Web应用安全权威指南

第1章 什么是 web应用的安全隐患　　1
1-1 安全隐患即“能用于作恶的bug”　　2
1-2 为什么存在安全隐患会有问题　　3
经济损失　　3
法律要求　　3
对用户造成不可逆的伤害　　4
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第1章 什么是 web应用的安全隐患　　1
1-1 安全隐患即“能用于作恶的bug”　　2
1-2 为什么存在安全隐患会有问题　　3
经济损失　　3
法律要求　　3
对用户造成不可逆的伤害　　4
欺骗用户　　4
被用于构建僵尸网络　　4
1-3 产生安全隐患的原因　　6
1-4 安全性 bug与安全性功能　　7
1-5 本书的结构　　8
第2章 搭建试验环境 9
2-1试验环境概要　　10
2-2 安装 vmware player　　11
什么是 vmware player　　11
下载 vmware player　　11
安装 vmware player　　12
2-3 安装虚拟机及运行确认　　14
虚拟机启动确认　　14
虚拟机的使用方法　　15
编辑 hosts文件　　16
使用 ping确认连接　　16
apache 与php的运行确认　　17
设置并确认邮箱账号　　17
2-4 安装 fiddler　　18
什么是 fiddler　　18
安装 fiddler　　18
fiddler 的运行确认及简单用法　　18
参考：虚拟机的数据一览　　19
参考：如果无法连接试验环境的pop3服务器　　20
第3章 web 安全基础：http、会话管理、同源策略　　21
3-1 http 与会话管理　　22
为什么要学习 http　　22
最简单的 http　　22
使用 fiddler观察http消息　　23
请求消息　　24
响应消息　　24
状态行　　25
响应头信息　　25
如果将 http比喻为对话　　25
输入－确认－注册模式　　26
post 方法　　28
消息体　　28
百分号编码　　29
referer　　29
get 和post的使用区别　　29
hidden 参数能够被更改　　30
将 hidden参数的更改比作对话　　32
hidden 参数的优点　　32
无状态的 http认证　　33
体验 basic认证　　33
专栏 　认证与授权　　36
cookie 与会话管理　　36
使用 cookie的会话管理　　39
会话管理的拟人化解说　　39
会话 id泄漏的原因　　42
cookie 的属性　　42
专栏 　cookie monster bug　　44
总结　　45
3-2 被动攻击与同源策略　　46
主动攻击与被动攻击　　46
主动攻击　　46
被动攻击　　46
恶意利用正规网站进行的被动攻击　　47
跨站被动攻击　　48
浏览器如何防御被动攻击　　48
沙盒　　49
同源策略　　49
应用程序安全隐患与被动攻击　　52
专栏 　第三方 javascript　　53
javascript 以外的跨域访问　　54
frame 元素与iframe元素　　54
专栏 　x-frame-options　　54
img 元素　　54
script 元素　　54
css　　55
form 元素的action属性　　55
总结　　56
第4章 web应用的各种安全隐患 57
4-1 web 应用的功能与安全隐患的对应关系　　58
安全隐患产生于何处　　58
注入型隐患　　59
总结　　60
4-2 输入处理与安全性　　61
什么是 web应用的输入处理　　61
检验字符编码　　62
转换字符编码　　62
检验并转换字符编码的实例　　62
专栏 　字符编码的自动转换与安全性　　64
输入校验　　64
输入校验的目的　　64
输入校验与安全性　　65
二进制安全与空字节攻击　　65
仅校验输入值并不是安全性策略　　66
输入校验的依据是应用程序的规格　　67
哪些参数需要校验　　67
php 的正则表达式库　　67
使用正则表达式检验输入值的实例（1） 1～5 个字符的字母数字　　68
使用正则表达式检验输入值的实例（2） 住址栏　　70
专栏 　请注意 mb_ereg中的\d与\w　　70
范例　　70
专栏 　输入校验与框架　　71
总结　　72
参考：表示“非控制字符的字符”的正则表达式　　73
4-3 页面显示的相关问题　　75
4.3.1 跨站脚本（基础篇）　　75
概要　　75
攻击手段与影响　　76
xss 窃取cookie值　　76
通过 javascript攻击　　79
篡改网页　　80
反射型 xss与存储型xss　　82
安全隐患的产生原因　　84
html 转义的概要　　84
元素内容的 xss　　85
没有用引号括起来的属性值的 xss　　85
用引号括起来的属性值的 xss　　85
对策　　86
xss 对策的基础　　86
指定响应的字符编码　　87
xss 的辅助性对策　　88
对策总结　　89
参考：使用perl的对策示例　　89
使用 perl进行html转义的方法　　89
指定响应的字符编码　　89
4.3.2 跨站脚本（进阶篇）　　90
href 属性与src属性的xss　　91
生成 url时的对策.　　92
校验链接网址　　92
javascript 的动态生成　　92
事件绑定函数的 xss　　92
script 元素的xss　　94
javascript 字符串字面量动态生成的对策　　95
dom based xss　　97
允许 html标签或css时的对策　　99
参考：perl中转义unicode的函数　　99
4.3.3 错误消息导致的信息泄漏　　100
总结　　100
继续深入学习　　100
4-4 sql 调用相关的安全隐患　　101
4.4.1 sql 注入　　101
概要　　101
攻击手段与影响　　102
示例脚本解说　　102
错误消息导致的信息泄漏　　103
union select 致使的信息泄漏　　104
使用 sql注入绕过认证　　104
通过 sql注入攻击篡改数据　　106
其他攻击　　107
专栏 　数据库中表名与列名的调查方法　　108
安全隐患的产生原因　　109
字符串字面量的问题　　109
针对数值的 sql注入攻击　　110
对策　　110
使用占位符拼接 sql语句　　111
专栏 　采用 mdb2的原因　　111
为什么使用占位符会安全　　111
参考：like语句与通配符　　113
使用占位符的各种处理　　114
sql 注入的辅助性对策　　116
总结　　117
继续深入学习　　117
参考：无法使用占位符时的对策　　117
参考：perl+mysql的安全连接方法　　118
参考：php+pdo+mysql的安全连接方法　　118
参考：java+mysql的安全连接方法　　118
4-5 关键处理中引入的安全隐患　　120
4.5.1 跨站请求伪造（csrf）　　120
概要　　120
攻击手段与影响　　121
输入－执行”模式的 csrf攻击　　121
csrf 攻击与xss攻击　　124
存在确认页面时的 csrf攻击　　125
专栏 　针对内部网络的 csrf攻击　　127
安全隐患的产生原因　　128
对策　　129
筛选出需要防范 csrf攻击的页面　　129
确认是正规用户自愿发送的请求　　130
专栏 　令牌与一次性令牌　　131
csrf 的辅助性对策　　133
对策总结　　133
4-6 不完善的会话管理　　134
4.6.1 会话劫持的原因及影响　　134
预测会话 id　　134
窃取会话 id　　134
挟持会话 id　　135
会话劫持的方法总结　　135
会话劫持的影响　　135
4.6.2 会话 id可预测　　136
概要　　136
攻击手段与影响　　136
常见的会话 id生成方法　　136
使用推测出的会话 id尝试伪装　　137
伪装造成的影响　　137
安全隐患的产生原因　　137
对策　　138
改善 php的会话id的随机性的方法　　138
参考：自制会话管理机制产生的其他隐患　　139
4.6.3 会话 id嵌入url　　139
概要　　139
攻击手段与影响　　140
会话 id嵌入url所需的条件　　140
范例脚本解说　　141
通过 referer泄漏会话id所需的条件　　142
攻击流程　　142
事故性的会话 id泄漏　　143
影响　　144
安全隐患的产生原因　　144
对策　　144
php　　144
java servlet（j2ee）　　145
asp.net　　145
4.6.4 固定会话 id　　145
概要　　145
攻击手段与影响　　146
示例脚本介绍　　146
会话固定攻击解说　　148
登录前的会话固定攻击　　148
会话采纳　　151
仅在 cookie中保存会话id的网站固定会话id　　151
会话固定攻击的影响　　151
安全隐患的产生原因　　152
对策　　152
无法更改会话 id时采用令牌　　153
登录前的会话固定攻击的对策　　154
总结　　154
4-7 重定向相关的安全隐患　　155
4.7.1 自由重定向漏洞　　155
概要　　155
攻击手段与影响　　156
安全隐患的产生原因　　159
允许自由重定向的情况　　159
对策　　160
固定重定向的目标 url　　160
使用编号指定重定向的目标 url　　160
校验重定向的目标域名　　160
专栏 　警告页面　　162
4.7.2 http 消息头注入　　162
概要　　162
攻击手段与影响　　163
重定向至外部域名　　165
专栏 　http 响应截断攻击　　166
生成任意 cookie　　166
显示伪造页面　　168
安全隐患的产生原因　　170
专栏 　http 消息头与换行　　171
对策　　171
对策 1：不将外界参数作为http响应消息头输出　　171
对策 2：执行以下两项内容　　171
专栏 　php 的header函数中进行的换行符校验　　173
4.7.3 重定向相关的安全隐患总结　　173
4-8 cookie 输出相关的安全隐患　　174
4.8.1 cookie 的用途不当　　174
不该保存在 cookie中的数据　　174
参考：最好不要在cookie中保存数据的原因　　174
专栏 　padding oracle 攻击与ms10-070　　176
4.8.2 cookie 的安全属性设置不完善　　176
概要　　176
攻击手段与影响　　177
关于抓包方法的注意点　　180
安全隐患的产生原因　　181
什么样的应用程序不能在 cookie中设置安全属性　　181
对策　　181
给保存会话 id的cookie设置安全属性的方法　　182
使用令牌的对策　　182
使用令牌能确保安全性的原因　　184
除安全属性外其他属性值需要注意的地方　　184
domain 属性　　184
path 属性　　185
expires 属性　　185
httponly 属性　　185
总结　　185
4-9 发送邮件的问题　　186
4.9.1 发送邮件的问题概要　　186
邮件头注入漏洞　　186
使用 hidden参数保存收件人信息　　186
参考：邮件服务器的开放转发　　187
4.9.2 邮件头注入漏洞　　187
概要　　187
攻击手段与影响　　188
攻击方式 1：添加收件人　　190
攻击方式 2：篡改正文　　191
通过邮件头注入攻击添加附件　　192
安全隐患的产生原因　　193
对策　　194
使用专门的程序库来发送邮件　　194
不将外界传入的参数包含在邮件头中　　194
发送邮件时确保外界传入的参数中不包含换行符　　195
邮件头注入的辅助性对策　　195
总结　　196
继续深入学习　　196
10-4 文件处理相关的问题　　197
4.10.1 目录遍历漏洞　　197
概要　　197
攻击手段与影响　　198
专栏 　从脚本源码开始的一连串的信息泄漏　　200
安全隐患的产生原因　　200
对策　　201
避免由外界指定文件名　　201
文件名中不允许包含目录名　　201
专栏 　basename 函数与空字节　　202
限定文件名中仅包含字母和数字　　202
总结　　203
4.10.2 内部文件被公开　　203
概要　　203
攻击手段与影响　　203
安全隐患的产生原因　　204
对策　　205
参考：apache中隐藏特定文件的方法　　205
11-4 调用 os命令引起的安全隐患　　206
4.11.1 os 命令注入　　206
概要　　206
攻击手段与影响　　207
调用 sendmail命令发送邮件　　207
os 命令注入攻击与影响　　209
安全隐患的产生原因　　210
在 shell中执行多条命令　　210
使用了内部调用 shell的函数　　211
安全隐患的产生原因总结　　212
对策　　212
在设计阶段决定对策方针　　213
选择不调用 os命令的实现方法　　213
避免使用内部调用 shell的函数　　213
不将外界输入的字符串传递给命令行参数　　 216
使用安全的函数对传递给 os命令的参数进行转义　　216
os 命令注入攻击的辅助性对策　　217
参考：内部调用shell的函数　　218
12-4 文件上传相关的问题　　219
4.12.1 文件上传问题的概要　　219
针对上传功能的 dos攻击　　219
专栏 　内存使用量与 cpu使用时间等其他需要关注的资源　　220
使上传的文件在服务器上作为脚本执行　　220
诱使用户下载恶意文件　　221
越权下载文件　　222
4.12.2 通过上传文件使服务器执行脚本　　 222
概要　　222
攻击手段与影响　　223
示例脚本解说　　223
专栏 　警惕文件名中的 xss　　224
php 脚本的上传与执行　　224
安全隐患的产生原因　　225
对策　　225
专栏 　校验扩展名时的注意点　　228
4.12.3 文件下载引起的跨站脚本　　228
概要　　228
攻击手段与影响　　229
图像文件引起的 xss　　229
pdf 下载引起的xss　　231
安全隐患的产生原因　　234
内容为图像时　　234
内容不为图像时　　235
对策　　236
文件上传时的对策　　236
专栏 　bmp 格式的注意点与ms07-057　　 238
文件下载时的对策　　238
其他对策　　239
专栏 　将图像托管在其他域名　　240
参考：用户pc中没有安装对应的应用程序时　　240
总结　　241
13-4 include 相关的问题　　242
4.13.1 文件包含攻击　　242
概要　　242
攻击手段与影响　　243
文件包含引发的信息泄漏　　244
执行脚本 1：远程文件包含攻击（rfi）　　244
专栏 　rfi 攻击的变种　　245
执行脚本 2：恶意使用保存会话信息的文件　　246
安全隐患的产生原因　　248
对策　　248
总结　　248
14-4 eval 相关的问题　　249
4.14.1 eval 注入　　249
概要　　249
攻击手段与影响　　250
存在漏洞的应用　　250
攻击手段　　252
安全隐患的产生原因　　253
对策　　253
不使用 eval　　253
避免 eval的参数中包含外界传入的参数　　254
限制外界传入 eval的参数中只包含字母和数字　　254
参考：perl的eval代码块形式　　254
总结　　255
继续深入学习　　255
15-4 共享资源相关的问题　　256
4.15.1 竞态条件漏洞　　256
概要　　256
攻击手段与影响　　257
安全隐患的产生原因　　258
对策　　259
避免使用共享资源　　259
使用互斥锁　　259
总结　　260
参考：java servlet的其他注意点　　260
第5章 典型安全功能　　261
5-1 认证　　262
5.1.1 登录功能　　262
针对登录功能的攻击　　262
通过 sql注入攻击来跳过登录功能　　262
通过 sql注入攻击获取用户密码　　263
在登录页面进行暴力破解　　263
通过社会化攻击得到用户密码　　263
通过钓鱼方法获取密码　　264
登录功能被破解后的影响　　264
如何防止非法登录　　264
确保系统中不存在 sql注入等安全性bug　　264
设置难以猜测的密码　　265
密码的字符种类和长度要求　　265
密码的使用现状　　266
应用程序设计中关于密码的需求　　266
严格的密码检查原则　　267
5.1.2 针对暴力破解攻击的对策　　268
初步认识账号锁定　　268
暴力破解攻击的检测和对策　　268
字典攻击　　269
joe 账号检索　　269
逆向暴力破解　　269
针对变种暴力破解的对策　　269
5.1.3 密码保存方法　　271
保护密码的必要性　　271
利用加密方式进行密码保护及其注意事项　　271
专栏 　数据库加密和密码保护　　272
利用信息摘要来进行密码保护及其注意事项　　 272
什么是信息摘要　　272
专栏 　密码学级别的散列函数需要满足的要求　　273
利用信息摘要保护密码　　273
威胁 1： 离线暴力破解　　274
威胁 2：彩虹破解（rainbow crack）　　275
威胁 3：在用户数据库里创建密码字典　　276
如何防止散列值被破解　　277
对策 1： salt（加盐）　　277
对策 2：stretching（延展计算）　　278
实现示例　　278
专栏 　密码泄露途径　　280
5.1.4 自动登录　　280
危险的实现方式示例　　281
安全的自动登录实现方式　　281
延长会话有效期　　282
使用令牌实现自动登录　　283
基于认证票的自动登录方式　　286
三种方法的比较　　286
如何降低自动登录带来的风险　　286
5.1.5 登录表单　　286
专栏 　密码确实需要掩码显示吗　　287
5.1.6 如何显示错误消息　　288
5.1.7 退出登录功能　　289
5.1.8 认证功能总结　　290
参考：彩虹表原理　　290
5-2账号管理　　293
5.2.1 用户注册　　293
邮箱地址确认　　293
防止用户 id重复　　295
例子 1：id相同密码不同可以注册的网站　　295
例子 2：用户id没有添加唯一性约束的网站　　295
应对自动用户注册　　296
利用 captcha防止自动注册　　296
5.2.2 修改密码　　297
确认当前密码　　297
修改密码后向用户发送邮件通知　　298
密码修改功能容易发生的漏洞　　298
5.2.3 修改邮箱地址　　298
修改邮箱地址功能要考虑的安全对策　　299
5.2.4 密码找回　　299
面向管理员的密码找回功能　　300
面向用户的密码找回功能　　300
对用户进行身份确认　　301
如何发送密码通知　　301
5.2.5 账号冻结　　302
5.2.6 账号删除　　303
5.2.7 账号管理总结　　303
5 3 授权　　304
5.3.1 什么是授权　　304
5.3.2 典型的授权漏洞　　304
更改资源 id后可以查看没有权限查看的信息　　304
只控制菜单的显示或不显示　　305
使用 hidden参数或者cookie保存权限信息　　 306
授权漏洞总结　　307
专栏 　将私密信息嵌入 url进行授权处理　　307
5.3.3 授权管理的需求设计　　307
专栏 　什么是角色　　308
5.3.4 如何正确实现授权管理　　308
5.3.5 总结　　309
5 4 日志输出　　310
5.4.1 日志输出的目的　　310
5.4.2 日志种类　　310
错误日志　　311
访问日志　　311
调试日志　　311
5.4.3 有关日志输出的需求　　311
需要记录到日志里的所有事件　　312
日志里应包括的信息和格式　　312
日志文件保护　　312
日志文件保存位置　　313
日志文件保存期限　　313
服务器的时间调整　　313
5.4.4 实现日志输出　　313
5.4.5 总结　　314
第6章 字符编码和安全 315
6-1 字符编码和安全概要　　316
6-2 字符集　　317
什么是字符集　　317
ascii 和iso-8859-1　　317
jis 规定的字符集　　318
微软标准字符集　　318
unicode　　319
gb2312　　319
gbk　　319
gb18030　　320
不同字符相同编码的问题　　320
字符集的处理引起的漏洞　　320
6-3 字符编码方式　　321
什么是编码方式　　321
shift_jis　　321
euc-jp　　325
iso-2022-jp　　326
utf-16　　326
utf-8　　327
gb2312　　329
gbk　　330
gb18030　　331
6-4 由字符编码引起的漏洞总结　　332
字符编码方式中非法数据导致的漏洞　　332
对字符编码方式处理存在纰漏导致的漏洞　　 332
在不同字符集间变换导致的漏洞　　332
6-5 如何正确处理字符编码　　333
在应用内统一使用的字符集　　333
输入非法数据时报错并终止处理　　335
处理数据时使用正确的编码方式　　335
专栏 　调用 htmlspecialchars函数时必须指定字符编码方式　　336
输出时设置正确的字符编码方式　　336
其他对策：尽量避免编码自动检测　　337
6-6 总结　　338
如何提高 web网站的安全性 第7章　　339
7-1 针对 web服务器的攻击途径和防范措施　　341
7.1.1 利用基础软件漏洞进行攻击　　341
7.1.2 非法登录　　341
7.1.3 对策　　341
停止运行不需要的软件　　342
定期实施漏洞防范措施　　342
选定软件时确认软件的升级状况　　342
确定打补丁方式　　343
关注各种漏洞相关信息　　344
确认漏洞后调查补丁状况以及防范对策、并制定对应计划　　344
执行漏洞对应计划　　345
对不需要对外公开的端口或服务加以访问限制　　346
通过端口扫描确认各端口服务状态　　347
提高认证强度　　348
7-2 防范伪装攻击的对策　　349
7.2.1 网络伪装的手段　　349
针对 dns服务器的攻击　　349
专栏 　visa 域名问题　　350
arp 欺骗攻击　　350
7.2.2 钓鱼攻击　　350
7.2.3 web 网站的伪装攻击对策　　351
网络层的对策　　351
同一网段内不放置可能存在漏洞的服务器　　 351
强化 dns运维　　351
引入 ssl/tls　　352
专栏 　免费的数字证书　　354
使用便于记忆的域名　　354
7-3 防范网络监听、篡改的对策　　355
7.3.1 网络监听、篡改的途径　　355
通过无线网进行监听、篡改　　355
利用交换机端口镜像　　355
利用代理服务器　　355
伪装成 dhcp服务器　　355
使用 arp欺骗攻击和dns缓存污染攻击（dns cache poisoning）　　355
7.3.2 中间人攻击　　356
使用 fiddler模拟中间人攻击　　356
专栏 　请不要手动安装证书　　358
7.3.3 对策　　359
使用 ssl时的注意事项　　359
专栏 　ssl 认证标签　　360
7-4 防范恶意软件的对策　　361
7.4.1 什么是 web网站的恶意软件对策　　361
7.4.2 恶意软件的感染途径　　361
7.4.3 web 网站恶意软件防范对策概要　　362
7.4.4 如何确保服务器不被恶意软件感染　　363
探讨是否需要制定针对恶意软件的防范措施　　 363
制定病毒防范政策并向用户公开　　363
使用防病毒软件　　364
专栏 　web 网站的防病毒对策和gumblar的关系　　365
7-5 总结　　366
开发安全的 web应用所需要的管理 第8章　　367
8-1 开发管理中的安全对策概要　　368
8-2 开发体制　　369
开发标准的制定　　369
教育培训　　369
8-3 开发过程　　371
8.3.1 规划阶段的注意事项　　371
8.3.2 招标时的注意事项　　371
专栏 　谁应该对安全漏洞负责　　372
8.3.3 需求分析时的注意事项　　372
8.3.4 概要设计的推进方法　　373
8.3.5 详细设计和编码阶段的注意事项　　 374
8.3.6 安全性测试的重要性及其方法　　374
8.3.7 web 健康诊断基准　　374
8.3.8 承包方测试　　376
8.3.9 发包方测试（验收）　　376
8.3.10 运维阶段的注意事项　　377
8-4 总结　　378
· · · · · · (收起)

本章将对“安全隐患”这一贯穿全书的主题加以概述，包 括什么是安全隐患，安全隐患会带来哪些问题，安全隐患 是如何产生的，等等。本章最后会给出全书的结构和学习方法。 1.1　安全隐患即“能用于作恶的Bug” 程序Bug对于开发者来说如同家常便饭。应用程序有了Bug，就会出现各种不正常的现象。例如，显示出错误的结果、需要进行的处理迟迟不能结束、网页布局错乱、响应速度极为..

• 第1章：什么是 Web应用的 安全隐患