Web架构安全分析/http/URL/Cookie攻击

Web 架构安全分析

Web 工作机制及基本概念

传统 Web 架构

• LAMP

  

网页

• 概念

  网页就是我们可以通过浏览器上网看到的精美页面，一般都是经过浏览器渲染过的 .html 页面，html 语言在浏览器中渲染。其中包含了CSS、JavaScript 等前端技术。通过浏览器访问的 Web 页面大部分都是 HTML 页面。

• 静态网页

  静态的网页，都是一些 .html 文件，是纯文本文件。这些文件中包含html 代码。

  HTML（HyperText Markup Language，超文本标记语言），浏览器会通过渲染引擎解释执行 HTML 语言。

  HTML 语言对于 Web 容器来讲就是纯文本字符串。Web 容器只负责将 HTML 语言或其他字符串（字节流）从服务器传输给浏览器。静态的页面，只能将信息从 Web 容器传递到浏览器|客户端|用户。

网站

• 网站多个网页的集合就是网站。

Web 服务器

• Web Server，也叫 Web 容器，主要提供 Web 服务，也就是常说的 httpd 服务。常见的 Web 容器有：Apache，IIS，Nginx 等。

中间件服务器（交互）

• 以上这种静态网页，只能单向地给用户展示信息。随着Web 的发展，信息要双向流动，产生了交互的需求，也就是动态网页的概念。

  所谓动态就是利用Flash、PHP、ASP、JAVA、JavaScript 等技术在网页中嵌入一些可运行的脚本，用户浏览器在解释HTML 页面时，遇到脚本就启动运行它。脚本的使用让Web 服务模式有了双向交流的能力。

  Web 服务模式也可以像传统软件一样进行各种事务处理，如编辑文件、利息计算、提交表单等，Web 架构的适用面大大扩展。

  这些脚本可以嵌入在页面中，如JS 等。也可以以文件的形式单独存放在Web 服务器的目录里，如.asp、.php、.jsp 文件等。我们在静态网页与脚本都是事前设计好的，一般不经常改动，但网站上很多内容需要经常的更新，如新闻、博客文章、互动游戏等，这些变动的数据放在静态的程序中显然不适合，传统的办法是数据与程序分离，采用专业的数据库。

  Web 开发者在Web 服务器后边增加了一个数据库服务器，这些经常变化的数据存进数据库，可以随时更新。当用户请求页面时，脚本根据用户请求的页面，涉及到动态数据的地方，利用SQL 数据库语言，从数据中读取最新的数据，生成“完整”页面，最后送给用户。浏览器端看到的虽然是纯文本HTML，它后端脚本的输出（运行结果）。

  这样功能性的脚本越来越多，形成常用的工具包，单独管理，Web 业务开发时，直接使用就可以了，这就是中间件服务器，它实际上是Web 容器处理能力的扩展。

数据库出现

• 静态网页与脚本都是事前设计好的，一般不经常改动，但网站上很多内容需要经常的更新，如新闻、博客文章、互动游戏等，这些变动的数据放在静态的程序中显然不适合，传统的办法是数据与程序分离，采用专业的数据库。

  Web 开发者在Web 服务器后边增加了一个数据库服务器，这些经常变化的数据存进数据库，可以随时更新。当用户请求页面时，脚本根据用户请求的页面，涉及到动态数据的地方，利用SQL 数据库语言，从数据中读取最新的数据，生成“完整”页面，最后送给用户。

前后端分离架构

前端

前端指的就是浏览器端展示的内容。浏览器端有Web 页面，功能逻辑，数据等内容。

• Web 页面，HTML + CSS + JS
• 功能逻辑，UI + JS
• 数据展示，AJAX

后端

后端为前端提供功能支持。后端开放API 接口。

• 页面 API 接口
• 数据 API 接口

HTTP 协议

HTTP 概述

• 超文本传输协议（Hyper Text Transfer Protocol，HTTP）是浏览器（Browser）与 Web 服务器（Web Server）之间的通信协议，是传递消息的规范和要求。

• HTTP 协议是1990 年提出的，当前最新版本3。HTTP 是用来将 HTML 文档从 Web 服务器传输到 Web 浏览器。

  即使访问 PHP 文件，浏览器端接收到并不是 PHP 文件的源代码，而是 PHP 脚本的运行结果，这个结果大部分是 HTML 文档。

• HTTP 是一个请求和响应的协议。浏览器发出请求，服务器端对请求给出回应。

• HTTP 使用可靠的 TCP 连接，默认端口 80。

• HTTP 协议是以明文的方式在网络中传输，容易被嗅探，这个风险也叫明文传输漏洞。

  为了解决明文传输的问题，需要使用加强版的HTTP 协议 - HTTPS，在HTTP 的基础上加了一个安全套接字层 SSL（Security Socket Layer），使用默认端口443。

• HTTPS 也会有一些安全性问题，比如HTTPS 降级，“心脏滴血” 漏洞等。

HTTP 协议特点

• 支持浏览器/服务器模式（B/S）。

• 简单快速：浏览器向服务器提出请求时，只需要传送请求方法和请求路径。

  

• 灵活：HTTP 允许传输任意类型的数据对象。

  文件后缀名	文件类型	MIME 类型
  .html	纯文本	text/html
  .jpg	图片	image/jpeg
  .mp3	音频	audio/mpeg

• HTTP 协议是无状态的协议。

URL

URL 概念

• 统一资源定位符（Uniform Resource Locator，URL），用来告诉Web 容器，浏览器所请求资源（文件）的路径。例如：

  http://10.4.7.128/cms/show.php?id=32
  ftp://fptuser:ftpuser@10.9.69.254
  

URL 构成

• 例

  schema://login:password@address:port/path/to/resource/?query_string#fragment
  

  URL 组成	说明	示例
  schema	协议	http
  😕/	–	–
  login	用户名	–
  :	–	–
  password	密码	–
  address	服务器地址（IP| 域名）	10.4.7.128
  :	–	–
  port	端口号	80
  /path/to/resource	请求资源路径	/cms/show.php
  ?	–	–
  query_string	请求参数	id=32
  #	–	–
  fragment	锚点	–

  锚点就是在<a>标签中实现页面内定位的，# 后面的内容是不会传递服务器的。

URL 编码

• 浏览器或服务器 URL 所允许出现的字符是有限制的。URL 中从 path 开始只允许出现 A-Z，a-z，0-9，半角减号（-），下划线（_），句点（.）,波浪号（~）。其他字符均会被 URL 编码（编码规则）。

  符号	URL 编码
  #	%23
  \	%20
  &	%26
  >	%3e

  URL 编码是一种编码规则，它会将所有字符进行 URL 编码。浏览器或服务器中对 URL 的要求，特殊字符进行 URL 编码。URL 中的空格可用 %20，也可以用 + 来代替。

  http://10.9.65.213/cms/show.php?id=34 and 1=1
  http://10.9.65.213/cms/show.php?id=34%20and%201=1
  http://10.9.65.213/cms/show.php?id=34+and+1=1
  

• 可以在 burpsuite 的 Decoder 模块中进行编码

  

HTTP 请求（Request）报文格式

HTTP 请求由请求行、请求头、请求正文三个部分组成。

请求行

• HTTP 报文的第一行，由空格字符分成三部分（空格、回车和换行符不能随便出现）。

  列数	实例	说明
  第一列	GET	请求方法
  第二列	/cms/show.php?id=33	资源的路径和GET 参数
  第三列	HTTP/1.1	协议/版本

• 常见请求方法如下：

  请求方法	说明
  GET	通常用于请求服务器发送某个资源
  POST	通常用于表单提交或文件上传等功能
  HEAD	与GET 方法类似，但在服务器响应中只返回首部（头部），没有正文。
  OPTIONS	用来测试服务器所支持的方法
  TRACE	回显浏览器的请求
  PUT	PUT 方法会向服务器写入文档
  DELETE	请求服务器删除指定的资源

请求头

• 从请求报文第二行开始到第一个空行为止之间的内容。其中包含很多字段：

  主要字段	含义
  Host	主要用于指定被请求资源的服务器地址和端口号
  User-Agent	客户端浏览器信息，浏览器指纹
  Referer	包含一个URL，代表当前URL 的上一个URL
  Cookie	记录请求者的身份认证信息，身份证
  Content-Type	用于向接收方（浏览器或服务器）指示实体的介质类型（数据类型，MIME）
  Content-Length	用于指明实体正文的长度，以字节方式存储的十进制数字来表示
  Authorization	HTTP 基本认证

请求正文

• 带有请求正文的，一般都是 POST 方法。第一个空行开始以后的所有内容。

HTTP 常见传参方式

• GET 传参，向服务器提交的参数在 URL 中，http://ip/cms/show.php?id=33。?id=33 就是通过 GET 方式向服务器提交的参数。通过 GET 向服务器传递多个参数用 & 连接 ?name=AJEST&pass=123456，以此类推即可。

  GET 方法在**? 后连接参数**

• POST 传参，向服务器提交的参数在请求正文中，如登录功能 POST 数据包所示，向服务器提交了4个参数，& 连接

  username=admin&image.x=23&image.y=23&password=123456
  

  

HTTP 响应报文（Response）格式

状态行

• 响应报文的第一行。

  列数	示例	解释
  第一列	HTTP/1.1	协议/版本
  第二列	302	响应状态码
  第三列	Found	描述短语

• 常见状态码，如下：

  状态代码	类型	常见状态码
  1XX	信息性状态码	–
  2XX	成功状态码	200| 201…
  3XX	重定向状态码	302| 304…
  4XX	客户端错误状态码	404| 403…
  5XX	服务器错误状态码	500

响应头

• 响应报文第二行开始到第一个空行为止的所有内容，其中包含了关于HTTP 响应的重要字段。

  字段	含义
  Date	时间和日期
  Server	Web 服务器指纹
  Last-Modified	服务器通过这个头信息告诉浏览器，资源的最后修改时间
  Content-Length	响应正文的长度
  Content-Type	响应正文的类型
  Set-Cookie	服务器向浏览器端写入Cookie 信息
  Location	重定向目标页面
  Refresh	服务器通过Refresh 头告诉浏览器定时刷新浏览器

响应正文

• 响应报文从第一个空行开始到最后的所有内容。服务器返回资源的内容，即浏览器接收到的 HTML 代码。

Web 会话简述

• 会话就是类似于浏览商品、加入购物车到支付，这样一个完整的业务流程，要求有一个账号始终保持登录状态，也就是说这个账号完成了购买商品的业务。

• HTTP 协议本身是无状态的协议，也就是说，HTTP 协议不会记录会话状态，不同的请求之间是没有任何联系的。很多种情况，浏览器与服务器之间的会话不是一个动作（请求）就完成了的。

• 希望在浏览器与服务器之间的这个交互的会话期间内，服务器能够保持对浏览器会话的识别，也就是保持HTTP 的状态性。

Cookie 应运而生

• Cookie(Cookies) 就是指网站为了辨别用户身份，进行会话跟踪而存储在用户本地终端（浏览器）上一小段文本（数据，通常进行加密的）。

• Cookie 机制提供事务管理的功能，为服务器提供会话状态管理。例如，购物车可以为每个用户实现统计；实现授权策略等。

• Cookie 是服务器向浏览器写入的一段文本（在响应报文的Set-Cookie 字段中），并存储在浏览器中。另外，浏览器在访问该网站时会自动发送 Cookie（在请求报文的Cookie 字段中），如果服务器识别这个自动发送的 Cookie 信息，也就是说，服务器识别了会话。

• 浏览器在访问网站的时候，会自动携带与该网站相关联的 Cookie 信息。

场景

• 去超市购物并注册了会员，超市会发放一张会员卡。Cookie 就相当于这张会员卡，会员卡在会员手中，Cookie 在浏览器中。每次去超市买东西，一种情况是直接买，没有优惠；另外一种情况，出示会员卡，并享受打折优惠，同时，通过购物可以获取积分积累。超市会根据会员卡记录，查询积分消费情况，充值金额等等信息。

固定会话攻击

窃取

• F12 调出控制台输入命令

  document.cookie;
  

  

• Cookie 信息：

  username=admin; userid=1; PHPSESSID=ne2q9bgvaml50b9uhvcr066fn7
  

• 也可以在 Application 中查看 cookie 信息

  

欺骗

• 在未登录的情况下 cookie 中无信息

  

• 在控制台设置 cookie 信息（先前登录获取的）

  document.cookie = "username=admin;";
  document.cookie = "userid=1;";
  document.cookie = "PHPSESSID=ne2q9bgvaml50b9uhvcr066fn7";
  

  

• url 中直接输入管理员页面的 url，无需输入用户名和密码，按下回车

  

• 直接登录成功