csrf攻击防御

起初我一直弄不清楚 CSRF 究竟和 XSS 有什么区别，后来才明白 CSRF 和 XSS 根本是两个不同维度上的分类。XSS 是实现 CSRF 的诸多途径中的一条，但绝对不是唯一的一条。一般习惯上把通过 XSS 来实现的 CSRF 称为 XSRF。

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。

例如，一论坛网站的发贴是通过 GET 请求访问，点击发贴之后 JS 把发贴内容拼接成目标 URL 并访问：

http://example.com/bbs/create_post.php?title=标题&content=内容

那么，我只需要在论坛中发一帖，包含一链接：

http://example.com/bbs/create_post.php?title=我是脑残&content=哈哈

只要有用户点击了这个链接，那么他们的帐户就会在不知情的情况下发布了这一帖子。可能这只是个恶作剧，但是既然发贴的请求可以伪造，那么删帖、转帐、改密码、发邮件全都可以伪造。

如何解决这个问题，我们是否可以效仿上文应对 XSS 的做法呢？过滤用户输入， 不允许发布这种含有站内操作 URL 的链接。这么做可能会有点用，但阻挡不了 CSRF，因为攻击者可以通过 QQ 或其他网站把这个链接发布上去，为了伪装可能还使用 bit.ly 压缩一下网址，这样点击到这个链接的用户还是一样会中招。所以对待 CSRF ，我们的视角需要和对待 XSS 有所区别。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。

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。

首先可以提高的一个门槛，就是改良站内 API 的设计。对于发布帖子这一类创建资源的操作，应该只接受 POST 请求，而 GET 请求应该只浏览而不改变服务器端资源。当然，最理想的做法是使用 REST 风格 的 API 设计，GET、POST、PUT、DELETE 四种请求方法对应资源的读取、创建、修改、删除。现在的浏览器基本不支持在表单中使用 PUT 和 DELETE 请求方法，我们可以使用 ajax 提交请求（例如通过 jquery-form 插件，我最喜欢的做法），也可以使用隐藏域指定请求方法，然后用 POST 模拟 PUT 和 DELETE （Ruby on Rails 的做法）。这么一来，不同的资源操作区分的非常清楚，我们把问题域缩小到了非 GET 类型的请求上——攻击者已经不可能通过发布链接来伪造请求了，但他们仍可以发布表单，或者在其他站点上使用我们肉眼不可见的表单，在后台用 js 操作，伪造请求。

接下来我们就可以用比较简单也比较有效的方法来防御 CSRF，这个方法就是“请求令牌”。读过《J2EE 核心模式》的同学应该对“同步令牌”应该不会陌生，“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。

请求令牌虽然使用起来简单，但并非不可破解，使用不当会增加安全隐患。使用请求令牌来防止 CSRF 有以下几点要注意：

• 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。

• 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。

• 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。

• 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。