面试问题如何预防csrf攻击

　

csrf

CSRF 的全称是“跨站请求伪造”，而 XSS 的全称是“跨站脚本”。看起来有点相似，它们都是属于跨站攻击——不攻击服务器端而攻击正常访问网站的用户，但前面说了，它们的攻击类型是不同维度上的分 类。CSRF 顾名思义，是伪造请求，冒充用户在站内的正常操作。

我们知道，绝大多数网站是通过 cookie 等方式辨识用户身份（包括使用服务器端 session 的网站，因为 Session ID 也是大多保存在 cookie 里面的），再予以授权的。所以要伪造用户的正常操作，最好的方法是通过 XSS 或链接欺骗等途径，让用户在本机（即拥有身份 cookie 的浏览器端）发起用户所不知道的请求。

严格意义上来说，CSRF 不能分类为注入攻击，因为 CSRF 的实现途径远远不止 XSS 注入这一条。通过 XSS 来实现 CSRF 易如反掌，但对于设计不佳的网站，一条正常的链接都能造成 CSRF。

CSRF 并不一定要有站内的输入，因为它并不属于注入攻击，而是请求伪造。被伪造的请求可以是任何来源，而非一定是站内。所以我们唯有一条路可行，就是过滤请求的 处理者。

CSRF 顾名思义，是伪造请求，冒充用户在站内的正常操作。我们知道，绝大多数网站是通过 cookie 等方式辨识用户身份(包括使用服务器端 Session 的网站，因为 Session ID 也是大多保存在 cookie 里面的)，再予以授权的。所以要伪造用户的正常操作，最好的方法是通过 XSS 或链接欺骗等途径，让用户在本机(即拥有身份 cookie 的浏览器端)发起用户所不知道的请求。

要完成一次CSRF攻击，受害者必须依次完成两个步骤：

1.登录受信任网站A，并在本地生成Cookie。

2.在不登出A的情况下，访问危险网站B。

比较头痛的是，因为请求可以从任何一方发起，而发起请求的方式多种多样，可以通过 iframe、ajax（这个不能跨域，得先 XSS）、Flash 内部发起请求（总是个大隐患）。由于几乎没有彻底杜绝 CSRF 的方式，我们一般的做法，是以各种方式提高攻击的门槛。

“请求令牌”和“同步令牌”原理是一样的，只不过目的不同，后者是为了解决 POST 请求重复提交问题，前者是为了保证收到的请求一定来自预期的页面。实现方法非常简单，首先服务器端要以某种策略生成随机字符串，作为令牌（token）， 保存在 Session 里。然后在发出请求的页面，把该令牌以隐藏域一类的形式，与其他信息一并发出。在接收请求的页面，把接收到的信息中的令牌与 Session 中的令牌比较，只有一致的时候才处理请求，否则返回 HTTP 403 拒绝请求或者要求用户重新登陆验证身份

几种常见的攻击类型

GET类型的CSRF

这种类型的CSRF一般是由于程序员安全意识不强造成的。GET类型的CSRF利用非常简单，只需要一个HTTP请求，所以，一般会这样利用：

<img src=http://wooyun.org/csrf?xx=11 />

在访问含有这个img的页面后，成功向http://wooyun.org/csrf?xx=11 发出了一次HTTP请求。

所以，如果将该网址替换为存在GET型CSRF的地址，就能完成攻击了。

POST类型的CSRF

这种类型的CSRF危害没有GET型的大，利用起来通常使用的是一个自动提交的表单，如：

1. <form action=http://wooyun.org/csrf.php method=POST>

2. <input type="text" name="xx" value="11" />

3. </form>

4. <script> document.forms[0].submit(); </script>

访问该页面后，表单会自动提交，相当于模拟用户完成了一次POST操作。

如何防御?

1. 请求令牌(一种简单有效的防御方法)：

首先服务器端要以某种策略生成随机字符串，作为令牌(token)，保存在 Session 里。然后在发出请求的页面，把该令牌以隐藏域一类的形式，与其他信息一并发出。在接收请求的页面，把接收到的信息中的令牌与 Session 中的令牌比较，只有一致的时候才处理请求，处理完成后清理session中的值，否则返回 HTTP 403 拒绝请求或者要求用户重新登陆验证身份

令牌来防止 CSRF 有以下几点要注意：

a.虽然请求令牌原理和验证码有相似之处，但不应该像验证码一样，全局使用一个 Session Key。因为请求令牌的方法在理论上是可破解的，破解方式是解析来源页面的文本，获取令牌内容。如果全局使用一个 Session Key，那么危险系数会上升。原则上来说，每个页面的请求令牌都应该放在独立的 Session Key 中。我们在设计服务器端的时候，可以稍加封装，编写一个令牌工具包，将页面的标识作为 Session 中保存令牌的键。

b.在 ajax 技术应用较多的场合，因为很有请求是 javaScript 发起的，使用静态的模版输出令牌值或多或少有些不方便。但无论如何，请不要提供直接获取令牌值的 API。这么做无疑是锁上了大门，却又把钥匙放在门口，让我们的请求令牌退化为同步令牌。

c.第一点说了请求令牌理论上是可破解的，所以非常重要的场合，应该考虑使用验证码(令牌的一种升级，目前来看破解难度极大)，或者要求用户再次输入密码(亚马逊、淘宝的做法)。但这两种方式用户体验都不好，所以需要产品开发者权衡。

d.无论是普通的请求令牌还是验证码，服务器端验证过一定记得销毁。忘记销毁用过的令牌是个很低级但是杀伤力很大的错误。我们学校的选课系统就有这个问题，验证码用完并未销毁，故只要获取一次验证码图片，其中的验证码可以在多次请求中使用(只要不再次刷新验证码图片)，一直用到 Session 超时。这也是为何选课系统加了验证码，外挂软件升级一次之后仍然畅通无阻。

2. token验证

• 在 HTTP 请求中以参数的形式加入一个随机产生的 token，并在服务器端建立一个拦截器来验证这个 token，如果请求中没有 

  token 或者 token 内容不正确，则认为可能是 CSRF 攻击而拒绝该请求。

• token需要足够随机
• 敏感的操作应该使用POST，而不是GET，以form表单的形式提交，可以避免token泄露。

关于token:

1. Token 应该被保存起来（放到 local / session stograge 或者 cookies）
2. Tokens 除了像 cookie 一样有有效期，而且你可以有更多的操作方法。一旦 token 过期，只需要重新获取一个。你可以使用一个接口去刷新 token；你甚至可以把 token 原来的发布时间也保存起来，并且强制在两星期后重新登录什么的；如果你需要撤回 tokens（当 token 的生存期比较长的时候这很有必要）那么你需要一个 token 的生成管理器去作检查。
3. Local / session storage 不会跨域工作，请使用一个标记 cookie
4. 有需要的话，要加密并且签名 token
5. 将 JSON Web Tokens 应用到 oauth 2

使用token:

1.引入csrf

1. from flask_wtf.csrf import CsrfProtect

2. csrf = CsrfProtect()

4. APP = Flask(__name__)

6. csrf.init_app(app)

7. app.config['SECRET_KEY']='myblog'

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2.在站内页面上head中，增加token

<meta name="csrf-token" content="{{ csrf_token() }}">

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3.配置angular提交表头

1. app.config(function ($httpProvider) {

2. $httpProvider.defaults.headers.common['X-CSRF-Token'] = $('meta[name=csrf-token]').attr('content');

3. });

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4.再次测试跨域post 

后台输出： 

 

前台输出： 

3. 提交验证码 

在表单中增加一个随机的数字或字母验证码，通过强制用户和应用进行交互，来有效地遏制CSRF攻击。

4. 在请求地址中添加 token 并验证

CSRF 攻击之所以能够成功，是因为黑客可以完全伪造用户的请求，

该请求中所有的用户验证信息都是存在于 cookie 中，因此黑客可以在不知道这些验证信息的情况下直接利用用户自己

的 cookie 来通过安全验证。要抵御 CSRF，关键在于在请求中放入黑客所不能伪造的信息，并且该信息不存在于 cookie 之中。

可以在 HTTP 请求中以参数的形式加入一个随机产生的 token，并在服务器端建立一个拦截器来验证这个 token，

如果请求中没有 token 或者 token 内容不正确，则认为可能是 CSRF 攻击而拒绝该请求。 这种方法要比检查 referer 要安全一些，token 可以在用户登陆后产生并放于 session 之中，

然后在每次请求时把 token 从 session 中拿出，与请求中的 token 进行比对，但这种方法的难点在于如何把 token 以参数

的形式加入请求。对于 GET 请求，token 将附在请求地址之后，这样 URL 就变成 http://url?csrftoken=tokenvalue。

而对于 POST 请求来说，要在 form 的最后加上 <input type=”hidden” name=”csrftoken” value=”tokenvalue”/>，

这样就把 token 以参数的形式加入请求了。但是，在一个网站中，可以接受请求的地方非常多，要对于每一个请求

都加上 token 是很麻烦的，并且很容易漏掉，通常使用的方法就是在每次页面加载时，使用 JavaScript 遍历整个 dom 树，

对于 dom 中所有的 a 和 form 标签后加入 token。这样可以解决大部分的请求，但是对于在页面加载之后动态生成的 html 代码，

这种方法就没有作用，还需要程序员在编码时手动添加 token。 该方法还有一个缺点是难以保证 token 本身的安全。特别是在一些论坛之类支持用户自己发表内容的网站，

黑客可以在上面发布自己个人网站的地址。由于系统也会在这个地址后面加上 token，黑客可以在自己的网站上得到这个 token，

并马上就可以发动 CSRF 攻击。为了避免这一点，系统可以在添加 token 的时候增加一个判断，如果这个链接是链到自己本站的

，就在后面添加 token，如果是通向外网则不加。不过，即使这个 csrftoken 不以参数的形式附加在请求之中，

黑客的网站也同样可以通过 Referer 来得到这个 token 值以发动 CSRF 攻击。这也是一些用户喜欢手动关闭浏览器

Referer 功能的原因。

5. 在 HTTP 头中自定义属性并验证

这种方法也是使用 token 并进行验证，和上一种方法不同的是，这里并不是把 token 以参数的形式置于 HTTP 请求之中，

而是把它放到 HTTP 头中自定义的属性里。通过 XMLHttprequest 这个类，可以一次性给所有该类请求加上 csrftoken 这个

HTTP 头属性，并把 token 值放入其中。这样解决了上种方法在请求中加入 token 的不便，同时，通过 XMLHttpRequest

请求的地址不会被记录到浏览器的地址栏，也不用担心 token 会透过 Referer 泄露到其他网站中去。 然而这种方法的局限性非常大。XMLHttpRequest 请求通常用于 Ajax 方法中对于页面局部的异步刷新，

并非所有的请求都适合用这个类来发起，而且通过该类请求得到的页面不能被浏览器所记录下，

从而进行前进，后退，刷新，收藏等操作，给用户带来不便。另外，对于没有进行 CSRF 防护的遗留系统来说，

要采用这种方法来进行防护，要把所有请求都改为 XMLHttpRequest 请求，这样几乎是要重写整个网站，这代价无疑是不能接受的。

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