Go 預(yù)防CSRF攻擊

什么是CSRF

CSRF（Cross-site request forgery），中文名稱：跨站請求偽造，也被稱為：one click attack/session riding，縮寫為：CSRF/XSRF。

那么CSRF到底能夠干嘛呢？你可以這樣簡單的理解：攻擊者可以盜用你的登陸信息，以你的身份模擬發(fā)送各種請求。攻擊者只要借助少許的社會工程學(xué)的詭計，例如通過QQ等聊天軟件發(fā)送的鏈接(有些還偽裝成短域名，用戶無法分辨)，攻擊者就能迫使Web應(yīng)用的用戶去執(zhí)行攻擊者預(yù)設(shè)的操作。例如，當(dāng)用戶登錄網(wǎng)絡(luò)銀行去查看其存款余額，在他沒有退出時，就點擊了一個QQ好友發(fā)來的鏈接，那么該用戶銀行帳戶中的資金就有可能被轉(zhuǎn)移到攻擊者指定的帳戶中。

所以遇到CSRF攻擊時，將對終端用戶的數(shù)據(jù)和操作指令構(gòu)成嚴(yán)重的威脅；當(dāng)受攻擊的終端用戶具有管理員帳戶的時候，CSRF攻擊將危及整個Web應(yīng)用程序。

CSRF的原理

下圖簡單闡述了CSRF攻擊的思想

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. 登錄受信任網(wǎng)站A，并在本地生成Cookie 。
2. 在不退出A的情況下，訪問危險網(wǎng)站B。

看到這里，讀者也許會問：“如果我不滿足以上兩個條件中的任意一個，就不會受到CSRF的攻擊”。是的，確實如此，但你不能保證以下情況不會發(fā)生：

• 你不能保證你登錄了一個網(wǎng)站后，不再打開一個tab頁面并訪問另外的網(wǎng)站，特別現(xiàn)在瀏覽器都是支持多tab的。
• 你不能保證你關(guān)閉瀏覽器了后，你本地的Cookie立刻過期，你上次的會話已經(jīng)結(jié)束。
• 上圖中所謂的攻擊網(wǎng)站，可能是一個存在其他漏洞的可信任的經(jīng)常被人訪問的網(wǎng)站。

因此對于用戶來說很難避免在登陸一個網(wǎng)站之后不點擊一些鏈接進行其他操作，所以隨時可能成為CSRF的受害者。

CSRF攻擊主要是因為Web的隱式身份驗證機制，Web的身份驗證機制雖然可以保證一個請求是來自于某個用戶的瀏覽器，但卻無法保證該請求是用戶批準(zhǔn)發(fā)送的。

如何預(yù)防CSRF

過上面的介紹，讀者是否覺得這種攻擊很恐怖，意識到恐怖是個好事情，這樣會促使你接著往下看如何改進和防止類似的漏洞出現(xiàn)。

CSRF的防御可以從服務(wù)端和客戶端兩方面著手，防御效果是從服務(wù)端著手效果比較好，現(xiàn)在一般的CSRF防御也都在服務(wù)端進行。

服務(wù)端的預(yù)防CSRF攻擊的方式方法有多種，但思想上都是差不多的，主要從以下2個方面入手：

1. 正確使用GET,POST和Cookie；
2. 在非GET請求中增加偽隨機數(shù)；

我們上一章介紹過REST方式的Web應(yīng)用，一般而言，普通的Web應(yīng)用都是以GET、POST為主，還有一種請求是Cookie方式。我們一般都是按照如下方式設(shè)計應(yīng)用：

• GET常用在查看，列舉，展示等不需要改變資源屬性的時候；
• POST常用在下達訂單，改變一個資源的屬性或者做其他一些事情；

接下來我就以Go語言來舉例說明，如何限制對資源的訪問方法：

mux.Get("/user/:uid", getuser)
mux.Post("/user/:uid", modifyuser)

這樣處理后，因為我們限定了修改只能使用POST，當(dāng)GET方式請求時就拒絕響應(yīng)，所以上面圖示中GET方式的CSRF攻擊就可以防止了，但這樣就能全部解決問題了嗎？當(dāng)然不是，因為POST也是可以模擬的。

因此我們需要實施第二步，在非GET方式的請求中增加隨機數(shù)，這個大概有三種方式來進行：

• 為每個用戶生成一個唯一的cookie token，所有表單都包含同一個偽隨機值，這種方案最簡單，因為攻擊者不能獲得第三方的Cookie(理論上)，所以表單中的數(shù)據(jù)也就構(gòu)造失敗，但是由于用戶的Cookie很容易由于網(wǎng)站的XSS漏洞而被盜取，所以這個方案必須要在沒有XSS的情況下才安全。
• 每個請求使用驗證碼，這個方案是完美的，因為要多次輸入驗證碼，所以用戶友好性很差，所以不適合實際運用。
• 不同的表單包含一個不同的偽隨機值，我們在4.4小節(jié)介紹“如何防止表單多次遞交”時介紹過此方案，復(fù)用相關(guān)代碼，實現(xiàn)如下：

生成隨機數(shù)token

h := md5.New()
io.WriteString(h, strconv.FormatInt(crutime, 10))
io.WriteString(h, "ganraomaxxxxxxxxx")
token := fmt.Sprintf("%x", h.Sum(nil))

t, _ := template.ParseFiles("login.gtpl")
t.Execute(w, token)

輸出token

<input type="hidden" name="token" value="{{.}}">

驗證token

r.ParseForm()
token := r.Form.Get("token")
if token != "" {
	//驗證token的合法性
} else {
	//不存在token報錯
}

這樣基本就實現(xiàn)了安全的POST，但是也許你會說如果破解了token的算法呢，按照理論上是，但是實際上破解是基本不可能的，因為有人曾計算過，暴力破解該串大概需要2的11次方時間。

總結(jié)

跨站請求偽造，即CSRF，是一種非常危險的Web安全威脅，它被Web安全界稱為“沉睡的巨人”，其威脅程度有此“美譽”便可見一斑。本小節(jié)不僅對跨站請求偽造本身進行了簡單介紹，還詳細說明造成這種漏洞的原因所在，然后以此提了一些防范該攻擊的建議，希望對讀者編寫安全的Web應(yīng)用能夠有所啟發(fā)。