当我们谈Web应用安全的时候 主要谈哪些

在本文中，主要探讨Web应用程序的安全性，主要包括漏洞攻击者如何利用不安全的Web应用程序来危害整个服务器或者破坏一个网站、以及开发人员如 何避免引入这些漏洞。主要介绍业界几个需要被着重考虑的Web应用程序的安全问题：SQL注入、表格和脚本以及Cookies和会话管理。

一、防止SQL注入

SQL(结构化查询语言)是基于美国国家标准学会(ANSI)标准，并作为共同的语言与数据库通信。每个数据库系统增加了一些专有功能到基本的ANSI SQL。

SQL注入是一门将制作好的SQL注入用户输入字段的一种技术，它是网页形式的一部分——用来绕过自定义登录到网站。然而，SQL注入也可以用于登录或者接管一个网站，因此要确保其能防止攻击很重要。

开发人员和管理员可以采取许多不同的步骤解决SQL注入的问题。以下是为开发者提供的解决方案：

· 过滤的所有输入字段单引号(' )，以防止未经授权的登录。

· 过滤器SQL命令的所有输入字段，如插入，选择，工会，删除和exec ，以保护服务器操作。 (请确保操作是在过滤单引号后进行)

· 限制输入字段长度(这将限制攻击者的选择)，并用服务器端脚本验证输入长度。

表1 常见的攻击者攻击SQL服务器储存过程

· 使用选项来过滤“转义字符” (用于注入SQL代码，比如单引号) ，如果该数据库提供了该功能。

· 除了Web 服务器，将数据库在不同的计算机的Web服务器上。一旦数据库遭到黑客攻击，也很难攻击到Web服务期。

· 限制的服务器端脚本的用户权限。从服务器端脚本中记录到数据库的通常的做法是使用管理用户，但这可能同事也让攻击者趁机运行需要管理用户的数据库任务(如修改表或运行存储过程) 。所以用最小的用户权限分配来达到此目的。

· 删除所有不必要的扩展存储过程来限制攻击者的可能性。

· 将数据库放置到一个单独的空间(在防火墙后面) ，与Web容器和应用服务器相隔离。

不同于开发商，管理员没有代码的控制权，不能代表程序员产生变化。然而管理员可以通过运行一些测试，并确保代码安全来降低风险：

· 确保Web服务器给返回一个自定义错误页。这样一来，服务器将不会返回SQL错误，这将使攻击者更难获得SQL数据。(自定义错误页面不应该包含任何可能有助于攻击者的信息，不同于常规将返回部分SQL的错误页面。)

· 只部署从Web服务器分离数据的Web应用程序。

· 聘请外部机构对Web服务器上执行穿透测试，并寻找SQL注入攻击。

· 使用一个专用的自动扫描设备来探索由程序员的失误导致的SQL注入漏洞。

· 部署安全解决方案来验证用户输入并过滤SQL注入企图。

二、防止窗体和脚本泄密

窗体用于允许用户输入，但也可以用来管理会话，并在会话内传输的重要数据(如用户或会话标识符)。攻击者可以暴露嵌入在创窗口中的数据，并通过Web应用暴露其他用户信息，或以较低的价格在电子商务中进行交易。3种暴露形式如下：

· 禁用客户端脚本

· 在URL中传递参数

· 通过隐藏字段传递参数

1. 客户端脚本

一些开发人员使用客户端脚本来验证各种方式输入字段：

· 限制输入字段的大小

· 禁止某些字符(如单引号)

· 执行其他类型的验证(这些可以具体到每个站点)

通过禁用客户端脚本( JavaScript或VBScript)中，此验证可轻松绕过。开发人员应该在服务器端验证所有字段。这可能需要服务器上的额外资源。

2. 通过URL传递参数

窗口有两种方法来传递数据： post和get 。 post命令。在内容流发送数据和get命令在URL中发送数据。攻击者可以利用get命令来发送无效或不正确的数据，或发送恶意代码。

例如，假设我们有这样的形式：

...

Username:

Password:

...

让我们假设用户输入someusername作为用户名，somepassword为密码。浏览器会被重定向到这个URL

http://thesite/login.asp?username=someusername?password=somepassword

攻击者可以通过简单地修改URL的数据(利用此类型的URL在浏览器的地址栏)。这个方法可以用在电子商务网站来改变项目的价格。例如，看看下面的网址：

http://somesite/checkout.asp?totalprice=100

攻击者可以简单地改变“TOTALPRICE”的值，并执行检出有以较低的价格比之意。这可以简单地通过改变这样的URL来完成：

http://somesite/checkout.asp?totalprice=50

Web应用程序将执行检验，但总价为50美元(代替了100美元)。

另一种情况是，在登录后，用户识别正在使用GET发送，让攻击者修改它，并在另一个用户的名义执行操作。以下网址就是一个例子

http://somesite/changeuserinfo.asp?user=134

攻击者可以更改“用户”的值，并当存在用户的时候获得该用户的数据。

3. 通过隐藏字段传递数据

POST在发送数据的时候使用的是HTTP命令。不同于get，这种方法不会显示在URL中的数据，但它也更容易被利用。考虑以下表格：

...

...

这种形式使用POST传输用户的标识符。攻击者可以保存HTML ，修改用户ID字段，修改检测路径(链接到原来的网站，如：

4. 解决数据传输问题

开发人员可以使用GUID 或通过加密的信息，修改管理会话信息隐藏起来的数据来阻止攻击者。

· 管理会话信息: 大多数服务器端脚本技术允许开发人员来存储用户的会话信息，这是节省特殊会话信息最安全的方法，因为所有的数据都存储在本地Web服务器计算机上。

· 使用GUID:全局唯一标识符或GUID是一个128位的随机生成的数字具有2128的可能值。GUID可以作为用户标识符被Web应用程序程序员使用。 假设一个Web服务器有40亿用户(大约232 ，远远超过了上网人数)，这意味着平均每个用户有296可能值(2128 /232 = 296 )。由于296接近于7后面28个0，攻击者就没有机会猜测，访问正确的GUID 。

· 对数据进行加密:开发人员可以加密通过数据，而不是用明文通过数据。这些数据应该用主密钥加密(仅在Web服务器上储存的对称密钥用于储存客户端数据) 。如果攻击者试图修改加密数据，客户端将检测到有人篡改数据。

值得注意的是：切勿使用用户的信息衍生信息作为隐藏的标识符，如用户名MD5 hash。攻击者会尝试找到这样的快捷方式，并暴露它们。

三、Cookies和会话管理

Web会话根据不同的服务器端脚本技术有不同的实现方式，但一般当用户输入该网站它们就会启动，并且当用户关闭浏览器或会话超时它们就会终止。会话用于跟踪用户的活动，诸如用户加入商品到购物车中，该网站通过使用会话标识符跟踪商品进度。

会话使用cookie(由网站每个站点或每个页面发送的数据，由用户的浏览器存储)。每次用户访问Web站点时就发送了一个cookie，浏览器会 发送cookie返回到该网站。(虽然Cookie可以被用来跟踪用户的上网行为和被认为是一个主要的隐私威胁，但他们仍然是会话管理的最佳媒介。 )会话使用Cookie来识别用户，并以积极的会话标识符配对。

攻击者可以滥用会话和cookie，下面部分将处理各种风险：

· 会话盗窃

· 通过发送数据到其他用户管理会话

· Web服务器的cookie的攻击

· 保护会话

1. 会话盗窃

假设一个用户在登录到使用会话的网站。该网站作为验证过标记会话并允许身份验证的用户浏览安全区域。运用post或get来保存弱会话标识符或其他 相关的识别数据(如电子邮件地址)不是最好的选择。取而代之的是，网站可以使用cookie命令来保存敏感数据，但攻击者也可以攻破。服务器端的 cookie是另一种选择。

让我们假设网站使用电子邮件地址作为识别数据。之后，用户必须登录后，系统才会发送给浏览器一个包含用户的电子邮件地址的cookie。对于每一个 用户将访问的页面，浏览器将发送包含用户E-mail地址的cookie。该网站会检查Cookie中的数据，并允许用户访问通过许可证的网页。

攻击者可能修改在cookie中的数据。然而，假设cookie包含someemail@site.com ，我们每次访问网站的时候就可以自动访问限制区域。如果攻击者将他cookie中的E- mail地址(位于他的计算机上)改为someotheremail@site.com ，下一次攻击者访问站点时，他就会被默认为是该用户 ，允许他访问用户的数据。

2. 无数据发送到用户的会话管理

有些用户禁用cookies(保护自己的隐私)，这表明也不允许会话管理(其需要Cookies)。除非该网站使用的是安全性较低方法来管理会话，跟踪用户的唯一方法是通过使用IP地址作为识别码。然而，这种方法有很多问题：

· 有些用户通过浏览网络地址转换(NAT)，如企业用户，它们将共享一个或有限数量的IP地址。

· 有些用户上网通过匿名代理，他们将分享这个代理的IP地址(虽然有些代理通过发送客户端的地址来允许Web站点使用它的会话管理)。

· 有些用户使用拨号连接和共享一个IP地址区，这意味着当用户断开连接时，下一个连接的用户将得到该IP地址。(这个问题可以用一个短的IP超时来解决，在时间到期之后，IP地址不会被链接到一个会话。)

3. 确保会话跟踪

确保会话跟踪的最好方法是使用一个难以猜测的标识符，来确定是否是来自用户的数据，如加密字符串或GUID ，并将该标识符链接到用户的IP地址。以防多个用户共享一个IP地址，会话标识符可用于区分它们。

此外，短的超时时间可以在限制的时间用完以后，删除活动会话。这表明，如果用户不正常关闭浏览器(如在一台计算机或浏览器崩溃的情况下)，该会话由服务器关闭。

4. Web服务器的Cookies攻击

攻击者通过专用软件打开很多连接，使用cookies管理来耗尽Web服务器的资源。由于当一个浏览器关闭时，该软件不会发送“关闭”事件，该会话不会被删除直到超时。在此期间，该会话的信息被保存或者在存储器中或硬盘驱动器，浪费资源。

解决这个问题的方法是配置防火墙，以便它不容许更大于每秒特定数目的连接，这将阻止攻击者启动无限数量的连接。

四、注意其他一般攻击

有些攻击是不属于任何特定类别的一部分，但他们仍然对Web应用程序构成显著风险。其中易损坏的脚本，尝试强制性登录，和缓冲区溢出。

1. 易损坏脚本

有人公开使用的脚本(这在本质上是等同于Web应用程序)包含错误，允许攻击者查看或修改文件，甚至接管Web服务器的计算机。找出Web服务器是 否包含这样的脚本最好的方法是运行一个漏洞扫描器，不管是免费的或商用的。如果找到这样一个脚本，它会被更新(更新为不容易受攻击的版本)或被其他脚本替 代。

2. 强制性登录

攻击者可以尝试使用字典进行强制性登录(一个标准的Web登录或自定义的ASP)。有许多的打击这种强制性攻击的方法：

· 限制每个IP地址的每秒连接数(在防火墙级别或服务器端脚本级别进行定义)

· 强制用户选择包含大写和小写字母和数字的高安全性密码

3. 缓冲区溢出

缓冲区溢出可以用来获得对Web服务器的控制。攻击者发送大量包含汇编代码的输入，如果脚本存在漏洞，字符串会被执行，并且通常运行一个木马程序，这将允许攻击者接管计算机。

结论

Web应用程序比客户端应用程序更难保证安全性，因为它不像Web服务器有四，五个主要供应商的Web服务器，它 有大量的Web应用程序和自定义脚本数量，而且每个都可能包含潜在的漏洞。对于开发人员来说，确保应用程序安全的最佳方法是使用建议的安全措施和可以扫描 代码的软件，并提醒用户潜在的安全问题。管理员需要定期扫描其Web站点中的漏洞。