互联网安全架构平台设计

常见的Web安全漏洞

(1). XSS 攻击

什么是XSS攻击手段  

XSS攻击使用Javascript脚本注入进行攻击

例如在提交表单后，展示到另一个页面，可能会受到XSS脚本注入，读取本地cookie远程发送给黑客服务器端。

<script>alert('sss')</script>

< < &ltscript>

> >

<script>window.location.href='http://www.baidu.com';</script>

对应html源代码: <script>alert('sss')</script>

最好使用火狐浏览器演示效果

如何防御XSS攻击

将脚本特殊字符，转换成html源代码进行展示。

汉子编码http://www.mytju.com/classcode/tools/encode_gb2312.asp

步骤：编写过滤器拦截所有getParameter参数，重写httpservletwrapp方法

将参数特殊字符转换成html源代码保存.

// 重写HttpServletRequestWrapper 防止XSS攻击 public class XssHttpServletRequestWrapper extends HttpServletRequestWrapper { private HttpServletRequest request; /** * @param request */ public XssHttpServletRequestWrapper(HttpServletRequest request) { super(request); this.request = request; } @Override public String getParameter(String name) { // 过滤getParameter参数 检查是否有特殊字符 String value = super.getParameter(name); System.out.println("value:" + value); if (!StringUtils.isEmpty(value)) { // 将中文转换为字符编码格式，将特殊字符变为html源代码保存 value = StringEscapeUtils.escapeHtml(value); System.out.println("newValue:" + value); } return value; } }

SpringBoot启动加上@ServletComponentScan

@SpringBootApplication @ServletComponentScan public class App { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(App.class, args); } }

 (2).SQL注入攻击

name liu ' or 1=1

select * from table where name=liu' or 1=1

liu ' or 1=1

什么是SQL注入

SQL注入：利用现有应用程序，将（恶意）的SQL命令注入到后台数据库执行一些恶意的

作。

造成SQL注入的原因是因为程序没有有效过滤用户的输入，使攻击者成功的向服务器提交恶意的SQL查询代码，程序在接收后错误的将攻击者的输入作为查询语句的一部分执行，导致原始的查询逻辑被改变，额外的执行了攻击者精心构造的恶意代码

SQL注入防攻击手段

不要使用拼接SQL语句方式、最好使用预编译方式，在mybatis编写sql语句的时候，最好使用?传参数方式，不要使用#传参数，因为#传参数方式，可能会受到sql语句攻击。

演示案例:

http://127.0.0.1:8080/login?userName='liusi'&password='123'

http://127.0.0.1:8080/login?userName='liusi'&password='123' or 1=1

@RestController public class LoginController { @Autowired private UserMapper userMapper; @RequestMapping("/login") public String login(UserEntity userEntity) { System.out.println("账号密码信息:userEntity:" + userEntity.toString()); UserEntity login = userMapper.login(userEntity); return login == null ? "登陆失败!" : "登陆成功!"; } } public interface UserMapper { @Select(" SELECT * FROM user_info where userName=${userName} and password=${password}") public UserEntity login(UserEntity userEntity); }

MyBatis #与?区别

#{}: 解析为一个 JDBC 预编译语句（prepared statement）的参数标记符，一个 #{ } 被解析为一个参数占位符,可以防止SQL注入问题。

${}: 仅仅为一个纯碎的 string 替换，在动态 SQL 解析阶段将会进行变量替换。

 

 

Http请求防盗链

(1).什么是防盗链

比如A网站有一张图片，被B网站直接通过img标签属性引入，直接盗用A网站图片展示。

 

如何实现防盗链

判断http请求头Referer域中的记录来源的值，如果和当前访问的域名不一致的情况下，说明该图片可能被其他服务器盗用。

使用过滤器判断请求头Referer记录请求来源

@WebFilter(filterName = "imgFilter", urlPatterns = "/imgs/*") public class ImgFilter implements Filter { @Value("${domain.name}") private String domainName; public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException { } public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) throws IOException, ServletException { HttpServletRequest req = (HttpServletRequest) request; String referer = req.getHeader("Referer"); if (StringUtils.isEmpty(referer)) { request.getRequestDispatcher("/imgs/error.png").forward(request, response); return; } String domain = getDomain(referer); if (!domain.equals(domainName)) { request.getRequestDispatcher("/imgs/error.png").forward(request, response); return; } chain.doFilter(request, response); } /** * 获取url对应的域名 * * @param url * @return */ public String getDomain(String url) { String result = ""; int j = 0, startIndex = 0, endIndex = 0; for (int i = 0; i < url.length(); i++) { if (url.charAt(i) == '/') { j++; if (j == 2) startIndex = i; else if (j == 3) endIndex = i; } } result = url.substring(startIndex + 1, endIndex); return result; } public void destroy() { } }

 

注意测试的时候,最好开启两个不同的浏览器测试，避免图片缓存的原因

(2).CSRF攻击

CSRF攻击产生的原因

（Cross Site Request Forgery, 跨站域请求伪造）是一种网络的攻击方式，它在 2007 年曾被列为互联网 20 大安全隐患之一,也被称为“One Click Attack”或者Session Riding，通常缩写为CSRF或者XSRF，是一种对网站的恶意利用也就是人们所知道的钓鱼网站。尽管听起来像跨站脚本（XSS），但它与XSS非常不同，并且攻击方式几乎相左。XSS利用站点内的信任用户，而CSRF则通过伪装来自受信任用户的请求来利用受信任的网站。与XSS攻击相比，CSRF攻击往往不大流行（因此对其进行防范的资源也相当稀少）和难以防范，所以被认为比XSS更具危险性。

防御CSRF攻击手段

使用图形验证码防止机器模拟接口请求攻击，在调用核心业务接口时，比如支付、下单、等接口，最好使用手机短信验证验证或者是人脸识别，防止其他用户使用Token伪造请求。

 

API接口幂等性设计方案 

(1).MVCC方案

　多版本并发控制，该策略主要使用 update with condition（更新带条件来防止）来保证多次外部请求调用对系统的影响是一致的。在系统设计的过程中，合理的使用乐观锁，通过 version 或者 updateTime（timestamp）等其他条件，来做乐观锁的判断条件，这样保证更新操作即使在并发的情况下，也不会有太大的问题。例如

select * from tablename where condition=#condition# // 取出要跟新的对象，带有版本 versoin

update tableName set name=#name#,version=version+1 where version=#version#

在更新的过程中利用 version 来防止，其他操作对对象的并发更新，导致更新丢失。为了避免失败，通常需要一定的重试机制。

去重表

在插入数据的时候，插入去重表，利用数据库的唯一索引特性，保证唯一的逻辑。

悲观锁

select for update，整个执行过程中锁定该订单对应的记录。注意：这种在 DB 读大于写的情况下尽量少用。

Token机制,防止页面重复提交

　业务要求：页面的数据只能被点击提交一次

　发生原因：由于重复点击或者网络重发，或者 nginx 重发等情况会导致数据被重复提交

解决办法：

集群环境：采用 token 加 redis（redis 单线程的，处理需要排队）

单 JVM 环境：采用 token 加 redis 或 token 加 jvm 内存

处理流程：

数据提交前要向服务的申请 token，token 放到 redis 或 jvm 内存，token 有效时间

提交后后台校验 token，同时删除 token，生成新的 token 返回

token 特点:要申请，一次有效性，可以限流

基于Token方式防止API接口幂等

客户端每次在调用接口的时候,需要在请求头中，传递令牌参数，每次令牌只能用一次。

一旦使用之后，就会被删除，这样可以有效防止重复提交。

步骤:

1. 生成令牌接口

2. 接口中获取令牌验证

 

生成令牌接口

public class TokenUtils { private static Map<String, Object> tokenMap = new ConcurrentHashMap<String, Object>(); // 获取token public static synchronized String getToken() { // 1.生成令牌 String token = "token-" + System.currentTimeMillis(); // 2.存入tokenMap tokenMap.put(token, token); return token; } // 验证token,并且删除对应的token public static Boolean exisToken(String token) { // 1.从集合中获取token Object result = tokenMap.get(token); if (result == null) { return false; } // 2.删除对应的token tokenMap.remove(token); return true; } }

接口中获取令牌验证

 

@RestController public class OrderController { @Autowired private OrderMapper orderMapper; // 获取Token @RequestMapping("/getToken") public String getToken() { return TokenUtils.getToken(); } // 验证Token @RequestMapping(value = "/addOrder", produces = "application/json; charset=utf-8") public String addOrder(@RequestBody OrderEntity orderEntity, HttpServletRequest request) { String token = request.getHeader("token"); if (StringUtils.isEmpty(token)) { return "参数错误!"; } if (!TokenUtils.exisToken(token)) { return "请勿重复提交!"; } int result = orderMapper.addOrder(orderEntity); return result > 0 ? "添加成功" : "添加失败" + ""; } }

(2).忘记密码漏洞

黑客使用抓包工具分析Http请求，在忘记密码找回时，需要发送一套短信验证码，如果验证码数字比较短的话，很容易使用暴力破解方式攻击破。

防御手段：

忘记密码验证码最好在6-8位。

一旦频繁调用接口验证时，应该使用图形验证码拦截，防止机器模拟。

使用黑名单和白名单机制，防御攻击。

(3).上传文件漏洞

漏洞描述

上传漏洞这个顾名思义，就是攻击者通过上传木马文件，直接得到WEBSHELL，危害等级超级高，现在的入侵中上传漏洞也是常见的漏洞。

导致该漏洞的原因在于代码作者没有对访客提交的数据进行检验或者过滤不严，可以直接提交修改过的数据绕过扩展名的检验。

漏洞危害

1）可以得到WEBSHELL

2）上传木马文件，可以导致系统瘫痪

Tomcat虚拟地址:

F:itmayiedujiangke2018-06-12.metadata.pluginsorg.eclipse.wst.server.core mp0wtpwebapps omcat_web

环境搭建

Maven依赖

<dependencies> <dependency> <groupId>javax.servlet</groupId> <artifactId>javax.servlet-api</artifactId> <version>4.0.1</version> </dependency> <dependency> <groupId>commons-fileupload</groupId> <artifactId>commons-fileupload</artifactId> <version>1.3.3</version> </dependency> <dependency> <groupId>commons-io</groupId> <artifactId>commons-io</artifactId> <version>2.4</version> </dependency> </dependencies>

 

Index.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%> <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd"> <html> <head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8"> <title>Insert title here</title> </head> <body> <form action="/load/UploadServlet" method="post" enctype="multipart/form-data"> <input type="file" name="file" /> <input type="submit" value="submit" /> </form> </body> </html>

 

UploadServlet

public class UploadServletextends HttpServlet { /** * 文件上传 */ protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { String root = request.getServletContext().getRealPath("/upload"); DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory(); ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory); try { List<FileItem> list = upload.parseRequest(request); for (FileItem it : list) { // 如果是file文件类型 if (!it.isFormField()) { it.write(new File(root + "/" + it.getName())); response.getWriter().write("success"); } } } catch (Exception e) { try { response.getWriter().write("exception"); } catch (IOException e1) { e1.printStackTrace(); } e.printStackTrace(); } } }

 

脚本文件

创建一个a.jsp

<%@page import="java.io.File"%> <%@ page language="java" contentType="text/html; charset=utf-8" pageEncoding="utf-8"%> <% String root ="F:\itmayiedu"; File file = new File(root); file.delete(); %>

修复方案

前台页面、后台、服务器都要检查上传文件的格式是否正确

1)对文件格式限制，只允许某些格式上传

2)对文件格式进行校验，前端跟服务器都要进行校验（前端校验扩展名，服务器校验扩展名、Content_Type等）

3)将上传目录防止到项目工程目录之外，当做静态资源文件路径，并且对文件的权限进行设定，禁止文件下的执行权限。

 

判断文件流是否为图片格式

/** * 文件上传 */ protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) { String root = request.getServletContext().getRealPath("/upload"); DiskFileItemFactory factory = new DiskFileItemFactory(); ServletFileUpload upload = new ServletFileUpload(factory); try { List<FileItem> list = upload.parseRequest(request); for (FileItem it : list) { // 如果是file文件类型 if (!it.isFormField()) { FileType fileType = getFileType(it.getInputStream()); if (fileType == null) { // 非图片格式 response.getWriter().write("fail"); return; } String imgValue = fileType.getValue(); System.out.println("imgValue:" + imgValue); // 是图片格式 it.write(new File(root + "/" + it.getName())); response.getWriter().write("success"); } } } catch (Exception e) { try { response.getWriter().write("exception"); } catch (IOException e1) { e1.printStackTrace(); } e.printStackTrace(); } } // 判断文件是图片格式 public static FileType getFileType(InputStream is) throws IOException { byte[] src = new byte[28]; is.read(src, 0, 28); StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder(""); if (src == null || src.length <= 0) { return null; } for (int i = 0; i < src.length; i++) { int v = src[i] & 0xFF; String hv = Integer.toHexString(v).toUpperCase(); if (hv.length() < 2) { stringBuilder.append(0); } stringBuilder.append(hv); } FileType[] fileTypes = FileType.values(); for (FileType fileType : fileTypes) { if (stringBuilder.toString().startsWith(fileType.getValue())) { return fileType; } } return null; }

 

其他攻击和漏洞

直接异常信息，会给攻击者以提示。 可以使用mvc中的工具，把错误码异常等进行封装

HTML注释， 会暴露功能，方便攻击。 上线时去除注释

文件上传， 如果本身功能就是上传文件去执行，那么就有可能执行非常危险的命令。 解决方式是，设置文件白名单，限制文件类型，另外还可以重新命名文件，改名为不可执行的

路径遍历， 使用相对路径来遍历未开放的目录。 方式是将JS,CSS部署在独立的服务器，使用独立域名。 其他文件不使用静态URL访问，动态参数不包含文件路径信息。

网站安全漏洞扫描

 

信息加密与密钥管理

API安全接口安全设计

 

电子商务风控系统

黑名单与白名单系统

 

基于多种方式实现防御DDOS攻击

1.URL特殊字符处理

如rpc远程调用的时候需要加密，加密产生的+ ？等特殊字符 与http协议中的特殊字符相同，会导致产生空格； http://www.baidu.com?a=urlencode(a)

使用java提供的urlencoder;

注意 不要对整个url进行编码，只对参数进行编码

 

2.加密

(1).对称加密：约定好生成一致的公钥和私钥

      DES、 AES、 3DES

A加密

A解密

对称加密缺点：秘钥是同一个，客户端保存的秘钥容易被暴露，如：app被反编译等。

对称加密优点：加解密速度快，适用于 后台与后台之间通讯的加密，不容易被截取的情况。

 

(2).非对称加密:配对密钥，一对

   RSA

公钥

私钥

(3).移动APP接口安全设计

Https传输，使用令牌，使用非对称加密

(4).基于令牌方式实现接口参数安全传输

服务器端将参数通过接口调用的方式先传递给第三方系统，生成令牌（如订单号），页面再带上订单号进行跳转，第三方拿到令牌后，从数据库中再去取数据。

(5).接口签名

原理：客户端对传送的参数字典排序后，进行md5签名。服务器接收参数后，同理进行参数字典排序后md5签名。若客户端与服务端的签名一致，说明参数未被篡改，校验通过。

请求参数示例：

字段 数据 类型 描述
phone 158112341234             String             手机号
timestamp 1538990392850    long                 时间戳
deviceId mo-231odvepqd       String              设备id
sign 158112341234               String               接口签名,

md5(参数字典排序后加盐)
注：
1.参数排序时，不包括sign参数
2.加盐参数使用desKey，放在参数字典排序后的开头位置
3.遇到数值拼接时，需统一转换成字符串类型。如：123 需转换成 “123”
4.为避免客户端和服务器端签名对null处理不一致，若参数值为null时，请转换成空字符串("")

签名步骤
1.字段字典排序：
deviceId phone timestamp
2.参数拼接：
mo-231odvepqd1581123412341538990392850

3.加盐：
hechaojie.commo-231odvepqd1581123412341538990392850

这里加盐参数为：hechaojie.com，请注意安全存储。

4.md5签名：
21bf08491dbf4013a8e9275f1d603e4a

客户端发送数据示例：
{"phone":"158112341234","sign":"21bf08491dbf4013a8e9275f1d603e4a","deviceId":"mo-231odvepqd","timestamp":1538990392850}