【轉】SpringMVC如何防禦CSRF和XSS攻擊（新手收藏）

本文轉載自 lupeng2010 的博客園文章 https://www.cnblogs.com/lupeng2010/p/6518053.html

發現一篇非常不錯的文章，藉此成功實現了防XSS攻擊的功能，特此轉載流年，分割線以下的內容全部轉載自原文，本人僅做了些許排版工作，特此聲明。

本文說一下SpringMVC如何防禦CSRF(Cross-site request forgery跨站請求僞造)和XSS(Cross site script跨站腳本攻擊)。

說說CSRF

對CSRF來說，其實Spring3.1、ASP.NET MVC3、Rails、Django等都已經支持自動在涉及POST的地方添加Token（包括FORM表單和AJAX POST等），似乎是一個tag的事情，但如果瞭解一些實現原理，手工來處理，也是有好處的。因爲其實很多人做web開發，但涉及到web安全方面的都是比較資深的開發人員，很多人安全意識非常薄弱，CSRF是什麼根本沒有聽說過。所以對他們來說，CSRF已經是比較高深的東西了。先說說什麼是CSRF？你這可以這麼理解CSRF攻擊：攻擊者盜用了你的身份，以你的名義發送惡意請求。CSRF能夠做的事情包括：以你名義發送郵件，發消息，盜取你的賬號，甚至於購買商品，虛擬貨幣轉賬......造成的問題包括：個人隱私泄露以及財產安全。CSRF一般都是利用你的已登錄已驗證的身份來發送惡意請求。比較著名的一個例子就是2009年黑客利用Gmail的一個CSRF漏洞成功獲取好萊塢明星Vanessa Hudgens的獨家豔照。其攻擊過程非常簡單，給該明星的gmail賬戶發了一封email，標題是某大導演邀請你來看看這個電影，裏面有個圖片：<img src="https://mail.google.com/mail?ui=2&fw=true&[email protected]">，結果她登錄Gmail，打開郵件就默默無聞的中招了，所有郵件被轉發到黑客的賬號。因爲當時Gmail設置轉發的設置頁面有漏洞，其設置方法是打開一個窗口，點擊確定後實際URL是https://mail.google.com/mail?ui=2&fw=true&[email protected]:

其實即使不是在同一個頁面打開，在不同的tab打開也是一樣可以通過網站登錄驗證的，因爲受害者首先已經登錄了網站，在瀏覽網站的過程中，若網站設置了Session cookie，那麼在瀏覽器進程的生命週期內，即使瀏覽器同一個窗口打開了新的tab頁面，Session cookie也都是有效的，他們在瀏覽器同一個窗口的多個tab頁面裏面是共享的（注：現在Gmail支持多個tab同時持有多個SessionID）。所以攻擊步驟是，第一，受害者必須在同一瀏覽器窗口（即使不是同一tab）內訪問並登陸目標站點；第二，這使得Session cookie有效，從而利用受害者的身份進行惡意操作。再舉個實際的例子，假設我們界面上有刪除某一項的鏈接，例如：<a href="javascript:void(0)" οnclick="region_del.do?name=0000001">Delete</a>；

其Java Spring MVC後臺有個函數是刪除某個item，注意是GET不是POST:

@RequestMapping(value = "region_del.do", method = RequestMethod.GET)
public String regionDel(@RequestParam String name, Locale locale)
{
    //Delete region name=@name....
        
    return "redirect:/region.html";
}

點擊界面上那個<a href="javascript:void(0)" οnclick="region_del.do?name=0000001">Delete</a>鏈接，就後臺刪除某項，看起來非常正常啊。好，現在你登錄你的網站，然後在另外一個tab打開這個html文件：

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">
<head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
    <title>hack</title>
</head>
<body>
  <img src="http://localhost/testsite/region_del.do?name=0000001"/>
 </body>
</html>

發現同樣被刪除了某項。試想，如果是網銀，你的錢已經被轉賬......（除了referer不一樣，session cookie被利用）

好了，現在後臺改成POST（寫操作儘量用POST），前臺界面那個刪除的鏈接改成Form提交：

<form action="region_del.do" method="POST">
 <input type="hidden" name="name" value="0000001">
        <input type="submit" value="Delete" />
</form>

看起來安全多了。OK，現在你登錄你的網站，然後在另外一個tab打開這個html文件：

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">
<head>
    <title>Hack</title>
    <script>
      function steal(){
        var mySubmit = document.getElementById('steal_form');
        mySubmit.submit();
      }
    </script>
  </head>
  <body onload='steal()'>
<form id = "steal_form" method="POST" action="http://localhost/testsite/region_del.do">
   <input type="hidden" name="func" value="post">
<input type="hidden" name="name" value="0000001">
</form>
  </body>
</html>

發現同樣被刪除了某項。試想，如果是網銀，你的錢已經被轉賬......

當然，你如果前臺還是用鏈接，但改成js，用AJAX POST提交，也是一樣的效果：

$.ajax({
 type: "POST",
 url:....
});

解決辦法就是在Form表單加一個hidden field，裏面是服務端生成的足夠隨機數的一個Token，使得黑客猜不到也無法仿照Token。先寫一個類，生成足夠隨機數的Token（注：Java的Random UUID已經足夠隨機了，參考這個和這個）

package com.ibm.cn.web.beans;

import java.util.UUID;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpSession;

/**
* A manager for the CSRF token for a given session. The {@link #getTokenForSession(HttpSession)} should used to
* obtain the token value for the current session (and this should be the only way to obtain the token value).
* ***/

public final class CSRFTokenManager {

    /**
     * The token parameter name
     */
    static final String CSRF_PARAM_NAME = "CSRFToken";

    /**
     * The location on the session which stores the token
     */
    public static final  String CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME = CSRFTokenManager.class
            .getName() + ".tokenval";

    public static String getTokenForSession(HttpSession session) {
        String token = null;
        
        // I cannot allow more than one token on a session - in the case of two
        // requests trying to
        // init the token concurrently
        synchronized (session) {
            token = (String) session
                    .getAttribute(CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME);
            if (null == token) {
                token = UUID.randomUUID().toString();
                session.setAttribute(CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME, token);
            }
        }
        return token;
    }

    /**
     * Extracts the token value from the session
     * 
     * @param request
     * @return
     */
    public static String getTokenFromRequest(HttpServletRequest request) {
        return request.getParameter(CSRF_PARAM_NAME);
    }

    private CSRFTokenManager() {
    };

}

打開Form頁面的時候在服務端生成Token並保存到Session中，例如：

model.addAttribute("csrf", CSRFTokenManager.getTokenForSession(this.session));

然後在Form中添加Hidden field:

然後在後臺提交的時候驗證token ：

@RequestMapping(value = "region_del.do", method = RequestMethod.GET)
public String regionDel(@RequestParam String name, @RequestParam String CSRFToken, Locale locale)
    {
        if(CSRFToken == null || !CSRFToken.equals(session.getAttribute(CSRFTokenManager.CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME).toString())){
                logger.debug("CSRF attack detected. URL: region_edit.do");
                return "redirect:/login.form";
        } 
                
    //Delete region name=@name....
        
    return "redirect:/region.html";
}

你還可以把上面的步驟寫到BaseController裏面，或者寫到攔截器裏面，攔截所有POST請求，驗證CSRF Token。這裏掠過....

如果你用AJAX POST的方法，那麼後臺一樣，前臺也要有Hidden field保存Token，然後在提交AJAX POST的時候加上該csrf參數即可。（更多csrf參考這個和這個。）

AJAX POST的CSRF防禦

首先在頁面進入的時候從後臺生成一個Token（每個session），放到一個Hidden input（用Spring tag或freemarker可以寫）。然後在ajax post提交的時候放到http請求的header裏面：

 var headers = {};
    headers['__RequestVerificationToken'] = $("#CSRFToken").val();
    
    $.ajax({
        type: "POST",
        headers: headers,
        cache: false,
        url: base + "ajax/domain/delete.do",
        data: "id=123",
        dataType:"json",
        async: true,
        error: function(data, error) {},
        success: function(data)
        {
            
        }
    });

然後在後臺controller裏面校驗header裏面這個token，也可以把這個函數放到baseController裏面：

protected boolean isValidCsrfHeaderToken() {
        if (getRequest().getHeader("__RequestVerificationToken") == null
                || session
                        .getAttribute(CSRFTokenManager.CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME) == null
                || !this.getRequest()
                        .getHeader("__RequestVerificationToken")
                        .equals(session
                                .getAttribute(
                                        CSRFTokenManager.CSRF_TOKEN_FOR_SESSION_ATTR_NAME)
                                .toString())) {
            return false;
        }
        return true;
    }

xss

關於xss的介紹可以看這個和這個網頁，具體我就講講Spring MVC裏面的預防：

web.xml加上：

<context-param>
   <param-name>defaultHtmlEscape</param-name>
   <param-value>true</param-value>
</context-param>

Forms加上：

<spring:htmlEscape defaultHtmlEscape="true" />

更多信息查看OWASP的頁面

第二種方法是手動escape，例如用戶可以輸入：<script>alert()</script> 或者輸入<h2>abc<h2>，如果有異常，顯然有xss漏洞。

首先添加一個jar包：commons-lang-2.5.jar ，然後在後臺調用這些函數：StringEscapeUtils.escapeHtml(string); StringEscapeUtils.escapeJavaScript(string); StringEscapeUtils.escapeSql(string);

前臺js調用escape函數即可。

第三種方法是後臺加Filter，對每個post請求的參數過濾一些關鍵字，替換成安全的，例如：< > ' " \ / # &

方法是實現一個自定義的HttpServletRequestWrapper，然後在Filter裏面調用它，替換掉getParameter函數即可。

首先添加一個XssHttpServletRequestWrapper:

package com.ibm.web.beans;

import java.util.Enumeration;

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletRequestWrapper;

public class XssHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper {  
    public XssHttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest servletRequest) {
        super(servletRequest);
    }
    public String[] getParameterValues(String parameter) {
      String[] values = super.getParameterValues(parameter);
      if (values==null)  {
                  return null;
          }
      int count = values.length;
      String[] encodedValues = new String[count];
      for (int i = 0; i < count; i++) {
                 encodedValues[i] = cleanXSS(values[i]);
       }
      return encodedValues;
    }
    public String getParameter(String parameter) {
          String value = super.getParameter(parameter);
          if (value == null) {
                 return null;
                  }
          return cleanXSS(value);
    }
    public String getHeader(String name) {
        String value = super.getHeader(name);
        if (value == null)
            return null;
        return cleanXSS(value);
    }
    private String cleanXSS(String value) {
                //You'll need to remove the spaces from the html entities below
        value = value.replaceAll("<", "& lt;").replaceAll(">", "& gt;");
        value = value.replaceAll("\\(", "& #40;").replaceAll("\\)", "& #41;");
        value = value.replaceAll("'", "& #39;");
        value = value.replaceAll("eval\\((.*)\\)", "");
        value = value.replaceAll("[\\\"\\\'][\\s]*javascript:(.*)[\\\"\\\']", "\"\"");
        value = value.replaceAll("script", "");
        return value;
    }

}

然後添加一個過濾器XssFilter ：

package com.ibm.web.beans;

import java.io.IOException;  

import javax.servlet.Filter;  
import javax.servlet.FilterChain;  
import javax.servlet.FilterConfig;  
import javax.servlet.ServletException;  
import javax.servlet.ServletRequest;  
import javax.servlet.ServletResponse;  
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;  
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class XssFilter implements Filter {
    FilterConfig filterConfig = null;

    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
        this.filterConfig = filterConfig;
    }

    public void destroy() {
        this.filterConfig = null;
    }

    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        chain.doFilter(new XssHttpServletRequestWrapper(
                (HttpServletRequest) request), response);
    }
}

最後在web.xml裏面配置一下，所有的請求的getParameter會被替換，如果參數裏面含有敏感詞會被替換掉：

<filter>
     <filter-name>XssSqlFilter</filter-name>
     <filter-class>com.ibm.web.beans.XssFilter</filter-class>
  </filter>
  <filter-mapping>
     <filter-name>XssSqlFilter</filter-name>
     <url-pattern>/*</url-pattern>
     <dispatcher>REQUEST</dispatcher>
  </filter-mapping>

(這個Filter也可以防止SQL注入攻擊)

登錄頁面的攻擊例子

假設登錄頁面有個輸入用戶名和密碼的輸入框，可以有很多Xss/csrf/注入釣魚網站/SQL等的攻擊手段，例如：

輸入用戶名 :    >"'><script>alert(1779)</script>
輸入用戶名:     usera>"'><img src="javascript:alert(23664)">
輸入用戶名:     "'><IMG SRC="/WF_XSRF.html--end_hig--begin_highlight_tag--hlight_tag--">
輸入用戶名:     usera'"><iframe src=http://demo.testfire.net--en--begin_highlight_tag--d_highlight_tag-->

Web安全漏洞檢測工具

推薦使用IBM Rational AppScan（IBM Rational AppScan下載、版權購買和破解、註冊碼自己解決）

可以錄製腳本，設置URL，如果網站需要登錄，可以設置自動登錄：

檢測結果還可以保持爲專業的pdf檢測報告

轉載結束！再次感謝原文作者！！！

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