在前端开发中需要考虑的常见web安全问题和攻击原理以及防范措施

随着互联网的发展，Web应用程序越来越普及，但是Web安全问题也随之增加。前端开发者作为Web应用程序的构建者之一，需要了解和掌握Web安全的基本知识和解决方案。本文将介绍前端开发者必须知道的Web安全问题和防范措施。

一、XSS攻击

XSS攻击指的是跨站脚本攻击，是一种代码注入攻击。攻击者通过利用网页开发时留下的漏洞，通过巧妙的方法注入恶意指令代码到网页，使用户加载并执行攻击者恶意制造的网页程序。这些恶意网页程序通常是JavaScript，但实际上也可以包括Java、VBScript、ActiveX、Flash或者甚至是普通的HTML。攻击成功后，攻击者可能得到包括但不限于更高的权限（如执行一些操作）、私密网页内容、会话和cookie等各种内容。

XSS攻类型：

1、反射型XSS

当用户点击一个恶意链接，或者提交一个表单，或者进入一个恶意网站时，注入脚本进入被攻击者的网站。Web服务器将注入一个脚本，比如一个错误信息、搜索结果等，未进行过滤直接返回到用户的浏览器上。

攻击原理

• 攻击者构造出特殊的url，其中包含恶意代码。
• 用户打开带有恶意代码的url时，网站服务端将恶意代码从url取出，拼接在HTML中返回给用户。
• 用户浏览器接收到响应后解析执行，混在其中的恶意代码也被执行。
• 恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站，或者冒充用户的行为，调用目标网站接口执行攻击者指定的操作。

2、DOM型XSS

DOM 型 XSS 攻击，实际上就是前端 JavaScript 代码不够严谨，把不可信的内容插入到了页面。在使用 .innerHTML、.outerHTML、.appendChild、document.write()等API时要特别小心，不要把不可信的数据作为 HTML 插到页面上，尽量使用 .innerText、.textContent、.setAttribute() 等。

攻击原理

• 攻击者构造出特殊数据，其中包含恶意代码。
• 用户浏览器执行了恶意代码。
• 恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站，或者冒充用户的行为，调用目标网站接口执行攻击者指定的操作。

3、存储型XSS

恶意脚本永久存储在目标服务器上。当浏览器请求数据时，脚本从服务器传回并执行，影响范围比反射型和DOM型XSS更大。存储型XSS攻击的原因仍然是没有做好数据过滤：前端提交数据至服务端时，没有做好过滤；服务端在接受到数据时，在存储之前，没有做过滤；前端从服务端请求到数据，没有过滤输出。

攻击原理

• 攻击者将恶意代码提交到目标网站的数据库中。
• 用户打开目标网站时，网站服务端将恶意代码从数据库取出，拼接在 HTML 中返回给浏览器。
• 用户浏览器接收到响应后解析执行，混在其中的恶意代码也被执行。
• 恶意代码窃取用户数据并发送到攻击者的网站，或者冒充用户的行为，调用目标网站接口执行攻击者指定的操作。

防范措施

• 输入检查和过滤：对所有用户输入进行严格的检查和过滤，防止恶意代码注入。这包括对表单输入、URL参数、Cookie等进行检查。确保不允许直接在页面上输出用户提交的数据，特别是在HTML中，应该对特殊字符进行转义。

• 使用POST代替GET：因为GET请求会将数据放在URL中，容易被恶意用户利用来执行XSS攻击。而POST请求则将数据放在请求体中，更安全。

• 避免直接在Cookie中泄露用户隐私：比如email、密码等。其次通过使cookie和系统ip绑定来降低cookie泄露后的危险。

• 验证码：防止脚本冒充用户提交危险操作。

• 使用HTTPOnly标记来限制cookie的访问，防止cookie被盗用。
  当用户的登录凭证存储于服务器的 session 中，而在浏览器中是以 cookie 的形式存储的。很多XSS攻击目标都是窃取用户cookie伪造身份认证。可以通过在 cookie 中设置 HttpOnly 属性，js脚本将无法读取到 cookie 信息。

  cookies.set(name, value, {
      httpOnly: true // 默认为 true
  })
  

• 内容安全策略（CSP）：防XSS等攻击的利器。CSP 的实质就是白名单制度，开发者明确告诉客户端，哪些外部资源可以加载和执行，等同于提供白名单。它的实现和执行全部由浏览器完成，开发者只需提供配置。CSP 大大增强了网页的安全性。攻击者即使发现了漏洞，也没法注入脚本，除非还控制了一台列入了白名单的可信主机。

  • 通过 HTTP 头信息的Content-Security-Policy的字段

    //该页面只允许当前源和https://apis.example.com 这 2 个源的脚本加载和执行
    Content-Security-Policy: script-src 'self' https://apis.example.com
    

  • 通过网页的标签

    //该页面只允许当前源和https://apis.example.com 这 2 个源的脚本加载和执行
    <meta http-equiv="Content-Security-Policy" content="script-src 'self' https://apis.example.com">
    

二、CSRF攻击

跨站请求伪造（CSRF）是一种黑客攻击技术，攻击者通过伪装来自受信任的用户的请求来攻击受信任的网站，利用网站对于用户网页浏览器的信任，挟持用户当前已登陆的Web应用程序，去执行并非用户本意的操作。

攻击原理：

• 用户登录、浏览并信任正规网站WebA，同时，WebA通过用户的验证并在用户的浏览器中产生Cookie。

• 攻击者WebB通过在WebA中添加图片链接等方式诱导用户User访问网站WebB。

• 在用户User被诱导访问WebB后，WebB会利用用户User的浏览器访问第三方网站WebA，并发出操作请求。

• 用户User的浏览器根据WebB的要求，带着步骤一中产生的Cookie访问WebA。

防范措施：

• 使用随机的Token来验证用户请求的合法性。
  服务端给用户生成一个token，加密后传递给用户，用户在提交请求时，需要携带这个token，服务端验证token是否正确。

• 同源检测：阻止不同域的访问
  请求来源限制，此种方法成本最低，但是并不能保证 100% 有效，因为服务器并不是什么时候都能取到 Referer，而且低版本的浏览器存在伪造 Referer 的风险。

• 涉及到数据修改操作严格使用 post 请求而不是 get 请求
  get 的 URL 会被放在浏览器历史和 WEB 服务器日志里面，如果把关键数据放在 get 里面，被人偷窥了浏览器，会造成数据泄露。而 post 日志没有记录，也不会保留 URL，只要数据库服务器不被入侵，基本还是安全的。

• 使用验证码
  强制用户必须与应用进行交互，才能完成最终请求。此种方式能很好的遏制 CSRF，但是用户体验相对差。

三、点击劫持

点击劫持（click hijacking）也称为 UI 覆盖攻击。它通过一些内容（如游戏）误导被攻击者点击，虽然被攻击者点击的是他所看到的网页，但其实所点击的是另一个置于原网页上面的透明页面。

攻击原理：

• 攻击者构建了一个非常有吸引力的网页

• 将被攻击的页面放置在当前页面的 iframe 中

• 使用样式将 iframe 叠加到非常有吸引力内容的上方

• 将iframe设置为100%透明

• 用户在不知情的情况下点击按钮，触发执行一些其他命令。

防范措施：

• 使用X-Frame-Options防止网页被iframe：X-FRAME-OPTIONS是微软提出的一个http头，专门用来防御利用iframe嵌套的点击劫持攻击。

  • DENY // 拒绝任何域加载
  • SAMEORIGIN // 允许同源域下加载
  • ALLOW-FROM // 可以定义允许frame加载的页面地址

• 判断当前页面是否被嵌入到 iframe 中。

  if(top.location != self.location){
    top.location = window.location;
  }
  

四、项目中如何预防安全问题

• 强化安全意识：在项目启动阶段，就需要强调安全问题的重要性，强化所有项目成员的安全意识。让每个人都明白自己在保障项目安全方面的责任，并积极参与到安全工作中来。

• 建立安全管理制度：制定一套完善的安全管理制度，明确各项安全管理要求和标准。包括安全培训制度、安全操作规程、安全检查制度等，确保每个环节都得到有效管理。

• 实施安全性设计：从设计阶段开始，就需要注意安全性设计。遵循安全性设计原则和标准，考虑可能出现的攻击和漏洞，采取相应的防范措施。同时，需要加强数据加密、访问控制、权限管理等关键环节的安全性设计。

• 加强代码审查：建立代码审查机制，确保代码质量和安全性。通过定期的代码审查，可以发现并纠正潜在的安全漏洞和错误。同时，需要关注最新的安全漏洞和补丁，及时修复和升级系统。

• 实施安全培训：对项目成员进行安全培训，提高他们的安全意识和技能。培训内容包括安全基础知识、安全漏洞防范、应急响应等。定期组织安全培训和演练，增强项目成员的安全意识和应对能力。

• 建立安全测试机制：在项目开发过程中，建立安全测试机制。包括安全性测试、可靠性测试、性能测试等。通过模拟各种攻击场景和漏洞利用方式，发现并修复潜在的安全问题。同时，需要关注最新的漏洞利用方式和攻击手段，及时调整测试策略。

• 做好数据保护：保护项目中的敏感数据是预防安全问题的关键之一。采取加密、访问控制、数据备份等措施，确保数据的机密性和完整性。同时，需要关注数据的安全审计和监控，及时发现并应对数据安全事件。

• 定期审查和更新：定期审查和更新项目的安全策略和流程，以适应新的安全威胁和业务需求。同时，需要关注最新的安全漏洞和补丁，及时修复和升级系统。