Web安全相关（二）：跨站请求伪造（CSRF/XSRF）

简介

　　CSRF（Cross-site request forgery跨站请求伪造，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。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。

场景

某程序员大神God在某在线银行Online Bank给他的朋友Friend转账。

　　转账后，出于好奇，大神God查看了网站的源文件，以及捕获到转账的请求。

　　大神God发现，这个网站没有做防止CSRF的措施，而且他自己也有一个有一定访问量的网站，于是，他计划在自己的网站上内嵌一个隐藏的Iframe伪造请求（每10s发送一次），来等待鱼儿Fish上钩，给自己转账。

　　网站源码：

<html>
<head>
    <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" /> 
    <title></title>
</head>
<body>
<div>
    我是一个内容丰富的网站，你不会关闭我！
</div>

<iframe name="frame" src="invalid.html" sandbox="allow-same-origin allow-scripts allow-forms"  style="display: none;  800px; height: 1000px;"> </iframe> 
<script type="text/javascript">
    setTimeout("self.location.reload();", 10000);
</script>
</body>
</html>

View Code

　伪造请求源码：

<html>
<head>
    <title></title>
</head>
<body>
<form id="theForm" action="http://localhost:22699/Home/Transfer" method="post">
    <input class="form-control" id="TargetUser" name="TargetUser" placeholder="用户名" type="text" value="God" />
    <input class="form-control" id="Amount" name="Amount" placeholder="转账金额" type="text" value="100" />
</form>

<script type="text/javascript">
    document.getElementById('theForm').submit();
</script>
</body>
</html>

View Code

　　鱼儿Fish打开了大神God的网站，在上面浏览丰富多彩的内容。此时伪造请求的结果是这样的（为了演示效果，去掉了隐藏）：

　　因为鱼儿Fish没有登陆，所以，伪造请求一直无法执行，一直跳转回登录页面。

　　然后鱼儿Fish想起了要登录在线银行Online Bank查询内容，于是他登录了Online Bank。

　　此时伪造请求的结果是这样的（为了演示效果，去掉了隐藏）：

　　鱼儿Fish每10秒会给大神God转账100元。

防止CSRF

　　CSRF能成功是因为同一个浏览器会共享Cookies，也就是说，通过权限认证和验证是无法防止CSRF的。那么应该怎样防止CSRF呢？其实防止CSRF的方法很简单，只要确保请求是自己的站点发出的就可以了。那怎么确保请求是发自于自己的站点呢？ASP.NET以Token的形式来判断请求。

　　我们需要在我们的页面生成一个Token，发请求的时候把Token带上。处理请求的时候需要验证Cookies+Token。

　　此时伪造请求的结果是这样的（为了演示效果，去掉了隐藏）：

$.ajax

　　如果我的请求不是通过Form提交，而是通过Ajax来提交，会怎样呢？结果是验证不通过。

　　为什么会这样子？我们回头看看加了@Html.AntiForgeryToken()后页面和请求的变化。

　　1. 页面多了一个隐藏域，name为__RequestVerificationToken。

　　2. 请求中也多了一个字段__RequestVerificationToken。

　　原来要加这么个字段，我也加一个不就可以了！

　　啊！为什么还是不行...逼我放大招，研究源码去！

　　噢！原来token要从Form里面取。但是ajax中，Form里面并没有东西。那token怎么办呢？我把token放到碗里，不对，是放到header里。

　　js代码：

$(function () {
            var token = $('@Html.AntiForgeryToken()').val();

            $('#btnSubmit').click(function () {
                var targetUser = $('#TargetUser').val();
                var amount = $('#Amount').val();
                var data = { 'targetUser': targetUser, 'amount': amount };
                return $.ajax({
                    url: '@Url.Action("Transfer2", "Home")',
                    type: 'POST',
                    data: JSON.stringify(data),
                    contentType: 'application/json',
                    dataType: 'json',
                    traditional: 'true',
                    beforeSend: function (xhr) {
                        xhr.setRequestHeader('__RequestVerificationToken', token);
                    },
                    success:function() {
                        window.location = '@Url.Action("Index", "Home")';
                    }
                });
            });
        });

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　　在服务端，参考ValidateAntiForgeryTokenAttribute，编写一个AjaxValidateAntiForgeryTokenAttribute：

    [AttributeUsage(AttributeTargets.Class | AttributeTargets.Method)]
    public class AjaxValidateAntiForgeryTokenAttribute : FilterAttribute, IAuthorizationFilter
    {     
        public void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
        {
            if (filterContext == null)
            {
                throw new ArgumentNullException("filterContext");
            }

            var request = filterContext.HttpContext.Request;

            var antiForgeryCookie = request.Cookies[AntiForgeryConfig.CookieName];
            var cookieValue = antiForgeryCookie != null ? antiForgeryCookie.Value : null;
            var formToken = request.Headers["__RequestVerificationToken"];
            AntiForgery.Validate(cookieValue, formToken);
        }
    }

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　　然后调用时把ValidateAntiForgeryToken替换成AjaxValidateAntiForgeryToken。

　　大功告成，好有成就感！

全局处理

　　如果所有的操作请求都要加一个ValidateAntiForgeryToken或者AjaxValidateAntiForgeryToken，不是挺麻烦吗？可以在某个地方统一处理吗？答案是阔仪的。

　　ValidateAntiForgeryTokenAttribute继承IAuthorizationFilter，那就在AuthorizeAttribute里做统一处理吧。

　　ExtendedAuthorizeAttribute：

    public class ExtendedAuthorizeAttribute : AuthorizeAttribute
    {
        public override void OnAuthorization(AuthorizationContext filterContext)
        {
            PreventCsrf(filterContext);
            base.OnAuthorization(filterContext);
            GenerateUserContext(filterContext);
        }

        /// <summary>
        /// http://www.asp.net/mvc/overview/security/xsrfcsrf-prevention-in-aspnet-mvc-and-web-pages
        /// </summary>
        private static void PreventCsrf(AuthorizationContext filterContext)
        {
            var request = filterContext.HttpContext.Request;

            if (request.HttpMethod.ToUpper() != "POST")
            {
                return;
            }

            var allowAnonymous = HasAttribute(filterContext, typeof(AllowAnonymousAttribute));

            if (allowAnonymous)
            {
                return;
            }

            var bypass = HasAttribute(filterContext, typeof(BypassCsrfValidationAttribute));

            if (bypass)
            {
                return;
            }

            if (filterContext.HttpContext.Request.IsAjaxRequest())
            {
                var antiForgeryCookie = request.Cookies[AntiForgeryConfig.CookieName];
                var cookieValue = antiForgeryCookie != null ? antiForgeryCookie.Value : null;
                var formToken = request.Headers["__RequestVerificationToken"];
                AntiForgery.Validate(cookieValue, formToken);
            }
            else
            {
                AntiForgery.Validate();
            }
        }

        private static bool HasAttribute(AuthorizationContext filterContext, Type attributeType)
        {
            return filterContext.ActionDescriptor.IsDefined(attributeType, true) ||
                   filterContext.ActionDescriptor.ControllerDescriptor.IsDefined(attributeType, true);
        }

        private static void GenerateUserContext(AuthorizationContext filterContext)
        {
            var formsIdentity = filterContext.HttpContext.User.Identity as FormsIdentity;

            if (formsIdentity == null || string.IsNullOrWhiteSpace(formsIdentity.Name))
            {
                UserContext.Current = null;
                return;
            }

            UserContext.Current = new WebUserContext(formsIdentity.Name);
        }
    }

View Code

　　然后在FilterConfig注册一下。

　　FAQ：

　　1. BypassCsrfValidationAttribute是什么鬼？不是有个AllowAnonymousAttribute吗？

　　如果有些操作你不需要做CSRF的处理，比如附件上传，你可以在对应的Controller或Action上添加BypassCsrfValidationAttribute。

　　AllowAnonymousAttribute不仅会绕过CSRF的处理，还会绕过认证和验证。BypassCsrfValidationAttribute绕过CSRF但不绕过认证和验证，

也就是BypassCsrfValidationAttribute作用于那些登录或授权后的Action。

　　2. 为什么只处理POST请求？

　　我开发的时候有一个原则，查询都用GET，操作用POST，而对于查询的请求没有必要做CSRF的处理。大家可以按自己的需要去安排！

　　3. 我做了全局处理，然后还在Controller或Action上加了ValidateAntiForgeryToken或者AjaxValidateAntiForgeryToken，会冲突吗？

　　不会冲突，只是验证会做两次。

源码下载

　　为了方便使用，我没有使用任何数据库，而是用了一个文件来存储数据。代码下载后可以直接运行，无需配置。

　　下载地址：https://github.com/ErikXu/CSRF

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原文地址：https://www.cnblogs.com/Erik_Xu/p/5481441.html