l初識CSRF(跨站請求僞造）

一 CSRF是什麼

CSRF（Cross-site request forgery）跨站請求僞造，也被稱為“One Click Attack”或者Session Riding，通常縮寫為CSRF或者XSRF，是一種對網站的惡意利用。盡管聽起來像跨站腳本（XSS），但它與XSS非常不同，XSS利用站點内的信任使用者，而CSRF則通過僞裝來自受信任使用者的請求來利用受信任的網站。與XSS攻擊相比，CSRF攻擊往往不大流行（是以對其進行防範的資源也相當稀少）和難以防範，是以被認為比XSS更具危險性

可以這樣來了解：

攻擊者盜用了你的身份，以你的名義發送惡意請求，對伺服器來說這個請求是完全合法的，但是卻完成了攻擊者所期望的一個操作，比如以你的名義發送郵件、發消息，盜取你的賬号，添加系統管理者，甚至于購買商品、虛拟貨币轉賬等。 如下：其中Web A為存在CSRF漏洞的網站，Web B為攻擊者建構的惡意網站，User C為Web A網站的合法使用者

二 CSRF攻擊原理

如下圖：

從上圖可以看出，要完成一次CSRF攻擊，受害者必須依次完成兩個步驟：

　　1.登入受信任網站A，并在本地生成Cookie。

　　2.在不登出A的情況下，通路危險網站B。

看到這裡，你也許會說：“如果我不滿足以上兩個條件中的一個，我就不會受到CSRF的攻擊”。是的，确實如此，但你不能保證以下情況不會發生：

　　1.你不能保證你登入了一個網站後，不再打開一個tab頁面并通路另外的網站。

　　2.你不能保證你關閉浏覽器了後，你本地的Cookie立刻過期，你上次的會話已經結束。（事實上，關閉浏覽器不能結束一個會話，但大多數人都會錯誤的認為關閉浏覽器就等于登出/結束會話了......）

　　3.上圖中所謂的攻擊網站，可能是一個存在其他漏洞的可信任的經常被人通路的網站。

三 CSRF攻擊防範

目前防禦 CSRF 攻擊主要有三種政策：驗證 HTTP Referer 字段；在請求位址中添加 token 并驗證；在 HTTP 頭中自定義屬性并驗證

（1）驗證 HTTP Referer 字段

    根據 HTTP 協定，在 HTTP 頭中有一個字段叫 Referer，它記錄了該 HTTP 請求的來源位址。在通常情況下，通路一個安全受限頁面的請求來自于同一個網站，比如需要通路 http://bank.example/withdraw?account=bob&amount=1000000&for=Mallory，使用者必須先登陸 bank.example，然後通過點選頁面上的按鈕來觸發轉賬事件。這時，該轉帳請求的 Referer 值就會是轉賬按鈕所在的頁面的 URL，通常是以 bank.example 域名開頭的位址。而如果黑客要對銀行網站實施 CSRF 攻擊，他隻能在他自己的網站構造請求，當使用者通過黑客的網站發送請求到銀行時，該請求的 Referer 是指向黑客自己的網站。是以，要防禦 CSRF 攻擊，銀行網站隻需要對于每一個轉賬請求驗證其 Referer 值，如果是以 bank.example 開頭的域名，則說明該請求是來自銀行網站自己的請求，是合法的。如果 Referer 是其他網站的話，則有可能是黑客的 CSRF 攻擊，拒絕該請求。

    這種方法的顯而易見的好處就是簡單易行，網站的普通開發人員不需要操心 CSRF 的漏洞，隻需要在最後給所有安全敏感的請求統一增加一個攔截器來檢查 Referer 的值就可以。特别是對于目前現有的系統，不需要改變目前系統的任何已有代碼和邏輯，沒有風險，非常便捷。

    然而，這種方法并非萬無一失。Referer 的值是由浏覽器提供的，雖然 HTTP 協定上有明确的要求，但是每個浏覽器對于 Referer 的具體實作可能有差别，并不能保證浏覽器自身沒有安全漏洞。使用驗證 Referer 值的方法，就是把安全性都依賴于第三方（即浏覽器）來保障，從理論上來講，這樣并不安全。事實上，對于某些浏覽器，比如 IE6 或 FF2，目前已經有一些方法可以篡改 Referer 值。如果 bank.example 網站支援 IE6 浏覽器，黑客完全可以把使用者浏覽器的 Referer 值設為以 bank.example 域名開頭的位址，這樣就可以通過驗證，進而進行 CSRF 攻擊。
           

即便是使用最新的浏覽器，黑客無法篡改 Referer 值，這種方法仍然有問題。因為 Referer 值會記錄下使用者的通路來源，有些使用者認為這樣會侵犯到他們自己的隐私權，特别是有些組織擔心 Referer 值會把組織内網中的某些資訊洩露到外網中。是以，使用者自己可以設定浏覽器使其在發送請求時不再提供 Referer。當他們正常通路銀行網站時，網站會因為請求沒有 Referer 值而認為是 CSRF 攻擊，拒絕合法使用者的通路。

（2）在請求位址中添加 token 并驗證

     CSRF 攻擊之是以能夠成功，是因為黑客可以完全僞造使用者的請求，該請求中所有的使用者驗證資訊都是存在于 cookie 中，是以黑客可以在不知道這些驗證資訊的情況下直接利用使用者自己的 cookie 來通過安全驗證。要抵禦 CSRF，關鍵在于在請求中放入黑客所不能僞造的資訊，并且該資訊不存在于 cookie 之中。可以在 HTTP 請求中以參數的形式加入一個随機産生的 token，并在伺服器端建立一個攔截器來驗證這個 token，如果請求中沒有 token 或者 token 内容不正确，則認為可能是 CSRF 攻擊而拒絕該請求。

    這種方法要比檢查 Referer 要安全一些，token 可以在使用者登陸後産生并放于 session 之中，然後在每次請求時把 token 從 session 中拿出，與請求中的 token 進行比對，但這種方法的難點在于如何把 token 以參數的形式加入請求。對于 GET 請求，token 将附在請求位址之後，這樣 URL 就變成 http://url?csrftoken=tokenvalue。 而對于 POST 請求來說，要在 form 的最後加上 <input type=”hidden” name=”csrftoken” value=”tokenvalue”/>，這樣就把 token 以參數的形式加入請求了。但是，在一個網站中，可以接受請求的地方非常多，要對于每一個請求都加上 token 是很麻煩的，并且很容易漏掉，通常使用的方法就是在每次頁面加載時，使用 javascript 周遊整個 dom 樹，對于 dom 中所有的 a 和 form 标簽後加入 token。這樣可以解決大部分的請求，但是對于在頁面加載之後動态生成的 html 代碼，這種方法就沒有作用，還需要程式員在編碼時手動添加 token。

     該方法還有一個缺點是難以保證 token 本身的安全。特别是在一些論壇之類支援使用者自己發表内容的網站，黑客可以在上面釋出自己個人網站的位址。由于系統也會在這個位址後面加上 token，黑客可以在自己的網站上得到這個 token，并馬上就可以發動 CSRF 攻擊。為了避免這一點，系統可以在添加 token 的時候增加一個判斷，如果這個連結是鍊到自己本站的，就在後面添加 token，如果是通向外網則不加。不過，即使這個 csrftoken 不以參數的形式附加在請求之中，黑客的網站也同樣可以通過 Referer 來得到這個 token 值以發動 CSRF 攻擊。這也是一些使用者喜歡手動關閉浏覽器 Referer 功能的原因。

  （3）在 HTTP 頭中自定義屬性并驗證

    這種方法也是使用 token 并進行驗證，和上一種方法不同的是，這裡并不是把 token 以參數的形式置于 HTTP 請求之中，而是把它放到 HTTP 頭中自定義的屬性裡。通過 XMLHttpRequest 這個類，可以一次性給所有該類請求加上 csrftoken 這個 HTTP 頭屬性，并把 token 值放入其中。這樣解決了上種方法在請求中加入 token 的不便，同時，通過 XMLHttpRequest 請求的位址不會被記錄到浏覽器的位址欄，也不用擔心 token 會透過 Referer 洩露到其他網站中去。