Web十大漏洞之CSRF

Web十大漏洞原理与解决方案

— 只有想不到的事，没有做不到的事—

理论

什么是CSRF？

CSRF（Cross-Site Request Forgery），也被称为 one-click attack 或者 session riding，即跨站请求伪造攻击。

那么 CSRF 到底能够干嘛呢？CSRF是一种挟制用户在当前已登录的Web应用程序上执行非本意的操作的攻击方法。可以简单的理解为：攻击者可以盗用你的登陆信息，以你的身份模拟发送各种请求对服务器来说这个请求是完全合法的，但是却完成了攻击者所期望的一个操作，比如以你的名义发送邮件、发消息，盗取你的账号，添加系统管理员，甚至于购买商品、虚拟货币转账等。攻击者只要借助少许的社会工程学的诡计，例如通过 QQ 等聊天软件发送的链接（有些还伪装成短域名，用户无法分辨），攻击者就能迫使 Web 应用的用户去执行攻击者预设的操作。

案例《小明的悲惨遭遇》

这一天，小明同学百无聊赖地刷着Gmail邮件。大部分都是没营养的通知、验证码、聊天记录之类。但有一封邮件引起了小明的注意：
甩卖比特币，一个只要998！！
聪明的小明当然知道这种肯定是骗子，但还是抱着好奇的态度点了进去（请勿模仿）。果然，这只是一个什么都没有的空白页面，小明失望的关闭了页面。一切似乎什么都没有发生……
在这平静的外表之下，黑客的攻击已然得手。小明的Gmail中，被偷偷设置了一个过滤规则，这个规则使得所有的邮件都会被自动转发到hacker@hackermail.com。小明还在继续刷着邮件，殊不知他的邮件正在一封封地，如脱缰的野马一般地，持续不断地向着黑客的邮箱转发而去。
不久之后的一天，小明发现自己的域名已经被转让了。懵懂的小明以为是域名到期自己忘了续费，直到有一天，对方开出了 $650≈4700人民币的赎回价码，小明才开始觉得不太对劲。小明仔细查了下域名的转让，对方是拥有自己的验证码的，而域名的验证码只存在于自己的邮箱里面。小明回想起那天奇怪的链接，打开后重新查看了“空白页”的源码：

<form method="POST" action="https://mail.google.com/mail/h/ewt1jmuj4ddv/?v=prf" enctype="multipart/form-data"> 
    <input type="hidden" name="cf2_emc" value="true"/> 
    <input type="hidden" name="cf2_email" value="hacker@hakermail.com"/> 
    .....
    <input type="hidden" name="irf" value="on"/> 
    <input type="hidden" name="nvp_bu_cftb" value="Create Filter"/> 
</form> 
<script>
    document.forms[0].submit();
</script>

这个页面只要打开，就会向Gmail发送一个post请求。请求中，执行了“Create Filter”命令，将所有的邮件，转发到“hacker@hackermail.com”。
小明由于刚刚就登陆了Gmail，所以这个请求发送时，携带着小明的登录凭证（Cookie），Gmail的后台接收到请求，验证了确实有小明的登录凭证，于是成功给小明配置了过滤器。
黑客可以查看小明的所有邮件，包括邮件里的域名验证码等隐私信息。拿到验证码之后，黑客就可以要求域名服务商把域名重置给自己。
小明很快打开Gmail，找到了那条过滤器，将其删除。然而，已经泄露的邮件，已经被转让的域名，再也无法挽回了……
以上就是小明的悲惨遭遇。而“点开一个黑客的链接，所有邮件都被窃取”这种事情并不是杜撰的，此事件原型是《2007年Gmail的CSRF漏洞》

CSRF原理

• 用户C打开浏览器，访问受信任网站A，输入用户名和密码请求登录网站A；
• 在用户信息通过验证后，网站A产生Cookie信息并返回给浏览器，此时用户登录网站A成功，可以正常发送请求到网站A；
• 用户未退出网站A之前，在同一浏览器中，打开一个TAB页访问网站B；
• 网站B接收到用户请求后，返回一些攻击性代码，并发出一个请求要求访问第三方站点A；
• 浏览器在接收到这些攻击性代码后，根据网站B的请求，在用户不知情的情况下携带Cookie信息，向网站A发出请求。网站A并不知道该请求其实是由B发起的，所以会根据用户C的Cookie信息以C的权限处理该请求，导致来自网站B的恶意代码被执行。

CSRF的攻击条件有哪些？

1. 用户已经登录了站点A，本地存储了cookie信息，且cookie信息没有过期。
2. 用户再没有退出站点A登录的情况（cookie生效的时候），访问了恶意攻击者提供的引诱危险站点B，而B站点通过这些cookle信息去访问站点A。
3. 目标网站没有做任何的CSRF防御措施。

CSRF的防御方法

一、如何判定是否存在CSRF漏洞？

1.Referer：去掉Referer后重新提交，如果该提交有效，则判定该该网站存在CSRF漏洞。

2.工具：CSRFTester，CSRF Request Builder，BurpSuite等

二、防御CSRF攻击

1.验证 HTTP Referer / Origin 字段。
2.CSRF Token。
3.判定是否是当前用户进行操作：比如修改密码时，获取当前用户密码，验证码等。
4.正确使用 GET，POST 请求和 cookie；
5. 双重Cookie验证

6.Samesite Cookie属性

防止CSRF攻击的办法已经有上面的预防措施。为了从源头上解决这个问题，Google起草了一份草案来改进HTTP协议，那就是为Set-Cookie响应头新增Samesite属性，它用来标明这个 Cookie是个“同站 Cookie”，同站Cookie只能作为第一方Cookie，不能作为第三方Cookie，Samesite 有两个属性值，分别是 Strict 和 Lax，下面分别讲解：

Samesite=Strict

这种称为严格模式，表明这个 Cookie 在任何情况下都不可能作为第三方 Cookie，绝无例外。比如说 http://b.com 设置了如下 Cookie：

Set-Cookie: foo=1; Samesite=Strict
Set-Cookie: bar=2; Samesite=Lax
Set-Cookie: baz=3

我们在 http://a.com 下发起对 http://b.com 的任意请求，foo 这个 Cookie 都不会被包含在 Cookie 请求头中，但 bar 会。举个实际的例子就是，假如淘宝网站用来识别用户登录与否的 Cookie 被设置成了 Samesite=Strict，那么用户从百度搜索页面甚至天猫页面的链接点击进入淘宝后，淘宝都不会是登录状态，因为淘宝的服务器不会接受到那个 Cookie，其它网站发起的对淘宝的任意请求都不会带上那个 Cookie。

Samesite=Lax

这种称为宽松模式，比 Strict 放宽了点限制：假如这个请求是这种请求（改变了当前页面或者打开了新页面）且同时是个GET请求，则这个Cookie可以作为第三方Cookie。比如说 b.com设置了如下Cookie：

Set-Cookie: foo=1; Samesite=Strict
Set-Cookie: bar=2; Samesite=Lax
Set-Cookie: baz=3

当用户从 http://a.com 点击链接进入 http://b.com 时，foo 这个 Cookie 不会被包含在 Cookie 请求头中，但 bar 和 baz 会，也就是说用户在不同网站之间通过链接跳转是不受影响了。但假如这个请求是从 http://a.com 发起的对 http://b.com 的异步请求，或者页面跳转是通过表单的 post 提交触发的，则bar也不会发送。

我们该如何使用Samesite Cookie？

如果SamesiteCookie被设置为Strict，浏览器在任何跨域请求中都不会携带Cookie，新标签重新打开也不携带，所以说CSRF攻击基本没有机会。

但是跳转子域名或者是新标签重新打开刚登陆的网站，之前的Cookie都不会存在。尤其是有登录的网站，那么我们新打开一个标签进入，或者跳转到子域名的网站，都需要重新登录。对于用户来讲，可能体验不会很好。

如果SamesiteCookie被设置为Lax，那么其他网站通过页面跳转过来的时候可以使用Cookie，可以保障外域链接打开页面时用户的登录状态。但相应的，其安全性也比较低。

另外一个问题是Samesite的兼容性不是很好，现阶段除了从新版Chrome和Firefox支持以外，Safari以及iOS Safari都还不支持，现阶段看来暂时还不能普及。

7.防止网站被利用。

前面所说的，都是被攻击的网站如何做好防护。而非防止攻击的发生，CSRF的攻击可以来自：

• 攻击者自己的网站。
• 有文件上传漏洞的网站。
• 第三方论坛等用户内容。
• 被攻击网站自己的评论功能等。

对于来自黑客自己的网站，我们无法防护。但对其他情况，那么如何防止自己的网站被利用成为攻击的源头呢？

严格管理所有的上传接口，防止任何预期之外的上传内容（例如HTML）。
添加Header X-Content-Type-Options: nosniff 防止黑客上传HTML内容的资源（例如图片）被解析为网页。
对于用户上传的图片，进行转存或者校验。不要直接使用用户填写的图片链接。
当前用户打开其他用户填写的链接时，需告知风险（这也是很多论坛不允许直接在内容中发布外域链接的原因之一，不仅仅是为了用户留存，也有安全考虑）。

8.CSRF其他防范措施。

实操案例

DVWA（High）

源码分析：可以看出high等级的主要区别是增加了一个token值的校验，每次登录都会校验token是否正确，若想要执行更改密码操作必须知道正常用户的token，获得用户token的方式有两种：

1. 构造一个页面让用户点击，点击之后偷偷的读取用户登录网站的token，把token加到自己构造的更改密码的表单上做让用户点击完成攻击，但由于同源策略，一半无法获得token，也有解决方法，但那个更繁琐，这里不赘述了
2. 如果用户网站上刚好有存储型漏洞，可以利用存储型漏洞与csrf漏洞配合，即通过存储型漏洞获得token再利用csrf漏洞结合拿到的token完成攻击