Web安全之浅见-编程知识

备注：这是我在2017年在自己的网站上写的文章，今天迁移过来。

昨天去参加了公司组织的一个关于网络安全的培训，了解了很多关于网络安全方面的知识，也才意识到网络安全是一项极其重要的领域。

本篇文章主要聊聊Web安全。不过我对于网络安全方面不是特别懂，所以网络安全方面的大牛们，可以忽略我的文章哈。

本文主要讲以下几种：

DDos攻击
XSS；
CSRF；
SQL注入；

一、Ddos攻击

DDos攻击，它的原理主要是利用触发大量的协议上允许的请求，从而让你的服务器资源耗尽，比如SYN_FLOOD，DNS_FLOOD，还有HTTP连接的慢连接，CC等等。

SYN_FLOOD， syn 洪攻击，攻击者伪造客户端不断向服务器发送建立TCP连接请求，但发送完SYNC标志位建立请求之后，不继续后续流程。服务器会不断回复ACK，导致服务器端出现了大量了半开连接，如果数量巨大，导致服务器可能无法再继续正常处理请求。

洪攻击的缓解方式有多种。如果客户端ip不变，就比较简单了；如果是伪造的，则比较麻烦了。可以增加服务器内部半连接队列大小，可以定期删除半连接队列中最早的SYN。也可以在服务器之前设立一道墙，比如Cloudflare 。对于初始的SYN请求，不直接到达服务器，而是由Cloudflare 完成，

DNS_FLOOD，dns 洪攻击，这个是对DNS服务器的攻击，DNS服务器用来进行域名解析的，DNS攻击就会向DNS服务器发送大量的请求，导致DNS服务器无法正常进行域名解析。或者就算服务器本身可承受，但由于大量请求过来，可能导致服务器所在的网络运营商发现了流量异常超标，已经影响了整个出口带宽，运营商都会直接把你ip封掉。

不知道大家是否听说过2009年的暴风影音事件，因为两家游戏公司恶意竞争，一个公司恶意攻击另外一家公司网站，导致DnsPod服务器受到Ddos攻击，再加上当时著名的暴风影音使用了免费的DnsPod服务器，也受到了影响，那时的暴风今非昔比，用户量巨大，导致大量域名解析请求达到了电信的DNS服务器，占用了典型机房的1/3的带宽，于是乎，被电信封掉了ip。这一封不要紧，直接导致使用DnsPod解析的网站全部无法访问，数量达到10万+。有感兴趣的可以看看历史回顾，很精彩，DnsPod创始人很厉害，叫吴洪声，作为一个大专生，靠着爱好和坚持搭建了DnsPod，现在已经被腾讯收购了，妥妥的人生赢家。

CC攻击，这个就比较隐蔽了，他是模拟正常用户发送大量请求，一直到该网站的服务器资源被耗尽，系统发生宕机。因为其请求是有效的，是模拟正常用户请求的，而且利用代理服务器会使得请求Ip，请求头信息不断改变，所以防范起来不是特别容易。

解决CC首先要识别CC。识别CC的手段包括：

1、异常流量监测

如果监测到我们系统的流量突增，大到远远超过我们正常的流量水平，就要怀疑遇到了CC攻击。

2、服务器资源监控

实际上这个和第一个是同步的，如果服务器资源，包括CPU，内存，硬盘都突然间占满，也要怀疑CC的攻击。

3 、接口相应异常率

就算是模拟请求，可能还是不会正常返回业务响应码，我们完全可以监控我们的响应code(可能不是响应头的响应码）的错误率，如果非常高，那也说明我们可能遭到了CC攻击。这个我们可以通过本地日志统计或者公司的监控平台来看，我们埋点时也基本上都会统计成功率，耗时等信息的。

解决手段：

1、拒绝代理访问

CC攻击基本上都是使用代理服务器的，我们完全可以限制所有代理服务器的访问，不过有可能误伤。

2、IP黑名单

可以对某些网段，某些IP设置黑名单，但感觉作用有限。

3、限流

没办法，限流会保证系统不崩，但可能会导致正常请求也被限流住了。

其他的防御手段可能还有增加CDN、增加防火墙、限制连接数、负载均衡、增加带宽等等。

二、XSS

1、原理

XSS全名是Cross Site Script，正因为叫XSS，是为了避免和前端的CSS重复。它的原理是攻击者通过向某界面插入一些恶意的脚本，使得在别人访问该页面j加载html的时候会自动执行恶意脚本，从而达到某种目的，比如窃取你的cookie啊，这是最致命的了。

我就结合我的网站来说，我现在要编辑一篇文章，然后我在正文中插入一个简单的脚本代码，如图：

当我编辑完，提交之后，假如我网站没有任何的防御机制，原封不动地将文章数据保存到数据库中。那当有一个用户要访问该文章对应的页面的时候，那这段代码就会被执行。如下：

这个简单的例子就展示了XSS攻击的思想。攻击者完全可以利用网站漏洞，在网站中输入恶意的HTML代码，当用户浏览该网站时，这段代码会被自动执行。可以盗取你的cookie，比如拿到用户的登录token，或者重定向其他网站等等。

2、防御

这里说下在Django中队XSS的防御措施。Django是分成两部分的，一是输入，二是输出。

首先，当你输入完内容要提交的时候，它是要对你的输入字符串进行转义的。

比如你上面输入了script，它会将其转义成：

 &lt;script&gt;alert(&#39海波你真帅！&#39） &lt;/script&gt;

嗯，小样，我让你植入，去屎。

当你在执行提交事件时，Django模板会自动进行html转义，下面五个字符转义关系：

< 会转换为 <
> 会转换为 >
' (单引号) 会转换为 '
" (双引号)会转换为 "
& 会转换为 &

说完输入，再说输出。输出时Django默认对你加载的变量进行转义。

但说实话，有的时候我们是不需要转义，比如我的content内容本身就是富文本，在数据库中也是html啊，有各种html标签。因此这时候可以关闭自动转义。

关闭自动转移可以通过autoescape或者safe， safe是针对独立变量的，autoescape是针对整个代码块的。

{% autoescape off %}Hello {{ name }}Hello {{ name|escape }}
{% endautoescape %}

注意到没有，我有一个加了escape，这是说虽然对整个子模块关闭转义，但我还想对某个变量进行转义，那就用escape。

三、CSRF

我之前在我的网站中有介绍，感兴趣的可以访问： Django的CSRF介绍。

四、SQL注入

1、原理

SQL注入攻击的原理就是通过在Web表单中提交一些特殊的字符串，然后让服务器的数据库运行一些SQL语句，从而达到攻击的目的。比如获取用户信息，删除数据库数据等等。你想想，如果银行数据被获取或者篡改或者获取，是多么危险的一件事。

现在拿查询来说，一个标准的查询语句如下：

select username from auth_user where username = 'somename'

假如现在，用户在表单中输入了：' or '1'='1',那sql语句就变成：

select username from auth_user where username = '’ or '1'='1'

该语句的where恒为真，所以会获得所有用户的信息，之前据说CSDN就被爆出几百万用户信息泄露。

上面仅仅是查询，那要是delete或update就危险了，delete from where ......，我把数据都删了。

2、防御

其实现在Web对sql注入的防御已经比较完善了。就拿Django框架来说，它的保护机制还是非常给力的。

首先，Django提供了完备的表单验证机制。

对每一个你输入的字段数据，都会进行各种验证。比如用户名，你还有单引号类似的特殊字符是肯定会抛出异常的。只有你的数据都是有效的，才会执行后续的数据操作。关于更多表单字段验证的可参考我另一篇文章： Django表单验证。

其次，Django的ORM框架使得会对Django会根据你所使用的数据库服务器的转换规则，自动转义特殊的SQL参数。在《Django Book 2》中有说明：

foo.get_list(bar__exact="' OR 1=1")Django会自动进行转义，得到如下表达：SELECT * FROM foos WHERE bar = '\' OR 1=1'

（2023年补充内容），我们Java开发者，会经常使用Mybatis，Mybatis通过预编译也已经帮我们避免sql问题的发生，但前提是你要按照规范来开发，字段值要使用 “#{ }”。

以上只是简单的介绍，离深入研究网络安全、系统安全还远着呢。系统安全还要包括数据安全和应用安全，数据安全还包括日志脱敏、数据存储、传输加解密；应用安全包括接口鉴权、漏洞检查等等各个方面。