php web開發安全之csrf攻擊的簡單演示和防範（一）

csrf攻擊，即cross site request forgery跨站(功能變數名稱)請求偽造，這裡的forgery就是偽造的意思。網上有很多關於csrf的介紹，比如一位前輩的文章淺談CSRF攻擊方式，參考這篇文章簡單解釋下：csrf 攻擊能夠實現依賴於這樣一個簡單的事實：我們在用瀏覽器瀏覽網頁時通常會打 ...

csrf攻擊，即cross site request forgery跨站(功能變數名稱)請求偽造，這裡的forgery就是偽造的意思。網上有很多關於csrf的介紹，比如一位前輩的文章淺談CSRF攻擊方式，參考這篇文章簡單解釋下：csrf 攻擊能夠實現依賴於這樣一個簡單的事實：我們在用瀏覽器瀏覽網頁時通常會打開好幾個瀏覽器標簽（或視窗），假如我們登錄了一個站點A，站點A如果是通過cookie來跟蹤用戶的會話，那麼在用戶登錄了站點A之後，站點A就會在用戶的客戶端設置cookie，假如站點A有一個頁面siteA-page.php（url資源）被站點B知道了url地址，而這個頁面的地址以某種方式被嵌入到了B站點的一個頁面siteB-page.php中，如果這時用戶在保持A站點會話的同時打開了B站點的siteB-page.php，那麼只要siteB-page.php頁面可以觸發這個url地址（請求A站點的url資源）就實現了csrf攻擊。

上面的解釋很拗口，下麵舉個簡單的例子來演示下。

1，背景和正常的請求流程

A站點功能變數名稱為html5.yang.com，它有一個/get-update.php?uid=uid&username=username地址，可以看到這個地址可以通過get方法來傳遞一些參數，假如這個頁面的邏輯是：它通過判斷uid是否合法來更新username，這個頁面腳本如下：

 1 <?php
 2 // 這裡簡便起見, 從data.json中取出數據代替請求資料庫
 3 $str = file_get_contents('data.json');
 4 $data = json_decode($str, true);
 5 
 6 // 檢查cookie和請求更改的uid, 實際應檢查資料庫中的用戶是否存在
 7 empty($_COOKIE['uid']) ||empty($_GET['uid']) || $_GET['uid'] != $data['id'] ? die('非法用戶') : '';
 8 // 檢查username參數
 9 $data['username'] = empty($_GET['username']) ? die('用戶名不能為空') : $_GET['username'];
10 
11 // 更新數據
12 $data['username'] = $_GET['username'];
13 if(file_put_contents('data.json', json_encode($data))) {
14     echo "用戶名已更改為{$data['username']}<br>";
15 } else {
16     die('更新失敗');
17 }

正常情況下這個頁面的鏈接是放在站點A下麵的，比如A站點的csrfdemo.php頁面，用戶登錄站點A以後可以通過點擊這個鏈接來發送請求，比如站點A有一個頁面腳本，包含了這個鏈接：

 1 <?php
 2 // 這裡用一個data.json文件保存用戶數據,模擬資料庫中的數據
 3 // 先初始化data.json中的數據為{"id":101,"username":"jack"}, 註意這句只讓它執行一次, 然後把它註釋掉
 4 // file_put_contents('data.json','{"id":101,"username":"jack"}');
 5 
 6 $data = json_decode(file_get_contents('data.json'), true);
 7 
 8 // 這裡為了簡便, 省略了用戶身份驗證的過程
 9 if ($data['username']) {
10     // 設置cookie
11     setcookie('uid', $data['id'], 0);
12     echo "登錄成功, {$data['username']}<br>";
13 }
14 ?>
15 
16  <a href="http://html5.yang.com/csrfdemo/get-update.php?uid=101&username=json">
17     更新用戶名為json
18  </a>

載入這個頁面如下：

用點擊頁面中的鏈接來到get-update.php頁面:

上面是正常的請求流程，下麵來看B站點是如何實現csrf攻擊的。

2，csrf攻擊的最簡單實現

B站點功能變數名稱為test.yang.com，它有一個頁面csrf.php，只要用戶在維持A站點會話的同時打開了這個頁面，那麼B站點就可以實現csrf攻擊。至於為什麼會打開......，其實這種情景在我們瀏覽網頁時是很常見的，比如我在寫這篇博客時，寫著寫著感覺對csrf某個地方不懂，然後就百度了，結果百度出來好多結果，假如說有個網站叫csrf百科知識，這個網站對csrf介紹的非常詳細、非常權威，那麼我很可能會點進去看，但是這個網站其實是個釣魚網站，它在某個訪問頻率很高的頁面中嵌入了我博客編輯頁面的url地址，那麼它就可以實現對我博客的csrf攻擊。好了，言歸正傳，下麵來看下csrf.php腳本代碼：

<?php
?>
<img src="http://html5.yang.com/csrfdemo/get-update.php?uid=101&username=jsonp">

可以看到上面的代碼沒有php代碼，只有一個img標簽，img標簽的src就是A站點的那個更新用戶名的鏈接，只不過把username改為了jsonp，訪問站點B的csrf.php這個頁面：

下麵再來訪問下A站點的csrfdemo.php頁面：

可以看到用戶名被修改為了jsonp。

簡單分析下：B站點的這個csrf.php利用了html中的img標簽，我們都知道img標簽有個src屬性，屬性值指向需要載入的圖片地址，當頁面載入時，載入圖片就相當於向src指向的地址發起http請求，只要把圖片的地址修改為某個腳本地址，這樣自然就實現了最簡單的csrf攻擊。如此說來，其實csrf很容易實現，只不過大家都是“正人君子”，誰沒事會閑著去做這種“下三濫”的事情。但是害人之心不可有，防人之心不可無。下麵看下如何簡單防範這種最簡單的csrf攻擊。

3，簡單防範措施

其實防範措施也比較簡單，A站點可以在get-update.php腳本中判斷請求頭的來源，如果來源不是A站點就可以截斷請求，下麵在get-update.php增加些代碼：

 1 <?php
 2 // 檢查上一頁面是否為當前站點下的頁面
 3 if (!empty($_SERVER['HTTP_REFERER'])) {
 4     if (parse_url($_SERVER['HTTP_REFERER'], PHP_URL_HOST) != 'html5.yang.com') {
 5         // 可以設置http錯誤碼或者指向一個無害的url地址
 6         //header('HTTP/1.1 404 not found');
 7         //header('HTTP/1.1 403 forbiden');
 8         header('Location: http://html5.yang.com/favicon.ico');
 9         // 這裡需要註意一定要exit(), 否則腳本會接著執行
10         exit();
11     }
12  }
13 
14 $str = file_get_contents('data.json');
15 // 代碼省略

但是，這樣就萬事大吉了嗎，如果http請求頭被偽造了呢？A站點升級了防禦，B站點同時也可以升級攻擊，通過curl請求來實現csrf，修改B站點的csrf.php代碼如下：

<?php
$url = 'http://html5.yang.com/csrfdemo/get-update.php?uid=101&username=jsonp';
$refer = 'http://html5.yang.com/';
// curl方法發起csrf攻擊
$ch = curl_init();
curl_setopt($ch, CURLOPT_URL, $url);
// 設置Referer
curl_setopt($ch, CURLOPT_REFERER, $refer);
// 這裡需要攜帶上cookie, 因為A站點get-update.php對cooke進行了判斷
curl_setopt($ch, CURLOPT_COOKIE, 'uid=101');
curl_exec($ch);
curl_close($ch);
?>
<img src="http://html5.yang.com/csrfdemo/get-update.php?uid=101&username=jsonp">

這樣同樣可以實現csrf攻擊的目的。那麼就沒有比較好的防範方法了嗎？

4，小結

下麵我們回到問題的開始，站點A通過cookie來跟蹤用戶會話，在cookie中存放了重要的用戶信息uid，get-update.php腳本通過判斷用戶的cookie正確與否來決定是否更改用戶信息，看來靠cookie來跟蹤會話並控制業務邏輯是不太安全的，還有最嚴重的一點：get-update.php通過get請求來修改用戶信息，這個是大忌。所以站點A可以接著升級防禦：用session來代替cookie來跟蹤用戶會話信息，將修改用戶信息的邏輯重寫，只允許用post方法來請求用戶信息。站點B同樣可以升級攻擊：curl可以構造post請求，劫持session等等，不過這些我還沒研究過，後續再說吧。