的例子,主要是为了体现防御思路和 iFlow 的能力。聪明的读者一定会想到——攻击者可以针对这个防御手段采取对应的攻击方式 (如主动发出后端验证请求),而防御者也可以将防御手段制作得更高明一些 (如 js 混淆、检查滑动速度和时间等),这些我们在以后的例子中再慢慢展开。至少,比起原始的网站系统,现在攻击者没那么容易欺骗 Web 应用了。(张戈 | 天存信息)